橡胶沥青低温性能研究

根据国外橡胶沥青使用经验,分析湿拌法橡胶沥青的反应机理,发现橡胶粉与沥青之间的反应既有物理反应也有化学反应,这样的反应过程是有利于提高沥青低温性能的。通过SHRP指标试验对橡胶沥青的低温性能进行了分析,试验结果表明:与SBS改性沥青和70号基质沥青相比,橡胶沥青具有更好的低温性能。     

橡胶沥青材料及制备工艺的试验研究

为了给优化橡胶沥青的反应制备工艺提供依据,文中在分析橡胶粉与沥青相互作用机理的基础上,通过试验考察了橡胶粉颗粒大小、掺量、反应温度和储存温度等材料特点及制备工艺对橡胶沥青性能指标的影响.     

一种胶粉改性剂橡胶沥青改性机理研究

针对目前常用的现场湿法和成品湿法橡胶沥青存在的问题,为了更大范围的推动橡胶沥青的应用,采用一种橡胶粉为经过深度处理过后的新型的胶粉改性剂,添加至基质沥青中通过一定的加工工艺改性而成的橡胶沥青,不同于以往直接采用橡胶粉与基质沥青进行混溶反应而制成;从胶粉改性剂的加工工艺入手,进而通过电镜分析、光谱分析等手段分析胶粉改性剂橡胶沥青的混溶体系,为其规模化应用提供理论基础。     

柴油活化橡胶粉制备橡胶沥青路用性能研究

为提高橡胶粉对沥青的改性效果,减少橡胶粉对原状沥青组分的影响,采用助剂柴油活化处理橡胶粉,研究了柴油活化橡胶沥青的路用性能,并与普通橡胶沥青的相关性能进行对比。确定了橡胶粉与柴油的质量比为2∶1,基质沥青为黑龙江大庆AH-#90。结果表明:胶粉粒径、胶粉掺量对活化橡胶沥青性能的影响规律与普通橡胶沥青一样,柴油活化橡胶沥青的高温性能和弹性恢复性能不如普通橡胶沥青,低温性能和施工性能好于普通橡胶沥青。     

橡胶沥青4组分试验分析及其改性机理

为深入分析橡胶粉加入对基质沥青化学组分及宏观指标的影响,进行了橡胶粉改性沥青四组分试验,并对基质沥青宏观指标与橡胶改性沥青宏观指标进行了研究,分析了橡胶粉对沥青的改性机理与加工工艺。结果表明,橡胶粉能有效提高基质沥青的各方面性能,对于沥青混合料路用性能的提高具有积极意义。     

喷洒型橡胶沥青技术特性与室内试验分析

本文将橡胶沥青类型分为拌和型AR（b）与喷洒型AR（p）两类,室内通过对喷洒型橡胶沥青AR（b）试验分析,研究了不同基质沥青种类、橡胶粉来源、橡胶粉掺量、橡胶粉细度及储存时间对喷洒型橡胶沥青性能的影响。通过分析可知,基质沥青种类对喷洒型橡胶沥青性能影响不大,橡胶粉来源、掺量、细度及橡胶沥青的储存时间对喷洒型橡胶沥青性能影响较大。喷洒型橡胶沥青加工生产前,应对胶粉来源、掺量及细度进行室内试验,根据使用范围确定最佳配方;加工后应对橡胶沥青储存时间进行监测,防止指标随储存时间衰减过大,影响橡胶沥青使用性能。参照国内外橡胶沥青相关技术指标,结合试验结果与工程经验,并提出了喷洒型橡胶沥青的应用范围、关键技术指标与质量控制要求。     

汽油活化橡胶粉制备的橡胶沥青路用性能研究

为改善橡胶沥青的路用性能,减少橡胶粉对沥青轻质组分的吸收,该文采用助剂汽油对橡胶粉进行活化处理,研究了高掺量橡胶沥青的路用性能,并对未经活化的橡胶沥青的相关性能进行了对比试验.该文确定橡胶粉与汽油的质量比为2∶1,沥青采用黑龙江大庆AH-90#基质沥青,橡胶粉为北京某公司生产.结果表明:活化橡胶粉能够进一步改善橡胶沥青的低温性能,提高其低温延度和弹性恢复性能,同时高掺量的橡胶沥青具有优异的高温性能.     

