废胶粉与废塑料复合改性沥青混合料性能研究

为研究废胶粉(WTR)与废塑料(EVA)复合改性沥青混合料的性能和最佳掺量,分别采用废胶粉掺量为5％、10％、15％与废塑料掺量为0％、4％、6％复配,制备5种复合改性沥青AC-13C混合料进行马歇尔试验、车辙试验、低温劈裂试验,研究改性沥青混合料的高低温性能.试验结果表明:废胶粉与废塑料均能有效改善基质沥青的高温性能,其中掺量为15％WTR+4％EVA复合改性沥青的改善效果最明显,其混合料具有最高动稳定度、最低流值、最佳高温性能.掺入废胶粉和废塑料,能有效改善沥青混合料的低温性能,15％WTR+6％EVA改性沥青混合料的低温劈裂强度为最大,较基质沥青提升了34.8％;15％WTR+4％EVA改性沥青混合料的低温劈裂强度稍低,较基质沥青提升了22.8％.综合改性沥青的高低温性能,15％WTR+4％EVA为复合改性沥青的最佳掺量.     

岩沥青和纤维复合改性沥青混合料路用性能研究

为了综合提升沥青混合料的路用性能,提出了在基质沥青中添加天然岩沥青和矿物纤维进行复合改性,并对复合改性沥青混合料的性能进行验证。研究结果表明:复合改性沥青中岩沥青以及矿物纤维的最佳掺量分别为9%和6%;复合改性沥青混合料的稳定度、动稳定度、低温弯曲应变以及疲劳寿命分别是普通沥青混合料的1.50、1.69、1.37和1.39倍,水稳定性略有提升。     

橡胶改性沥青混合料性能研究

为了提高沥青混合料的路用性能,在基质沥青中加入橡胶粉进行复合改性,对橡胶改性沥青的性能进行技术指标测试,并分析橡胶粉与沥青的作用机理.通过室内试验,对橡胶改性沥青混合料进行了车辙试验、低温弯曲试验和残留稳定度试验,并与基质沥青混合料、SBS改性沥青混合料进行对比,检验橡胶改性沥青混合料的高、低温稳定性能以及抗水损害性.研究表明,橡胶改性沥青混合料的改性效果显著.     

纳米材料改性沥青混合料路用性能试验研究

为了进一步提高SBS改性沥青路面的路用性能,在SBS改性沥青中加入不同比例的纳米ZnO、TiO_2,对改性前后沥青进行三大指标对比,对确定最优掺量后的纳米材料改性沥青混合料进行车辙试验、冻融劈裂试验、低温弯曲试验、疲劳试验等,并与SBS改性沥青混合料进行对比分析。结果表明:在SBS改性沥青中加入一定比例的纳米材料对沥青的三大指标有较好的改善作用,同时,纳米材料复合SBS改性沥青混合料的高低温性能、抗水损坏性能、疲劳耐久性方面均优于常规SBS改性沥青混合料,由此可见纳米材料可显著改善沥青混合料的路用性能,将其应用于道路是可行的。     

APAO改性沥青性能研究

为了分析APAO改性剂对沥青性能的影响,对原材料进行了相关试验,分别制备了0%、4%、6%、8%APAO掺量的改性沥青,进行了针入度、软化点、延度以及旋转黏度和动态剪切流变仪(DSR)等方面的试验。研究表明,APAO改性剂的添加使得沥青的针入度和延度减小,软化点、黏度和车辙因子提高,并推荐APAO改性剂的添加剂量在6%时较为适宜。     

沥青品种对浇筑式沥青混凝土疲劳性能的影响

根据应变控制模式下的四点小梁弯曲疲劳试验方法,研究了3种不同改性沥青对浇筑式沥青混合料疲劳的影响。结果显示:不同的改性沥青对浇筑式沥青混合料的疲劳性能影响非常显著,SK70基质沥青与湖沥青复合改性的沥青和ZX-30改性沥青成型的浇筑式沥青混凝土具有优异的抗疲劳性能,不同改性沥青对浇筑式沥青混合料的粘弹性能影响较大,浇筑式沥青混合料的滞后角愈大则疲劳寿命愈好。     

