基于正交试验探讨改性橡胶沥青生产参数组合

橡胶沥青生产需要确定多种影响因素,常规试验无法全面考虑各个因素的作用及显著性。文中通过正交试验设计,采用极差分析的方法找出胶粉细目、胶粉掺量、搅拌温度、搅拌时间对壳牌克裂王SBS改性橡胶沥青各项性能的影响规律,确定各因素水平之间的最佳组合。     

温拌橡胶沥青SMA混合料水稳定性影响因素试验及灰关联分析

原材料性质、环境是影响温拌橡胶沥青SMA混合料水稳定性能重要因素。为了分析不同因素与混合料水稳定性能的关联程度及讨论单因素的变化是如何影响混合料水稳定性能的,采用冻融劈裂试验,将孤立变量法和灰关联分析法相结合,研究级配、沥青用量、空隙率、胶粉掺量及击实温度5因素对温拌橡胶沥青SMA混合料水稳定性能影响规律。试验结果表明:击实温度是影响温拌橡胶沥青SMA混合料水稳定性能最显著因素,空隙率、胶粉掺量也有较大的影响,各因素关联度按照显著性排序依次为击实温度→空隙率→胶粉掺量→沥青用量→2.36 mm通过率。     

Sasobit~温拌橡胶沥青性能评价分析

温拌橡胶沥青混合料具有低碳环保的突出优势,目前得到了越来越多的重视。温拌橡胶沥青是一种复合改性材料,胶粉和温拌剂的加入都会对沥青胶结料造成不同程度的影响,但是目前对温拌橡胶沥青性能的影响因素还未进行深入而系统的研究,导致温拌橡胶沥青材料和性能的选择尚缺乏明确的指导思想。该文选择目前常用的Sasobit温拌添加剂,采用正交试验方法合理设计Sasobit温拌橡胶沥青性能试验,结合方差分析和极差分析方法评价胶粉目数、胶粉掺量和温拌剂掺量对考核指标影响的显著性及影响规律,从而为Sasobit温拌橡胶沥青的材料和性能的选择提供依据。     

有机类温拌橡胶沥青流变改性机理研究

研究发现在不影响工程性能的条件下,有机类温拌剂能够明显的改变橡胶沥青的流变性能,但是人们对于温拌橡胶沥青的流变机理的研究却很少。研究选取40目的胶粉和PG64-22基质沥青在室内制备胶粉掺量为18%（外掺）的橡胶沥青,并以Sasobit为温拌剂制备温拌橡胶沥青。研究测定了橡胶沥青以及不同Sasobit掺量的温拌橡胶沥青的粘度、高温性能和中低温性能,并通过一些非常规的试验,包括组分试验、差热试验（DSC）、红外光谱,从化学组分和分子结构角度对橡胶沥青以及温拌橡胶沥青进行微观分析。试验结果表明,Sasobit和橡胶沥青没有发生复杂的化学反应,但它能够影响橡胶沥青的组分含量以及各组分的聚集状态,从而改变橡胶沥青的流变性能。     

温拌胶粉改性沥青高温性能研究

为系统研究胶粉细度、胶粉掺量以及拌合温度对温拌胶粉改性沥青高温性能的影响效果及规律,通过采用流变学原理,以胶粉细度、胶粉掺量、温拌剂掺量设计三因素三水平正交试验,进行动态剪切流变试验(DSR),以车辙因子为评价指标,确定温拌胶粉改性沥青的高温性能影响规律。结果表明:胶粉掺量是最主要影响因素,依次是胶粉细度和温拌剂掺量;胶粉改性沥青的高温性能随胶粉细度的增大而降低,随胶粉掺量和温拌剂掺量的增大而升高,当胶粉掺量达到17.5%,温拌剂掺量达到3%时,温拌胶粉改性沥青的高温性能提高效果已不明显。     

