酸雨侵蚀老化对直投式干法橡胶沥青混合料的影响

结合宣曲高速公路工程橡胶沥青课题的情况,模拟研究了酸雨对新型直投式干法橡胶沥青混合料性能的影响,并与SBS沥青混合料相比较。试验结果表明了酸雨对两种混合料的功能损害,主要是侵蚀、老化沥青从而导致整体功能下降。与SBS沥青混合料相比,直投式干法橡胶沥青混合料含有的橡胶颗粒能够与酸雨中酸性成分反应,减轻了酸性成分对沥青的影响,从而有效地减缓了酸雨对直投式干法橡胶沥青混合料的侵蚀老化,并且在同条件下其效果优于SBS沥青混合料。     

干拌橡胶沥青混合料沥青改性微观形态和效果分析

干法工艺生产的橡胶沥青混合料中的橡胶粉究竟对沥青有无改性,一直是橡胶沥青研究中争论颇多的问题。首先对采用湿法和干法工艺生产的橡胶沥青混合料的水稳定性和高低温性能进行了分析验证,结果表明:两种工艺生产的橡胶沥青混合料这些性能差别不大;由于干法橡胶沥青混合料的橡胶沥青是在施工中形成而不是事先拌制的,通过对抽提得到的回收沥青进行微观和宏观性能试验,并对剥离的橡胶粉颗粒表观形态的变化进行了分析,发现干法橡胶沥青混合料在施工中,橡胶粉颗粒在催化剂的帮助下对沥青存在类似于湿法工艺中橡胶粉颗粒在沥青中溶胀脱硫等此类的改性,并且效果接近。从沥青改性的角度解释了为何在有催化剂参与下,干法生产的橡胶沥青混合料性能同样可以达到湿法工艺的水平,为干法橡胶沥青混合料的推广提供参考。     

橡胶沥青Superpave混合料设计与老化规律研究

通过采用Superpave设计方法对橡胶沥青混合料进行了设计,并对AC型沥青混合料进行了对比研究,此外通过多种试验手段对橡胶沥青混合料经短期老化后的体积指标与性能指标进行分析研究,模拟施工过程中短期热老化对橡胶沥青混合料产生的影响。研究结果表明:橡胶沥青Sup-20混合料的高温性能与低温劲度模量明显高于采用同种原材料设计的橡胶沥青AC-20混合料;橡胶沥青混合料短期老化后体积指标出现明显变化,空隙率变大,沥青饱和度降低,并导致混合料的水稳性与低温性能下降,高温性能提升。     

老化后橡胶沥青混合料高温性能研究

通过橡胶沥青混合料、复合橡胶沥青混合料和SBS改性沥青混合料对比试验,研究了3种混合料的老化性能以及老化后高温性能。结果表明:橡胶沥青混合料的老化性能和老化后的高温性能优于复合橡胶沥青混合料和SBS改性沥青混合料。该研究结论可以解释实体工程中橡胶沥青混合料路面在长期使用过程中高温性能并不比SBS改性沥青混合料路面差的工程现象。     

光热耦合作用对SBS改性沥青及其混合料的性能影响研究

对3种沥青（基质沥青、橡胶粉改性沥青以及SBS改性沥青）及其混合料在不同光热耦合条件下的性能进行试验研究,评价SBS改性沥青混合料的抗光热老化性能。结果表明:SBS改性沥青的抗光热耦合老化的性能优于橡胶沥青以及基质沥青;3种沥青混合料的性能随着耦合老化时间的增长而降低,尤其是在5天老化后,沥青混合料的性能出现急剧下降;综合沥青混合料路用性能试验结果发现,SBS改性沥青混合料的抗老化性能明显优于橡胶沥青以及基质沥青。     

维他干法橡胶沥青混合料性能研究

通过对橡胶沥青混合料的介绍，引入维他干法橡胶沥青混合料的概念，并针对维他干法和湿法橡胶沥青混合料分别进行配合比设计及理论分析，同时对橡胶沥青混合料路用性能进行试验研究，结果表明：维他干法橡胶沥青混合料在高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性等方面均有不同程度的提高。     

紫外线吸收抗老化剂在沥青混合料中的应用

以纳米TiO2粉体作为紫外线吸收抗老化剂,研究TiO2对沥青及沥青混合料性能的改善。采用旋转薄膜加热试验模拟沥青短期热老化性能,用自行研发的紫外线老化环境箱,加速模拟沥青在自然环境下受紫外线照射老化的过程,对比分析了老化前后沥青及沥青混合料的性能。结果表明：老化后改性沥青的针人度、软化点和低温延度比基质沥青有较大的提高;浸水马歇尔试验得出改性沥青混合料的残留稳定度比基质沥青混合料提高了8％;紫外线老化后改性沥青混合料的稳定度比基质沥青提高了32％,马歇尔模数提高了31％,所以说明纳米TiO2对紫外线具有强吸收作用,能够有效地增强沥青抗紫外线光老化的能力。     