纳米氧化锌、碳酸钙材料改性沥青混合料路用性能的试验研究

为了进一步提高SBS改性沥青路面的路用性能,制备了纳米Zn O/Ca CO3/SBS复合改性沥青及混合料,通过对改性前后沥青的常规物理性能、流变性能进行对比从而确定最佳配比,并对确定最优掺量后的纳米材料改性沥青混合料进行高温、低温、水稳定性、抗疲劳性能试验,对不同沥青混合料的路用性能进行分析对比,结果表明:将一定比例的纳米材料加入SBS改性沥青中,对沥青的三大指标、高温流变性能均有较好的改善作用,同时,纳米材料复合SBS改性沥青混合料在高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、疲劳耐久性方面也优于未添加纳米材料的普通SBS改性沥青,由此可见,纳米材料可以更好地提高SBS改性沥青的路用性能。     

高黏改性排水沥青混合料路用性能研究

排水沥青路面因具有大空隙、耐磨抗滑、雨天行车无水雾、低噪音等优点,目前被广泛推广应用。为进一步提高排水沥青路面的路用性能,文中通过向SBS改性沥青中掺加6%、8%、10%和12%4种不同比例的HVA高黏改性剂制备复合改性沥青,对复合改性前、后沥青进行试验,并对确定最佳掺量的复合改性排水沥青混合料进行高温稳定性、低温性能、水稳定性试验研究。结果表明:推荐方案的复合改性排水沥青混合料在高温性能、低温性能、水稳定性等方面均好于SBS改性排水沥青混合料。高黏剂的加入可显著改善沥青混合料的路用性能,提高排水路面的耐久性,具有一定的推广价值。     

不同沥青结合料的浇注式沥青混合料性能对比分析

针对我国钢桥面浇注式沥青混合料用聚合物复合改性沥青、湖沥青复合改性沥青及硬质沥青改性沥青所存在的性能差异,对3种沥青结合料的基本性能以及其混合料的流动性、高温稳定性及疲劳耐久性等进行试验对比研究,全面分析其性能差异。实验结果表明:浇注式沥青混合料的性能与其结合料类型存在一致性。采用聚合物复合改性沥青成型的混合料综合性能具有明显优势:当温度达到70℃,该混合料静态贯入度较其它两种混合料低9.0%和28.4%;低温弯拉极限应变较湖沥青复合改性沥青、硬质沥青改性沥青混合料依次高出22.8%、60.2%;在600με控制条件下的四点弯曲疲劳次数,聚合物复合改性沥青超过100万次,湖沥青复合改性沥青约32.5万次,硬质沥青改性沥青在加载初期即出现破坏。     

改性乳化沥青冷再生技术的路用性能研究

为验证改性乳化沥青冷再生混合料在高速公路面层的应用效果,通过多序列局部加载动态蠕变试验、半圆弯曲断裂试验和半圆弯曲疲劳试验对改性乳化沥青冷再生混合料的路用性能进行了全面研究。结果表明,SBR改性乳化沥青冷再生混合料相比普通乳化沥青混合料在高温性能、中低温抗裂性能和疲劳性能方面得到全面提升,并且在高温性能复合蠕变速率方面与AC-20和Sup-20两种普通热拌沥青混合料相近,远小于普通乳化沥青,在中低温抗裂和疲劳性能方面改性乳化沥青冷再生混合料虽然显著提升,但和热拌沥青混合料仍存在一定差距。     

Bonifiber纤维及SBS改性沥青混合料性能的试验研究

对SBS改性沥青、70^#沥青的常规性能进行对比检测,并进行动态剪切试验和直接拉伸试验,评价沥青胶结料的高、低温和疲劳性能。然后,根据对70^#沥青及SBS改性沥青混合料掺加0．25％博尼维纤维后的试验,对比分析了70^#沥青混合料、SBS改性沥青混合料、掺加纤维的70^#沥青混合料和掺加纤维的SBS改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳性以及抗老化性能等路用性能．结果表明,SBS改性沥青和博尼维纤维沥青具有很好的高、低温和疲劳性能,能够大幅提高混合料的高温性能,对其他路用性能也有一定改善．     