温拌橡胶沥青混合料试验研究

针对目前温拌橡胶沥青混合料研究的匮乏,研究采用Sasobit温拌改性剂和橡胶沥青制备沥青试样,通过测试得到不同Sasobit掺量橡胶沥青的粘温曲线,确定了Sasobit的合理掺量以及温拌橡胶沥青混合料室内拌和与击实温度的推荐范围,并通过试验验证了Sasobit温拌橡胶沥青的降温效果与路用性能。试验结果表明：向橡胶沥青中掺加Sasobit温拌剂可以降低其粘度,从而降低了混合料室内拌和与击实温度;掺加3%（沥青质量%）Sa-sobit温拌剂的橡胶沥青混合料拌和与击实温度降低了约18℃左右;Sasobit温拌沥青混合料的高温性能优良,低温性能与水稳定性均有所降低,但降低幅度不大。     

不同制备工艺温拌橡胶沥青性能研究

为研究温拌橡胶沥青路用性能,通过针入度试验、软化点试验、布氏旋转粘度试验、弹性恢复试验以及离析性能分析试验,综合对比研究了两种不同生产条件下的温拌橡胶沥青的基本特性。结果表明:温拌剂和胶粉合理掺量分别为3%和18%,在很大程度上可改善沥青的性能。通过综合对比,认为温拌橡胶沥青胶结料生产宜采用的制备方法为:在沥青中加入胶粉,经高速剪切（4 500 r/min）60分钟后再加温拌剂搅动5分钟。     

木质素纤维与橡胶沥青复合改性高RAP掺量温拌再生混合料路用性能与耐久性研究

为了解决传统温再生混合料RAP掺量低、低温和水稳定性不满足工程要求的行业性难题,对不同类型纤维橡胶温拌再生混合料进行了常规路用性能试验、四点弯曲疲劳和加速加载试验(MMLS1/3),分析了胶粉掺量和木质素纤维对高RAP掺量Sasobit纤维橡胶温拌再生混合料路用性能和疲劳性能的改善效果,结果表明,掺加Sasobit温拌可使橡胶温拌再生混合料拌和温度可降低30℃~35℃,节能减排效果显著;通过掺加木质素纤维和橡胶沥青是改善高RAP掺量温再生沥青混合料高低温性能和抗疲劳耐久性能的有效技术途径;相对于SBS改性温再生混合料,纤维橡胶沥青温拌再生混合料具有较好的水稳定性、低温抗裂性和抗疲劳性能;纤维橡胶沥青温再生混合料疲劳寿命、自愈合性能均随着橡胶沥青中胶粉掺量增大呈先增大后减小的变化趋势,在14%胶粉掺量时疲劳寿命和自愈合性能出现峰值,纤维橡胶温再生混合料抗剪切疲劳次数为基质沥青和SBS温再生混合料的1.23~1.85倍、1.15~1.47倍。推荐用于纤维橡胶沥青温再生混合料适宜的木质素纤维掺量为0.35%,适宜的橡胶沥青胶粉掺量14%~16%。     

温拌胶粉改性沥青低温性能研究

为深入研究温拌胶粉改性沥青的低温性能,采用低温弯曲梁流变仪(BBR),测试不同类型温拌胶粉改性沥青的劲度模量和蠕变速率等低温性能评价指标,系统分析了胶粉细度、胶粉掺量以及温拌剂掺量等3个因素对温拌胶粉改性沥青低温性能的影响规律。试验结果表明,胶粉掺量是影响温拌胶粉改性沥青低温性能的最主要影响因素,其次是胶粉细度和温拌剂掺量,但胶粉掺量与胶粉细度的影响作用差距不大。温拌胶粉改性沥青的低温性能随胶粉细度和胶粉掺量的增加而提高,随温拌剂掺量的增加而降低。综合考虑,采用胶粉细度60目,胶粉掺量20%,温拌剂掺量3%制备的温拌胶粉改性沥青的低温性能最佳。     