不同基质沥青对橡胶沥青的性能影响

采用剪切-反应法,由天津天元亨工贸有限公司生产的40目橡胶粉为改性剂,内掺改性助剂对6种不同的基质沥青进行改性,制备成橡胶沥青,研究了不同基质沥青对橡胶沥青针入度、软化点以及旋转粘度的影响。综合性价比,考察了以KSH-71为原料,在180℃反应温度下,添加掺量20%的40目橡胶粉及改性助剂制备橡胶沥青,其各项指标均符合交通部橡胶沥青技术标准的要求,整体性能得到较好的改善,表现出良好高低温性能。     

橡胶粉掺量对沥青技术指标的影响

为了研究橡胶粉在沥青中的作用机理,通过室内试验分析了橡胶粉掺量对沥青软化点、针入度和低温延度的影响。试验结果表明:软化点和延度都随橡胶粉掺量的增大先增大后减小,当橡胶粉掺量为15%时,软化点和延度都达到最大值,表明此时橡胶沥青的高低温性能最好;针入度随橡胶粉掺量的增大逐渐降低,但与基质沥青的针入度相差不大。     

不同处治方式橡胶粉改性沥青的性能试验研究

采用硫化、脱硫、浅裂解预处理3种不同处治方式的橡胶粉改性沥青(分别简称为硫化橡胶沥青、脱硫橡胶沥青与预处理橡胶沥青)。为评价不同处治方式橡胶粉改性沥青的性能,选用1种基质沥青(70#)、3种橡胶粉掺量(分别占基质沥青质量的16%、18%、20%)配制了9种橡胶沥青。通过针入度、软化点、延度与离析试验研究了各橡胶沥青的高温性能、低温性能和储存稳定性,并通过荧光显微试验分析了其微观结构。结果表明:3种不同处治方式的橡胶粉均不同程度地提高了沥青的粘稠度与高温性能。硫化橡胶沥青的高温性能最优,但由于橡胶粉与沥青交联结构弱,储存稳定性不佳;脱硫橡胶沥青的高温性能介于硫化橡胶沥青与预处理橡胶沥青之间,低温性能不佳,但储存稳定性最好;预处理橡胶沥青的低温性能最优,高温性能不佳,储存稳定性优于硫化橡胶沥青。     

次氯酸钠活化橡胶沥青微观特性研究

为改善橡胶沥青储存稳定性，采用次氯酸钠活化橡胶粉的方法制备活化橡胶沥青，对活化前后的橡胶沥青性能微观和宏观性能进行测试。研究结果表明:次氯酸钠活化改善了胶粉与沥青的相容性，使得胶粉与沥青的反应更加充分；活化胶粉降低了橡胶沥青黏度，改善了橡胶沥青施工和易性，且提高了橡胶沥青的高温性能；通过红外光谱观测可知，活化橡胶沥青没有出现明显的特征峰，表明活化橡胶沥青主要以物理反应为主；此外，采用HP-GPC的方法，测得活化橡胶沥青的LMS值明显高于普通橡胶沥青，且建立了橡胶沥青LMS与车辙     

SBS/胶粉复合改性沥青研究进展与性能评价

为进一步推动SBS/胶粉复合改性沥青技术的发展,梳理总结了国内外SBS/胶粉复合改性沥青的原材料选用情况与制备工艺,明确了其较优掺配方案、制备方法,探讨了SBS/胶粉复合改性机理,全面调查了国内外SBS/胶粉复合改性沥青流变性能与基本性能,对比评价了SBS/胶粉复合改性沥青与基质沥青、SBS沥青、橡胶沥青的性能差异,并基于数理统计结果与沥青相关规范,划分了SBS/胶粉复合改性沥青性能等级。结果表明：SBS/胶粉复合改性沥青制备工艺以高速剪切或胶体磨法为主,常用掺配方案及工艺为SBS 2%~3.5%、胶粉10%~20%、沥青加热温度170℃~180℃、剪切速度4 000~5 000 r·min^-1;SBS/胶粉对沥青的复合改性过程以物理作用为主,辅以部分化学反应,且沥青组分、胶粉处理工艺将会显著影响改性材料分散状态;SBS与胶粉复合可使两者优势互补,其复合改性沥青的路用性能大幅提高;与基质沥青、橡胶沥青、SBS沥青相比,SBS/胶粉复合改性沥青的高低温性能优势显著,流变分级基本满足PG 76和PG-22;综合统计箱形图数据节点与相关沥青规范,将复合改性沥青性能划分为优秀、良好、中等、较差4个等级,并推荐了适用于寒区、温区、热区的SBS/胶粉复合改性沥青性能要求。鉴于当前SBS/胶粉复合改性沥青技术研究已有长足进展,建立室内改性工艺与工厂末端生产关系、探究耦合工况下性能演变规律、优化储存稳定技术与施工配套工艺将是其推广亟待攻关的方向。     

