干法橡胶沥青混合料性能影响参数研究

橡胶沥青工艺主要分为湿法和干法,干法工艺应用较少。结合京秦高速公路维修罩面工程,采用干法工艺,系统研究了橡胶沥青混合料的级配、橡胶粉掺量和焖料温度时间。室内外试验结果表明,干法橡胶沥青混合料采用骨架密实(粗型)连续级配,水稳定性、高低温稳定性均满足规范要求,且比间断级配具有更好的施工和易性和更低的成本。胶粉掺量为沥青用量的18%而不是制作橡胶沥青采用的20%,混合料的焖料温度为180±10℃,焖料时间大于1h。CTOR橡胶粉提高了混合料的路用性能,可以用于改性沥青路面。     

不同矿料骨架干法橡胶沥青混合料的胶粉分布特征与级配适应性

为了探究符合干法橡胶沥青技术特点的混合料级配,从混合料微观结构和宏观性能上验证设计级配特点。根据胶粉变化和贝雷法设计原理分别设计AC-13C、SMA-13、SAC-13和AR-AC-13S四种级配类型,运用X-ray CT微观试验方法和图像处理技术,从微观结构层次研究四类级配类型的区别和优劣,分析得出在橡胶粉各断面胶粉数量和含量的空间分布上,AC-13C和SAC-13类型的级配胶粉含量值离散和变异程度最小,分布更为均匀,SMA-13次之,AR-AC-13S最差,从胶粉分布的角度看,AC-13C更适合干法橡胶沥青混合料;通过室内混合料路面性能试验,对连续与间断级配的沥青混合料的高低温稳定性能及水稳定性能进行了分析论证,进一步验证了微观试验结果。微观和宏观试验均表明,连续级配在干法橡胶沥青混合料中更加适用,工程实践应优先选择。     

经济型低胶粉掺量橡胶沥青混合料路用性能研究

为了评价低胶粉掺量橡胶沥青对连续密级配混合料性能的影响,采用储存稳定性试验、车辙试验、低温弯曲试验、水稳定性试验和疲劳试验,分别对采用基质沥青、外掺7%和18%胶粉的橡胶沥青混合料工程特性进行了评价。结果表明:外掺7%胶粉制成的橡胶沥青混合料相比于18%胶粉掺量橡胶沥青混合料高温性能、低温性能和疲劳性能均有一定程度衰减,但比普通沥青混合料仍有明显提高;低胶粉掺量沥青混合料试件浸水残留稳定度高于普通沥青混合料和常规胶粉掺量沥青混合料,而冻融劈裂比略低于普通沥青混合料,但高于常规胶粉掺量沥青混合料试样;同时,低胶粉掺量橡胶沥青储存稳定性优于常规胶粉掺量橡胶沥青,且沥青用量降低,具有良好的技术经济性。     

橡胶改性沥青混合料稳定性影响因素试验分析

橡胶改性沥青混合料能够有效降低沥青路面的全寿命周期成本,并表现出良好的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性,具有更强的承载重交通的能力,应用前景广阔。橡胶改性沥青混合料的路用性能与采用的胶粉细度、胶粉掺量、混合料集料级配、油石比等密切相关。通过车辙试验、低温小梁弯曲试验、冻融劈裂试验分析了胶粉细度、胶粉掺量、集料级配和油石比对橡胶改性沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性的影响,确认较细的胶粉有助于改善橡胶改性沥青混合料的高温性能、低温性能和水稳定性。综合高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性要求,推荐使用60目胶粉,外掺掺量为24%;建议采用较细的混合料级配,且油石比在8.5%～9.5%之间。     

不同级配橡胶沥青混合料水稳定性能试验研究

为研究橡胶沥青混合料的水稳定性能,分别对密级配AC—13和间断级配SMA—13橡胶沥青混合料进行马歇尔稳定度试验和冻融劈裂试验,通过测定其残留稳定度和冻融劈裂残留强度比来评价其水稳定性能,并与采用SBS改性沥青和A—70普通沥青的对照组相对比。结果表明:密级配AC—13和间断级配SMA—13橡胶沥青混合料最佳沥青用量分别为4.64%和6.28%;橡胶沥青混合料水稳定性能优于SBS改性沥青混合料与普通沥青混合料,不同级配橡胶沥青混合料的残留马歇尔稳定度与冻融劈裂强度比均高于对照组。     