温拌布敦岩沥青混合料路用性能研究

复合改性沥青混合料是采用布敦岩沥青(BMA)及温拌剂复合改性而成的一种沥青混合料,将它与常规BMA及常规温拌沥青性能进行比较,得出该复合改性沥青混合料可以大大降低拌和温度、节约能源、保护环境,还可保证良好的路用性能.以布敦岩沥青作为改性剂能明显提高沥青混合料的高温稳定性,但对低温性能影响很小.     

SBS与岩沥青复合改性沥青混合料性能评价

为评价SBS和岩沥青复合改性沥青混合料的性能,首先制备不同质量分数(10%、20%、30%)岩沥青的复合改性沥青并对其性能进行评价与分析,然后基于SGC压实效应对沥青混合料配合比进行设计,最后通过浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、肯塔堡浸水飞散试验,评价四种改性沥青混合料的水稳定性,通过车辙试验和单轴贯入试验评价其高温抗车辙性能,通过低温弯曲小梁试验、疲劳试验分别评价其低温性能和疲劳性能。结果表明:复合改性沥青的性能较好,但不如SBS的性能,仅仅通过普通指标评价其性能是不全面的;复合改性沥青沥青混合料抗水损害性能优于SBS的,但是岩沥青掺量超过30%时,抗水损害性能有所降低;复合改性沥青60℃和70℃车辙动稳定度比SBS的提高均在30%以上,随岩沥青含量增加而增加;复合改性沥青混合料低温性能比SBS的稍微降低,但疲劳寿命均优于SBS;建议复合改性沥青中岩沥青含量不超过20%。     

石墨烯复合橡胶改性沥青SMA混合料性能分析

将石墨烯应用于土木工程的材料中,能有效改善材料的性能。结合甘肃省某公路沥青路面工程实例,通过室内模型试验分析石墨烯复合橡胶改性剂对沥青混合料性能的影响。结果表明:相同试验条件下,石墨烯复合橡胶改性剂对沥青混合料的空隙率、沥青饱和度及马歇尔稳定度等指标值影响显著;与SBS改性沥青混合料相比,石墨烯复合橡胶改性沥青混合料中的集料颗粒具有更好的黏附性;石墨烯复合橡胶改性沥青和SBS改性沥青均能有效改善SMA沥青混合料的水稳性能、高温稳定性及低温抗裂性,但石墨烯复合橡胶改性沥青对混合料水稳性能和高温稳定性的改善效果更为显著,而对低温抗裂性的改善效果较弱。 研究结果可为石墨烯复合橡胶改性沥青在实际工程中的应用提供参考。     

SBS-PU复合改性沥青及其混合料路用性能研究

基于复合改性技术制备了具有高黏高弹特性的SBS-PU复合改性沥青,通过沥青的常规性能试验、SHRP评价体系多应力蠕变恢复(MSCR)试验、弯曲梁流变(BBR)试验评价了其技术性能。在此基础上,以SBS-PU复合改性沥青为胶结料制备SMA-13沥青混合料,通过车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验、汉堡车辙试验(HWTD)及间接拉伸疲劳试验测试其高温抗车辙性能、低温抗裂性能、水稳性能及抗疲劳性能,同时与市场上常见的TPS、SINOTPS、SBS及聚氨酯(PU)改性沥青混合料的技术性能进行对比。结果表明:采用复合改性技术制备的SBS-PU复合改性沥青满足高黏高弹沥青指标要求,具有较好的高低温性能及储存稳定性; 60℃黏度与弹性恢复分别达到了34 217 Pa·s和97%,分别为PU改性沥青的2倍和3倍; SBS-PU复合改性沥青的60℃黏度值高于TPS改性沥青,低于SINOTPS改性沥青,储存稳定性高于SBS、TPS、SINOTPS改性沥青,相对PU改性沥青具有优异的高黏高弹特性; SBS-PU复合改性沥青混合料的高温、低温及抗疲劳性能高于TPS改性沥青混合料,低于SINOTPS改性沥青混合料,总体上具有较好的高低温性能和抗疲劳性能,在水热耦合作用下的抗水损害能力略低于TPS改性沥青混合料,但仍满足相关技术标准。     