紫外老化对沥青混合料低温性能及力学性能的影响研究

为研究紫外老化对沥青混合料低温及力学性能的影响,首先通过人工模拟沥青混合料紫外老化试验、弯曲试验评价老化后混合料低温抗拉伸性;然后用单轴压缩试验得到不同紫外辐照时间下沥青混合料弹性模量和泊松比。结果表明:沥青混合料的抗拉伸性能随老化时间逐渐降低,在紫外老化110小时后抗拉伸性能无明显变化;沥青混合料的弯曲劲度模量不适合用来评价混合料的弯曲性能;沥青混合料的弹性模量呈现逐渐变大的规律,而泊松比并没有出现明显的规律性变化。     

岩沥青改性沥青混合料的抗老化性能

为了研究岩沥青在长期路面负载的作用下的老化现象,采用熔融共混的方法制备不同岩沥青掺量的岩沥青改性沥青,并进行AC-13沥青混合料配合比设计。对沥青混合料进行短期热氧老化和紫外老化试验,对老化前后沥青混合料的单轴压缩弹性模量进行测试。结果表明:热氧老化和紫外老化后,岩沥青改性沥青混合料的抗压强度和单轴压缩弹性模量的增长幅度均小于基质沥青混合料;岩沥青能够提高沥青混合料的抗热氧老化和抗紫外老化性能,且随着岩沥青掺量的增大,提高效果进一步增大。     

基于Superpave设计方法的橡胶沥青混合料老化特征研究

通过模拟施工过程中橡胶沥青及橡胶沥青混合料短期热老化,并对橡胶沥青混合料经短期老化后的体积指标与性能指标进行分析研究,从而确定橡胶沥青混合料的短期老化特征。研究结果表明:橡胶沥青经163℃烘箱加热老化后,其相对密度与177℃粘度随着老化时间延长逐渐增大;橡胶沥青混合料经163℃烘箱短期老化后体积指标出现明显变化,空隙率变大,沥青饱和度降低,并导致混合料的水稳性与低温性能下降,高温性能提升。     

紫外老化沥青混合料水稳定性研究

为研究沥青混合料紫外老化过程中的水稳定性能,采用实验室模拟紫外环境和自然大气暴露两种老化方式,改进浸水马歇尔试验、冻融循环劈裂试验和浸水车辙试验,实现了沥青路面水损害环境模拟,对不同老化程度的混合料,采用马歇尔残留稳定度、残留劈裂强度比和车辙深度评价其水稳定性能。试验结果表明,随着紫外老化时间延长沥青混合料水稳定性能衰减。试验方法结果表明实验室模拟紫外老化与自然大气老化之间具有一定相关性,采用冻融循环劈裂试验和浸水车辙试验评价紫外老化混合料的水稳定性能更加合理。     

橡胶颗粒沥青混合料老化后路用性能研究

为研究老化对橡胶颗粒沥青混合料路用性能的影响,对4种不同橡胶颗粒掺量的沥青混合料分别进行短期老化与长期老化路用性能试验,针对低温性能特别提出衰减率的评价指标。结果表明,橡胶颗粒沥青混合料老化后高温性能明显增强,低温抗裂性能出现突变点、水稳性能有所降低,综合老化前后性能对比研究得知该级配混合料橡胶颗粒最佳掺量为4％。     

橡胶沥青混合料抗老化性能分析

橡胶沥青优良的抗老化性能已被大量工程实践所证明,但目前对橡胶沥青混合料的抗老化性能研究鲜有报道。通过短期、长期老化试验,对橡胶沥青混合的间接拉伸试验进行测试,通过车辙试验和单轴贯入试验对其高温性能进行研究。试验结果表明:ARG橡胶沥青混合的抗老化性能大于SMA混合料大于复合橡胶沥青混合料;ARG橡胶沥青混合料经短期、长期老化后的高温性能得到改善,高温性能要求较高的高等级公路宜采用ARG橡胶沥青混合料作为路面胶结材料。     

层状双氢氧化物改性沥青及其混合料的疲劳特性研究

该文研究了层状双氢氧化物(LDHs)对沥青混合料疲劳特性的影响和几种LDHs质量比改性沥青的不同老化水平(薄膜烘箱老化试验和紫外老化)下的性能。薄膜烘箱老化(TFOT)和紫外老化(UV)分别用于模拟沥青短期现场热氧老化和长期现场紫外光老化。通过动态剪切流变(DSR)和间接拉伸疲劳试验分别评估了LDHs对其改性沥青及其混合料疲劳特性的影响。结果表明:采用LDHs能够改变应力控制模式下沥青的疲劳特性。改性沥青混合料与基质沥青制备的沥青混合料相比具有更佳的疲劳性能。采用LDHs作为沥青改性剂能够提高沥青路面的服务寿命。     

橡胶沥青老化对其混合料水稳定性影响研究

针对橡胶沥青与常规沥青材料微观结构的差异以及橡胶沥青混合料实际工程施工及使用过程中出现的老化问题,采取室内模拟试验制作不同老化程度橡胶沥青混合料试件,选取冻融劈裂强度比评价橡胶沥青混合料水稳定性能.通过对不同老化程度橡胶沥青混合料冻融强度比的对比分析,探讨了老化对橡胶沥青混合料水稳定性的影响.     