抗裂型橡胶沥青物理力学性能试验研究

采用不同胶粉掺量、胶粉细度、拌和温度、拌和时间制备橡胶沥青，并测试橡胶沥青的针入度、软化点、延度、弹性恢复、粘度等指标，研究制备条件对橡胶沥青性能影响；同时，采用四组分法和红外光谱分析了橡胶沥青的微观结构。结果表明:橡胶沥青宜采用由货车轮胎磨细得到的20目胶粉，生产温度可为180℃~200℃，发育时间宜为60分钟，胶粉掺量应根据项目要求确定，但最低掺量不宜小于18%；根据对橡胶沥青微观结构分析结果，胶粉与基质沥青未发生复杂化学反应，橡胶沥青性能的提高主要源于胶粉与基质沥青混溶后的物理状态改变。     

胶粉沥青混合料配合比设计优化

为确定胶粉沥青混合料的最优配比方案,采用主骨架空隙填充法进行混合料级配设计,以目标空隙率作为主要控制指标,矿料间隙率、沥青饱和度等其他体积指标及马歇尔稳定度作为一般控制指标,同时对比研究了不同胶粉掺量对胶粉改性沥青混合料最佳油石比的影响效果。结果表明:采用主骨架空隙填充法(即CAVF法)进行胶粉改性沥青混合料级配设计,能有效解决胶粉颗粒对矿料骨架的干涉作用,设计级配方案最佳油石比为7.0%;胶粉掺量对混合料最佳油石比影响微小,可忽略不计。     

隔断层厚度对盐渍土路基边坡稳定性的影响研究

我国现阶段的公路建设里程不断增长,相较于常规平原地区,高寒区公路建设要克服盐渍土路基带来的各类不良影响。高寒地区常见的盐渍土体中富含盐分,容易出现盐分迁移和结晶的现象,从而导致路基边坡稳定状态发生变化。现有工程施工方案中常设置隔断层,但目前关于隔断层厚度对路基边坡稳定性产生影响方面的研究仍较为薄弱。通过设计多种厚度的级配砾石隔断层,利用有限元模拟软件,可模拟并对比各厚度级配砾石隔断层对路基边坡稳定性的影响结果。研究成果显示,相较于无级配砾石隔断层的盐渍土路基,设置隔断层的路基边坡稳定性有所降低,并随着隔断层厚度的增加下降;当级配砾石隔断层的厚度设置超过30cm后,模拟路基边坡的危险滑动面位置触及坡脚隔断层处,随后其厚度继续变大并不会对危险滑动面产生明显影响。     

胶粉应用于沥青改性技术的发展综述

橡胶沥青作为一种环保型路面材料，在过去几十年里已经得到了广泛的应用。为进一步推动、推广橡胶沥青及橡胶沥青混合料的应用，掌握其发展现状并梳理发展需求，系统汇总了胶粉应用于沥青改性技术中的指标要求、制备工艺、性能评价与工程难题。首先，回顾了国内外胶粉应用于沥青改性技术的发展历程，并对国内外相关技术规范中胶粉的相关物理技术指标要求进行了总结分析。其次，以1.0 mm为粒径界限，对比分析了胶粉在沥青和沥青混合料中的干法工艺和湿法工艺，揭示了胶粉在沥青中的改性机理，包括沥青胶体结构变化、胶粉颗粒体积溶胀、胶粉颗粒脱硫和降解。进而，围绕胶粉粒径、胶粉掺量等胶粉材料组成特点，总结归纳了其对沥青及沥青混合料路用性能的影响。最后，阐述了主要由胶粉和橡胶沥青自身物理性质所导致的工程应用中的常见难点问题及对应解决措施，包括高质量胶粉供应渠道与加工处理问题、橡胶沥青高温贮存稳定性差问题、橡胶沥青及其混合料高温拌合与施工及其能耗和排放问题等。     