硅藻土改性对沥青混合料路用性能的影响

为了验证硅藻土改性沥青混合料的路用性能,对三种不同的硅藻土改性沥青及沥青混合料进行一系列的室内试验研究,包括低温水稳定性试验研究、高温车辙试验、低温弯曲及直接拉伸试验。结果表明:硅藻土改性能够显著改善沥青混合料的高温性能及低温抗裂性能。     

新型降温抗车辙改性沥青混合料性能研究

采用TAP(电气石负离子粉)湿法改性技术制备TAP改性沥青,采用变I法设计 GAC16强嵌挤骨架密实型沥青混合料,并通过车辙试验、半圆劈裂试验(SCB)、冻融劈裂试验、疲劳试验对TAP 改性沥青混合料、基质沥青的高低温及疲劳性能进行评价。试验结果表明:添加 TAP改性剂的多级嵌挤骨架密实沥青混合料的高温抗车辙能力得到了提高,与传统密级配沥青混合料相比,其动稳定度提高33%;TAP改性剂的添加对沥青混合料的低温抗裂性及疲劳性能有一定的提升作用,对沥青混合料的水稳性没有显的影响。由此可知,TAP湿法改性沥青混合料具有良好的路用性能,可应用于工程。     

生物改性沥青及其混合料性能研究

为研究生物沥青掺量对生物改性沥青及其混合料性能的影响,对不同掺量的生物改性沥青结合料的高温性能进行试验,并对混合料的高温、低温、水稳定性和疲劳性能进行测试。试验结果表明,随着生物沥青掺量的增加,生物改性沥青的软化点和粘度逐渐降低,高温性能变差。当生物沥青的掺量大于15%时,生物改性沥青软化点不能满足规范要求。随着生物沥青掺量的增加,生物改性沥青混合料的高温抗车辙性能不断减弱,低温抗裂性能和水稳定性能逐渐增强,疲劳性能逐渐降低。综合考虑生物改性沥青结合料的高温性能和混合料的路用性能,建议生物沥青的掺量上限为15%。     

高性能橡胶/SBS复合改性沥青SMA-13制备与性能研究

为推广固废橡胶在道路工程中的应用,制备了橡胶/SBS复合改性SMA-13沥青混合料,并以SBS改性沥青混合料作为参照,采用车辙试验、冻融劈裂试验及疲劳试验对比分析了两种混合料的路用性能及耐久性,结果表明:动稳定度与TSR基本一致;弯拉应变提高15%;疲劳寿命提高一倍;具有优良的综合路用性能。     

极端高温下纳米复合改性沥青及其混合料高温性能试验研究

为减缓极端高温天气下的沥青路面车辙病害,采用纳米ZnO、TiO_2和SBS对SK-70基质沥青进行复合改性,通过对比改性沥青针入度、软化点、延度、DSR及老化试验结果,提出对沥青高温性能改善最佳的纳米复合改性方案。进而根据AC-20和SMA-13沥青混合料级配制备了纳米复合改性沥青混合料,然后采用汉堡车辙试验仪对5种不同沥青混合料分别进行60、67、75℃下的车辙试验。试验结果表明:3%ZnO+0.5%TiO_2+3.7%SBS改性方案能较好改善基质沥青的高温性能,提高沥青的抗老化性能;对极端高温天气地区,推荐使用采用3%ZnO+0.5%TiO_2+3.7%SBS改性方案制备的AC-20沥青混合料作为中面层铺筑料,以抵抗极端高温天气造成的中面层剪切破坏。