干法橡胶沥青混合料的抗水损害性能研究

为研究影响干法橡胶沥青混合料抗水损害性能的因素,通过沥青混合料冻融劈裂试验研究了不同掺量及不同养生条件下干法橡胶沥青混合料的抗水损害能力。通过对冻融前后劈裂强度及ITS的分析发现,养生时间及橡胶颗粒掺量对混合料的抗水损害能力均有所影响;通过单因素方差分析发现,掺量对抗水损害能力影响更为显著。因此,在实际应用过程中,应着重控制橡胶颗粒的掺量,以保证沥青路面有良好的使用性能。     

高比例RAP掺量橡胶热再生混合料路用性能与改性机理研究

为改善高比例RAP掺量(RAP掺量≥25%)热再生混合料的低温抗裂性和抗疲劳耐久性,提高RAP的掺配比例,研究了不同橡胶粉掺量(12%、14%、16%)和RAP掺量(30%、40%、50%)条件下纤维橡胶热再生混合料的工厂化生产参数和路用性性能,并进行了试验路铺筑。试验结果表明,掺加纤维和橡胶沥青可提高普通热再生混合料的高温稳定性,尤其是低温抗裂性和抗疲劳耐久性改善程度纤维橡胶改性热再生混合料性能可用于表面层,其经济效益和社会效益显著。推荐用于纤维橡胶沥青热再生混合料的适宜橡胶粉掺量为14%~16%。纤维和橡胶沥青对高比例热再生混合料的改性机理在于橡胶沥青增加了新旧沥青的融合程度,增强了老化沥青的活性和柔性,聚酯纤维在热再生混合料共混体中通过吸附稳定作用、纤维界面增强作用、加筋阻裂作用显著提高了热再生混合料的低温抗裂性和抗疲劳耐久性。     

泡沫温拌-橡胶沥青混合料力学性能与疲劳性能研究

为了研究泡沫温拌沥青技术对橡胶沥青混合料力学性能与疲劳性能的影响,分别对泡沫温拌和热拌橡胶沥青混合料进行动态模量试验和四点弯曲疲劳试验。动态模量试验结果表明,不同温度及加载频率下泡沫温拌橡胶沥青混合料动态模量相较于热拌橡胶沥青混合料平均降低了11%。通过主曲线构建,预测得到在0℃以下的低温范围内泡沫温拌橡胶沥青混合料的动态模量小于热拌混合料;在55℃以上的高温范围,泡沫温拌和热拌橡胶沥青混合料动态模量基本相同。四点弯曲疲劳试验结果表明,泡沫温拌橡胶沥青混合料的疲劳寿命远高于热拌混合料;同时,循环加载41万次后泡沫温拌橡胶沥青混合料的累积耗散能Wɑ为(29.2±4.2)kJ/m~3,低于热拌的(34.1±2.8)kJ/m~3,说明泡沫温拌橡胶沥青混合料具有更优异的抗疲劳性能。     

橡胶粉对提高再生热拌沥青混合料抗车辙性能的研究

了解掺入了橡胶颗粒的再生沥青混合料的抗车辙性能,对今后使用再生沥青混合料是具有积极作用的.以往的事实证明使用再生沥青是极具经济性和环保性的,同时它还能有效地增加沥青混合料的抗车辙能力;而橡胶沥青的使用也被证实它能有效地改善混合料的路用性能,譬如抗车辙性能等,应用于全国各地以至于世界各地的热拌橡胶沥青混合料就是使用橡胶沥青的成功典范.本研究是通过一系列室内试验,对橡胶沥青混合料的抗车辙性能进行研究分析,这些试验包括掺入了2类橡胶、4种橡胶用量和3种尺寸橡胶颗粒的情况.试验表明在热拌沥青中掺入一定量的再生沥青和橡胶颗粒能有效地改善混合料的抗车辙性能.     

维他温拌橡胶沥青混合料的性能及施工工艺分析

维他温拌橡胶沥青属于干法工艺,主要通过维他连接剂将橡胶和沥青以化学方式进行改性,达到提高路用性能的目的。该文以元双公路工程为例,对维他温拌橡胶沥青混合料和维他热拌橡胶沥青混合料的性能进行对比分析,得出在抗高温性能、抗低温性能及抗疲劳性能方面两者相当,且维他温拌橡胶沥青混合料具有较优的抗水损害和抗老化性能;并对维他温拌橡胶沥青混合料的施工工艺进行分析,总结了其拌合、摊铺及碾压工艺。