橡胶沥青SMA混合料高温稳定性影响因素研究

高温稳定性是评价沥青混合料路用性能的重要指标之一。为了合理控制橡胶沥青SMA混合料的施工质量,保证混合料具有较好的高温稳定性能,通过对比试验分析方法,研究了橡胶沥青类型、油石比、胶粉掺量这三个因素对橡胶沥青SMA混合料高温稳定性能的影响。结果表明,在设计级配确定的情况下,不同的橡胶沥青类型、油石比、胶粉掺量对混合料的高温稳定性都有较为显著的影响。     

基于不同级配条件下纤维橡胶沥青混合料水稳性能对比分析

橡胶沥青混合料具有较好的路用性能被广泛用于道路路面结构工程中,然而不同级配条件下,橡胶沥青混合料的路用性能也将产生明显的差异,其中对橡胶沥青混合料的水稳性能影响较大。研究了4种不同级配的纤维橡胶沥青混合料的水稳性能,研究结果表明,连续级配橡胶沥青混合料的残留稳定度和冻融劈裂强度均大于间断级配橡胶沥青混合料,连续级配橡胶沥青混合料具有较好的水稳定性能。     

AR-AC-13干法橡胶沥青混合料的集料级配优化

由于干法橡胶沥青技术研究在国内起步较晚,对干法橡胶沥青技术级配选择不尽相同。为探究出关于AR-AC-13干法橡胶沥青混合料的最佳级配范围,设计了四种粗细不同的级配进行对比。通过对四种级配的水稳定性、高温稳定性和低温稳定性进行室内试验测试,发现合成级配偏粗偏细都会影响混合料路用性能;但适当增加粗集料的比例,不仅不会降低混合料性能,还能有效提高混合料的稳定性。当4.75mm筛孔通过率控制在35%~40%时,合成级配能有效提高干法橡胶沥青混合料的稳定性。对此提出了AR-AC-13干法橡胶沥青混合料集料级配优化的建议,为干法橡胶沥青工艺的完善尽一份力量。     

橡胶粉目数对沥青混合料低温性能影响的研究

将废轮胎胶粉应用在公路工程中已成为大规模处理废旧轮胎的最重要的途径。以目数分别为60和80目,胶粉掺量为18%的橡胶沥青拌制橡胶沥青混合料(AR-AC-16),通过与普通SBS改性沥青拌制的沥青混合料(SBS-AC-16)弯曲实验指标的变化来评价两种沥青混合料低温性能的差别,据此分析橡胶粉对沥青混合料低温开裂性能的影响规律。试验结果表明,橡胶沥青混合料低温性能明显好于普通改性沥青,并且橡胶粉目数越高,所得到的橡胶沥青混合料低温性能越优异。     

不同粗细级配的橡胶沥青混合料路用性能对比研究

为了研究橡胶沥青混合料的路用性能,选用AC-13(粗)、AC-13(中)和AC-13(细)3种级配,研究了橡胶颗粒目数对混合料高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性的影响。试验结果表明,相比于基质沥青混合料,橡胶沥青混合料具有更好的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性;级配不同,混合料高温稳定性最佳时对应的橡胶颗粒目数不同;随着橡胶颗粒目数的增大,最大弯拉应变逐渐增大,橡胶沥青混合料的低温抗裂性逐渐提高;3种橡胶沥青混合料的冻融劈裂强度比都大于80%,橡胶颗粒粗细对沥青混合料水稳定性的影响较小;AC-13(细)沥青混合料的水稳定性最好。     

基于均匀设计的橡胶颗粒沥青混合料配合比设计优化

采用了均匀设计的方法对橡胶颗粒沥青混合料的配合比设计过程进行优化;确定了优化级配下橡胶颗粒的合理掺配范围。由均匀设计试验得出结论:当9.5 mm档集料与4.75 mm档集料(均为破碎卵石)的搭配比例为1∶1且用量取上限时橡胶颗粒沥青混合料弹性模量较小、动稳定度较大,混合料路用性能及功能性优越。优化级配下10目橡胶颗粒的合理掺配范围为1%~6%。     

矿料级配对温拌橡胶沥青混合料压实特性的影响

为探究矿料级配变化对温拌橡胶沥青混合料压实特性的影响,设计AC-13、AC-20、AC-25三种级配类型下不同级配走向的温拌橡胶沥青混合料。分别基于马歇尔试件空隙率和旋转压实曲线研究不同级配下混合料的压实特性,研究结果表明:矿料级配越细,其温拌橡胶沥青混合料空隙率越小;处于设计级配的温拌橡胶沥青混合料施工阶段可压实性最好;矿料级配越粗,温拌橡胶沥青路面开放交通后高温稳定性越好。     