应用回弹恢复评价橡胶沥青的弹性恢复能力

针对橡胶沥青材料本身的特点,分析当前国内外橡胶沥青弹性恢复能力的评价指标,采用常规弹性恢复试验和自制回弹恢复试验仪,分别应用弹性恢复与回弹恢复评价不同种类、不同掺量胶粉橡胶沥青及SBS改性沥青的弹性恢复能力,研究表明回弹恢复更适宜于评价橡胶沥青的弹性恢复能力,可以更好地表征橡胶沥青在较小变形(毫米级)范围内的良好弹性性能.     

基于螺旋传动的橡胶沥青与石料间粘结力测试仪

为实现实验室中对橡胶沥青与石料间粘结力的快速测试,设计了一种基于螺旋传动的简易装置,介绍其工作原理,并做了可行性分析及相关试验。试验结果表明：特定目数下,粘结力最大值随掺量增加而增大;掺量为15％时,粘结力最大值随橡胶粉目数增加而增大;目数和掺量适当时,橡胶沥青粘附性优于SBS改性沥青和基质沥青。     

基于DIC技术的老化作用下温拌胶粉改性沥青胶浆低温抗裂性能研究

沥青胶浆对沥青混合料性能具有重要影响。为研究热氧老化作用对温拌胶粉改性沥青胶浆（WCRM）低温抗裂性能的影响，以热拌胶粉改性沥青胶浆（HCRM）作为对比试件，采用数字图像相关（DIC）技术对单边切口弯曲梁试验（SENB）中2种试件的开裂全过程进行图像采集，利用Vic-3D软件计算加载过程中试件的水平应变，从宏细观相结合的角度定量分析沥青胶浆的抗裂性能。对比分析沥青胶浆的荷载-位移（L-D）曲线和水平应变-时间（E_xx-t）曲线，通过在细观尺度下胶粉改性沥青胶浆裂纹萌生和发展的规律来解释沥青胶浆宏观力学行为。通过弯曲梁流变试验（BBR）分析老化前后WCRM和HCRM的低温流变性能，并对沥青胶浆低温性能评价指标进行相关性分析。结果表明：随热氧老化程度的加深，HCRM和WCRM的水平应变密度D_E值（细观层面）和临界断裂韧度J_IC值（宏观层面）均减小，证明热氧老化会降低2种胶粉改性沥青胶浆的抗裂性能；相同条件下，WCRM的D_E值和J_IC值均大于HCRM，即与HCRM相比，WCRM具有更好的抗开裂和抗老化性能；在沥青胶浆开裂过程中，微裂纹形成时的荷载、峰值荷载及最大水平应变对应荷载并非同一荷载值；老化后，2种胶粉改性沥青胶浆的低温流变性能降低，同一条件下，WCRM具有更加优异的低温流变性能；沥青胶浆低温流变参数（S/m）与宏细观开裂指标（J_IC，D_E）均具有较好的相关性，即将DIC技术应用到SENB试验来分析老化作用及温拌剂对胶粉改性沥青胶浆宏细观开裂特性的影响具有较好的可靠性。     

沥青混合料旋转压实与马歇尔击实试件体积特性差异的初步试验研究

该文利用Superpave旋转压实成形机和马歇尔自动击实仪对具有相同级配的沥青混合料进行成形,通过对比两种试件的体积特性来初步分析两种成形方法的差异。研究发现,125次旋转压实成形的试件与75次马歇尔击实成形试件的体积特性差异受细料品质影响很大,研究认为,马歇尔击实和旋转压实成形有着本质的区别,针对马歇尔击实次数建立等效的旋转压实次数是不现实的。