新型改性沥青混合料路用性能研究

为了探究Thiopave新型改性沥青混合料的路用性能,选取AC-13C型级配,分别加入AH-70沥青、SBS改性沥青与Thiopave新型沥青混合料完成车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、低温小梁弯曲等试验。统计对比分析各类沥青混合料的高温稳定性、抗水损害能力、低温抗裂性能等指标,评价路用性能,结果表明,温拌Thiopave沥青混合料高温稳定性、抗水损害能力、低温抗裂性能均达标且路用性能优良。     

车辙试验评价岩沥青混合料高温性能

以70#沥青作为基质沥青,对不同种类和掺量的岩沥青改性沥青的高温抗车辙能力进行了研究,基于3种车辙试验的试验结果表明,随着岩沥青掺量的增加,改性沥青的高温抗车辙能力得到提高;同时得出选用优质的岩沥青种类比掺入大量的岩沥青更重要的结论,从而为岩沥青的应用提供了参考。     

多聚磷酸改性沥青流变性能

为研究多聚磷酸(PPA)对沥青性能的影响规律与作用机理, 采用四组分分析试验和沥青三大指标试验研究了PPA对不同基质沥青化学组分的影响, 基于动态剪切流变仪(DSR)开展了沥青温度扫描试验与频率扫描试验, 分析了不同配比的PPA改性沥青、PPA/SBS改性沥青与PPA/橡胶粉改性沥青在不同温度、不同动态频率加载条件下的流变性能变化趋势。分析结果表明: 随着PPA含量(质量分数, 后同)的增加, 沥青质含量逐渐提高, 油分(饱和分与芳香分)含量减小, 沥青逐渐由溶胶结构转变成溶-凝胶结构, 沥青高温性能逐渐增强; PPA改性沥青的高温性能与基质沥青的沥青质含量相关, 沥青质含量大的基质沥青经PPA改性后其沥青质含量提升最大, 针入度降低最多, 具备更好的高温性能; 基质沥青、SBS改性沥青与橡胶粉改性沥青掺入PPA后, 其抗车辙因子分别提高了1.0~8.2、0.8~13.9与2.9~19.7 kPa, 表明PPA可有效改善基质沥青、SBS改性沥青和橡胶粉改性沥青的高温、感温及流变性能, 增强沥青的弹性特征, 提高其抵抗剪切变形能力; 与单一改性沥青相比, PPA复合改性沥青的流变性能改善效果更为明显, PPA与聚合物改性沥青之间存在良好的相容性; 随着PPA含量的增加, 沥青10℃延度逐渐降低, 当PPA含量为1.5%时, 基质沥青、SBS改性沥青与橡胶粉改性沥青10℃延度分别下降77%、64%与39%, 表明PPA对沥青的低温性能存在一定负面作用, 建议PPA含量不宜超过1.0%;PPA/SBS改性沥青最佳复配比为1.0%PPA复配3%SBS, PPA/橡胶粉改性沥青最佳复配比为0.75%PPA复配15%橡胶粉。      

岩沥青混合料高温性能的车辙对比试验分析

本文以70沥青作为基质沥青,对不同种类和掺量的岩沥青改性沥青的高温抗车辙能力进行了研究.基于三种车辙试验的试验结果表明,随着岩沥青掺量的增加,改性沥青的高温抗车辙能力得到提高.同时,得出选用优质的岩沥青种类比无谓的掺入大量的岩沥青更重要的结论,从而为岩沥青的应用提供了参考.     

玄武岩纤维及高黏改性剂对沥青性能影响研究

通过动态剪切流变试验、延度试验、针入度试验及旋转黏度试验分别研究了克拉玛依70号基质沥青、SBS改性沥青、高黏沥青和玄武岩纤维高黏沥青的技术特性,分析了玄武岩纤维及高黏改性剂对沥青性能的影响效果。研究得到,各沥青动态剪切模量随温度升高逐渐减少,中温范围(20℃~45℃)内,高黏沥青和玄武岩纤维高黏沥青动态剪切模量相近,温度升高后其黏度也逐渐降低,玄武岩纤维的加入使高黏沥青的动态剪切模量小于玄武岩纤维高黏沥青;基质沥青中加入rps后,抵抗变形能力增强,温度高于40℃后高黏沥青中掺入玄武岩纤维后变形能力低于高黏沥青;高黏沥青峰值力是SBS改性沥青的1.99倍,拉伸柔量减少了42%,rps改性后的沥青低温条件下抵抗荷载能力比变形能力明显,高黏沥青掺入玄武岩纤维后抗拉能力提高,低温变形能力不强;rps改性的沥青黏度明显增大,135℃的黏度是3.836 Pa·s,是70号基质沥青的5.6倍,高温敏感性大于70号基质沥青和SBS改性沥青,玄武岩纤维的加入使高黏沥青的增黏作用进一步加强。     