正交设计分析橡胶沥青性能影响因素

为获得橡胶沥青最优的制备工艺参数,设计正交试验,以180℃粘度、软化点和弹性恢复为评价指标,分析橡胶粉类型、橡胶粉掺量、搅拌温度、搅拌时间、增溶剂、接枝酸酐等6因素对橡胶沥青性能的影响。研究结果表明：使用不同来源的胶粉制备橡胶沥青,其各项性能指标有显著的差异;来源相同时,40目胶粉橡胶沥青粘度、软化点大于30目,弹性恢复小于30目;橡胶沥青各项指标均随胶粉掺量的增加、搅拌温度的升高（160~200℃）而增大;增溶剂的添加使橡胶沥青软化点降低,其对粘度和弹性恢复的影响较小;接枝酸酐对各项指标无显著影响。     

温拌阻燃沥青结合料制备方案设计

为得到温拌阻燃沥青结合料的最佳设计方案,以温拌剂掺量、阻燃剂掺量、拌合温度、拌合转速为试验因素进行正交试验,通过设计的评分方法得出温拌阻燃沥青的最佳制备方案为:温拌剂EC-120掺量为3.5%,高效阻燃剂FRMAX掺量为8%,拌合温度为175℃,拌合转速为3 000r·min-1。同时采用极差法分析了各因素对温拌阻燃沥青三大指标和极限氧指数的影响。     

基于正交设计法的橡胶沥青性能试验研究

为提高橡胶沥青的性能,依托河北廊沧高速公路建设工程,针对当地气候特征及材料性状,借助正交试验优选橡胶沥青的9种正交组合,并研究了胶粉掺量、胶粉目数、沥青型号对橡胶沥青3大指标的规律性影响。此外,采用老化试验和布氏黏度试验,评价了拌和时间以及拌和温度对橡胶沥青老化前后性能的影响程度。研究结果表明:橡胶沥青正交试验各因素的显著性顺序为:胶粉掺量基质沥青型号胶粉目数;拌和时间和拌和温度对橡胶沥青老化性能影响显著,因此在制备橡胶沥青的过程中需合理控制时间和温度;选取90#、60目、胶粉含量为20%的橡胶沥青,在190℃的环境下拌和60 min,能使橡胶沥青达到最佳性能;建议橡胶沥青的性能评价指标以5℃延度和180℃黏度为主,针入度和软化点为辅。     

温拌再生沥青混合料设计及其性能研究

为探究不同掺量RAP对温拌再生沥青混合料性能的影响,增加厂拌热再生中旧料的掺配量,提高废旧沥青路面材料的利用率,通过分析评价现有RAP的各项指标,设计旧料掺量为0、30%、40%、50%、60%的温拌再生沥青混合料配合比,并确定各掺量下混合料的最适宜压实温度。通过车辙试验、小梁弯曲试验、冻融劈裂试验来评价不同旧料掺量下AC-16型温拌再生沥青混合料的各项性能。得出温拌效果、路用性能随旧料掺量的变化规律及温拌沥青混合料与温拌再生沥青混合料的性能差异。     

胶粉沥青的性能影响参数研究

该文介绍了对胶粉沥青的改性机理所进行的分析。通过试验,根据不同搅拌温度、搅拌时间下胶粉沥青的性能变化,得出胶粉沥青的最佳搅拌时间为90 min,最佳拌合温度为185℃;根据不同掺量胶粉对沥青的三大指标及135℃粘度的影响,得出当掺量为18%时,胶粉沥青的综合性能最优。     

橡胶沥青结合料性能影响因素分析

为了研究橡胶沥青结合料的性能,对橡胶沥青结合料的搅拌方式、搅拌温度、胶粉掺量、搅拌时间和老化性能等影响因素进行分析.研究结果表明:选择恰当的生产工艺,确保各影响因素在最佳状态,可显著提高橡胶沥青结合料的各项性能.     