CTOR橡胶沥青路用性能影响因素研究

为了解决干法橡胶沥青胶粉与沥青难以反应的问题,采用CTOR反应剂与胶粉混合,促使胶粉完成溶胀、脱硫降解过程,然后再与沥青拌合。通过室内试验研究胶粉细度、胶粉掺量、反应剂掺量对CTOR橡胶沥青路用性能的影响,得出:20目胶粉适用于高温性能要求较高的场合选用,40目胶粉适用于低温场合选用;橡胶沥青的胶粉掺量控制在20%以下比较合适;反应剂掺量为胶粉量的6%~8%为宜。     

基于GTM方法的橡胶沥青混合料性能试验

为研究适合于GTM旋转成型方式的橡胶沥青混合料的级配特点及路用性能,基于GTM物理力学设计方法进行橡胶沥青混合料的配合比设计,对连续级配和4.75 mm通过率不同的3种间断级配分别进行系统研究,主要依据力学性能参数确定其最佳沥青用量。在此基础上,对比研究不同成型方式下橡胶沥青混合料试件的线膨胀情况,认为橡胶沥青混合料基于GTM设计方法可以采用连续级配,而且,通过综合对比路用性能,认为GTM方法更加适合于连续级配混合料的设计。     

级配对橡胶沥青混合料空隙率的影响

橡胶沥青混合料被越来越多的用作面层材料,但是国内现行沥青路面设计、施工规范中都还没有橡胶沥青混合料专用级配的介绍,有必要进行相关研究。在室内使用旋转压实仪成型橡胶沥青混合料试件,通过对不同级配橡胶沥青混合料试件的空隙率测定,总结级配对间断级配橡胶沥青混合料空隙率的影响规律,并提出橡胶沥青混合料的各档料用量的取值范围。在保证较低沥青用量的前提下,实现对橡胶沥青混合料的空隙率控制,有利于对实际施工的理论指导。     

橡胶颗粒沥青混合料的受力及变形微观分析

为研究微观条件下橡胶颗粒沥青混合料的受力及变形,运用离散元软件PFC2D分别对两种级配类型的橡胶颗粒沥青混合料建立离散元随机模型,分析了橡胶颗粒沥青混合料在荷载作用下的受力情况与变形规律。得出结论:两种级配类型橡胶颗粒沥青混合料的变形能力均较大,承载力均较低,在工程运用中应结合实际情况合理选择;连续级配橡胶颗粒沥青混合料的承载能力小于间断级配;连续级配橡胶颗粒沥青混合料的变形能力小于间断级配。     

橡胶沥青断级配混合料适宜油膜厚度研究

沥青混合料的油膜厚度对于级配设计和最佳沥青用量的确定有着极其重要的参考价值,橡胶沥青断级配混合料的级配组成、沥青用量与常规密级配混合料存在较大差异,通过室内试验研究了沥青膜厚度对橡胶沥青断级配混合料强度及体积指标的影响,并进行了试验路铺筑。研究表明,橡胶沥青断级配混合料的油膜厚度远大于常规密级配及断级配混合料,其适宜的油膜厚度在20²1μm。     

密级配胶粉改性沥青混合料路用性能研究

完成了AC-13胶粉改性沥青混合料、AC-13基质沥青混合料以及SBS改性沥青混合料的级配设计。通过沥青混合料室内试验对比分析了胶粉改性沥青混合料与基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料的性能。结果表明:胶粉改性沥青混合料具有良好的路用性能,能显著改善沥青混合料的高、低温性能和抗水损害性能。     

基于室内试验分析的橡胶沥青再生混合料路用性能探讨

为研究橡胶沥青再生混合料路用性能,通过橡胶沥青微观性能试验分析橡胶沥青改性机理;同时通过测试不同种类沥青和胶粉与集料之间的粘结力,从力学分析方面分析橡胶沥青的粘结性性能;最后通过对橡胶沥青再生料路用性能进一步研究评价,研究表明橡胶沥青再生料性能显著优于规范普通沥青混合料和改性沥青混合料,且高温性能优异。     

废胎胶粉与SBS复合改性橡胶沥青混合料性能研究

废旧轮胎常温下研磨成40～60目废胎胶粉,将其与少量SBS、新型助剂一同掺入70#沥青中,将该复合沥青作用为原材料进行连续密集配ARHM-20与ARHM-13橡胶沥青混合料路用性能研究,研究发现:新型助剂将胶粉分子交联成网状结构,使得该复合改性沥青展现出高弹性、高韧性的特点,同时由于SBS的作用,其软化点和弹性恢复等性...