岩沥青改性沥青的流变特性试验研究

为了研究岩沥青在不同掺量情况下对沥青流变特性的影响,通过对岩沥青掺量为9%、12%、15%和18%的改性沥青及基质沥青进行动态剪切流变试验和弯曲梁流变实验,对比分析了不同掺量岩沥青对基质沥青的高温及低温性能的影响。研究表明:掺入岩沥青后,随扫描温度的升高,同一温度下改性沥青的复数模量、车辙因子减小,相位角及损失正切增大,动粘度减小,但以上参数均高于基质沥青,能有效改善沥青的高温稳定性。蠕变劲度增大,蠕变速率减小,改性沥青的脆性增大,低温性能有所降低。将岩沥青掺量控制在一定范围,不会对其低温性能产生大的影响。建议岩沥青的最佳掺量为12%~15%。     

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.     

玻璃纤维改善沥青混合料路用性能的研究

利用室内试验研究了玻璃纤维改性沥青混合料的高温抗车辙能力、低温性能和水稳定性,试验结果表明:与基质沥青相比,掺入一定量的玻璃纤维的沥青混合料的高温稳定性有很大改善,同时低温抗裂性和水稳定性在一定程度上也有明显改善;但玻璃纤维用量超过0. 2%后,其各方面性能就会降低;经过试验建议玻璃纤维的最佳用量为0. 2%。     

布敦岩沥青改性AC-20C在高速公路中面层的应用

以A-70石油沥青为基质沥青,掺入3％布敦岩沥青,对AC-20C沥青混合料改性.在室内开展相关材料和配合比设计试验,对混合料水稳定性、高温稳定性、低温性能等路用性能进行评价,并与同级配SBS改性沥青AC-20C沥青混合料路用性能进行对比研究.结果表明:BRA改性AC-20C混合料与SBS改性沥青AC-20C混合料相比,其高温稳定性和水稳定性更优,而其低温性能略低于后者,但满足改性沥青混合料技术要求,具有良好的改性效果和推广价值.     

天然岩沥青改性沥青及混合料性能试验研究

通过在不同基质沥青中掺加不同剂量的天然岩沥青,采用Sup-20混合料,开展高温、低温性能试验,比较分析确定适宜改性的基质沥青,推荐了最佳岩沥青掺量。根据最佳岩沥青掺量,采用Sup-13和Sup-20沥青混合料,分析比较了基质沥青、天然岩沥青改性沥青、SBS改性沥青混合料的水稳定性、高温及低温性能。结果表明,天然岩沥青改性沥青能够显著提高混合料的高温稳定性,改善水稳定性。     

多聚磷酸改性沥青路用性能研究

试验首先研究分析了不同等级、不同掺量多聚磷酸对改性沥青性能的影响,然后分别进行了多聚磷酸与基质沥青,以及多聚磷酸与SBS、SBR复配基质沥青的沥青混合料高温稳定性、低温抗开裂性和水稳定性等路用性能试验。结果表明,多聚磷酸与以SBS为代表的高聚物复配后,可以有效弥补多聚磷酸改性沥青的水稳定性和低温抗开裂性性能不足,显著提高沥青混凝土的高温稳定性和存储稳定性性能。     

PR改性沥青胶浆性能评价

沥青胶浆的流变特性与沥青混合料的路用性能有着密切的联系,通过DSR和BBR试验分别测试了PR改性沥青胶浆的高温、低温性能,并与基质沥青胶浆和SBS改性沥青胶浆进行了比较。结果表明PR改性沥青胶浆的高温性能十分突出,而低温性能与基质沥青胶浆接近。     

天然岩沥青改性沥青性能及改性机理试验研究

以新疆天然岩沥青作为改性剂,通过沥青性能试验和沥青4组分试验,研究天然岩沥青改性沥青中天然岩沥青的最佳掺量,探讨天然岩沥青作为改性剂的改性机理。试验结果表明,随着天然岩沥青掺量的增加,改性沥青的PI值、软化点和当量软化点不断升高,当量脆点T1.2(绝对值)和10℃延度呈递减趋势,RTFOT后改性沥青的质量损失不断减小、软化点和针入度比不断增加,表明天然岩沥青的改性沥青的感温性和高温性能得到明显改善、低温性能改善效果不佳、抗老化性能得到提高。由此,综合确定改性效果俱佳且满足各项性能指标要求的天然岩沥青经济掺量为5%。随天然岩沥青的掺入,使原有的石油沥青组分发生变化,而这种变化正是基质沥青性能得以改善的本质所在。     

高粘度基质沥青混合料高温抗剪性能试验研究

通过对高粘度基质沥青(AH-30)、重交沥青(AH-70)及SBS改性沥青混合料进行SST剪切和贯入剪切试验,对比研究了3种不同沥青混合料的高温抗剪性能.结果表明:高粘度基质沥青混合料的高温抗剪性能优于重交和改性沥青混合料,抗高温车辙能力明显,可适用于南方湿热地区沥青路面中下面层.     