环烷油温拌橡胶沥青路用性能研究

为降低橡胶沥青及混合料的制备与拌和施工温度,选用不同掺量橡胶类改性剂环烷油掺入橡胶沥青中,并进行黏温关系试验、DSR试验、基本技术指标试验、短期老化试验,分析了橡胶沥青性能随温拌剂掺量的变化趋势。制备了AR-AC-13断级配混合料进行温拌橡胶沥青混合料路用性能研究。分析结果表明:随温拌剂掺量增加,软化点下降,针入度提高,说明环烷油对橡胶沥青的高温性能有一定影响;25℃疲劳因子大幅下降,5℃延度大幅提升,说明环烷油能提高橡胶沥青的抗疲劳性与低温韧性;短期老化试验后,针入度比与延度比大幅提升,说明环烷油能较好地增强橡胶沥青的抗老化性;AR-AC-13(w)在环烷油掺量为5%～8%时,高温性能、水稳定性满足规范要求,低温韧性明显优于冬严寒区对橡胶沥青的要求。     

干拌橡胶沥青混合料抗剪能力试验分析

为分析干拌橡胶沥青混合料高温性能提高机理,针对SAC10沥青混合料,分别进行了40目(0.425 mm)、80目(0.180 mm)、120目(0.125 mm)等3种不同目数胶粉,掺加剂量为10%、20%、30%的干拌橡胶沥青混合料车辙试验,分析了胶粉的目数和掺量对橡胶沥青混合料高温性能的影响,并通过动态蠕变试验、静态三轴试验和贯人试验对干拌橡胶沥青混合料的抗剪切性能进行了试验研究.结果表明,胶粉掺量增加,橡胶沥青混合料阻尼比减小、黏结力c减小、内摩擦角φ增大;随胶粉目数的增大,橡胶沥青混合料黏结力c增大、内摩擦角φ增大.增加胶粉掺量或减小胶粉细度都将有利于干拌橡胶沥青混合料高温性能的提高,而阻尼比减小和内摩擦角增大是混合料弹性增强、高温性能提高的主要原因.     

温拌工艺对胶粉沥青混合料路用性能影响

针对温拌工艺对胶粉沥青混合料路用性能的影响作用,通过采用综合技术指标对比试验方法,系统研究了温拌剂掺量及拌和温度对胶粉沥青混合料空隙率和路用性能的影响规律,结果表明：掺加sasobit可显著降低胶粉沥青混合料的拌和温度．并在一定程度上提高其密实度及路用性能。     

有机降粘剂掺量对橡胶沥青混合料性能影响研究

为了降低橡胶沥青混合料过高的成型压实温度,同时使其具备良好的路用性能,提出了掺入Sasobit 有机温拌剂降低其压实温度的方法,研究了不同温拌剂掺量下的橡胶沥青混合料路用性能.该方法在拌和温度150℃、压实温度140℃下分别进行了1％、3％和5％这3个温拌剂掺量下的浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验.与此同时,对3％温拌剂掺量分别进行了140℃、150℃和160℃这3个压实温度下的车辙试验.试验结果显示,掺入Sasobit温拌剂后的橡胶沥青混合料可降低压实成型温度20～30℃,且各种试验条件下的马歇尔体积参数及其路用性能评价指标均满足密级配沥青混合料技术要求,压实温度140℃、3％温拌剂掺量下的综合路用性能最优.     

温拌剂对温拌沥青及其混合料性能的影响

为探究Sasobit温拌剂对于沥青混合料路用性能的影响规律,首先借助原子力显微镜对温拌沥青的微观结构进行了表征,其次研究了温拌剂各掺量在不同温度对于沥青黏度的影响规律,在此基础上,对温拌沥青混合料进行级配设计,研究其相关路用性能。结果表明,沥青在加入温拌剂后,自身微观结构并未产生明显的变化,蜂状结构分布均匀,无团聚,温拌剂材料分散性良好,能够在沥青中均匀分布;温拌剂能够在高温时降低沥青的黏度,当温拌剂掺量为3%时,温拌沥青高温时的黏度相对于基质沥青大概可以下降25%;通过车辙试验,发现温拌剂的加入能够显著地提高沥青混合料的高温性能,温拌沥青的动稳定度相比热拌沥青的动稳定能够提高10%以上;通过水稳定性能试验,发现温拌沥青的水稳定性能较好;通过低温性能试验,发现温拌沥青混合料的低温性能主要由基质沥青的性质决定。