橡胶粉改性沥青及沥青混合料高温性能试验研究

为了改善道路沥青的路用性能,选择橡胶粉对基质沥青进行改性处理,制备橡胶粉改性沥青。研究了不同掺量条件下,改性沥青的针入度、软化点、弹性恢复、布氏粘度,进而评价其高温性能;同时分别对AC—13型和SMA—13型橡胶粉改性沥青混合料进行车辙试验,评价改性沥青混合料的高温稳定性。研究表明,适量橡胶粉可以改善基质沥青及沥青混合料的高温性能,最佳掺量为15%,且SMA—13型混合料比AC—13型混合料具有更好的高温稳定性。     

布敦岩沥青改性沥青高温动态流变性能研究

采用动态剪切流变仪对布敦岩沥青(BRA)改性沥青高温动态流变性能进行试验研究。结果表明,BRA改性沥青的温度敏感性随岩沥青掺量的增加而降低;岩沥青掺量达到20%时,BRA改性沥青的PG分级要高于基质沥青一个温度等级;掺量达到40%时,BRA改性沥青的车辙因子接近于SBS改性沥青;车辙试验结果与车辙因子关系表明岩沥青掺量的增多提高了沥青混合料的动稳定度,车辙因子适用于评价BRA改性沥青的高温性能。     

重载交通沥青稠度指标的应用研究

采用新型沥青稠度仪,对国内常用的几种基质沥青、相应的改性沥青以及掺加添加剂的沥青进行了稠度试验,并对稠度试验结果和其他高温指标试验结果做了比较分析,结果表明稠度可以作为评价沥青的高温指标,尤其是作为改性沥青的补充评价指标。     

改性沥青透水混凝土性能的研究

通过对相同级配的基质沥青、橡胶粉改性沥青、聚乙烯与胶粉复合改性沥青混合料进行马歇尔稳定度试验、浸水马歇尔试验、透水试验及单轴压缩试验,结果表明:胶粉改性沥青马歇尔模数和浸水马歇尔模数最高,聚乙烯、胶粉复合改性沥青混合料次之,而基质沥青最差;抗压强度则复合改性沥青混合料最高,胶粉改性沥青混合料次之,基质沥青最小;三种混合料的透水系数处于同一数量级。胶粉改性沥青混合料的高温稳定性和耐水性最好,复合改性沥青次之,基质混合料最差;抗压强度则复合改性沥青混合料最强,胶粉改性沥青次之,基质的最差;透水性能三种混合料都达到了要求。     

天然岩沥青改性沥青性能及改性机理研究

以埃索AH-70#沥青作为基质沥青,通过不同掺量的岩沥青改性沥青性能试验,研究了岩沥青掺量对改性沥青使用性能的影响;通过沥青4组分试验和红外光谱、荧光显微和DSC差热分析,从微观角度探讨分析了岩沥青的改性机理和改性行为.结果表明:加入岩沥青后沥青胶结料的软化点升高,针入度和150℃延度降低,沥青的高温稳定性和温度敏感性得到提高,且随着掺量的增加变化幅度增大;RTFOT和PAV老化后,改性沥青软化点和针入度比增加,抗老化性能得到改善;岩沥青改性后沥青的饱和分、芳香分含量降低,胶质、沥青质含量增多,大幅提高了沥青黏附性;岩沥青粉在与沥青充分混合状态下吸收沥青轻质组分而熔胀,岩沥青的掺入改变了自由沥青的胶体体系的平衡状态,而新的平衡体系的建立对改性沥青的温度稳定性和感温性产生了重大影响.     

KZD-I改性剂掺量及沥青混合料性能研究

在充分了解改性剂KZD-I性质的基础上,制备不同掺量的KZD-I改性沥青,并对基质沥青及3种改性剂掺量的KZD-I改性沥青进行常规试验研究,同时制备油石比为4.2%的SBS和KZD-I改性AC-20沥青混合料进行水稳定性和高温稳定性对比试验研究,研究结果表明,70号A级道路石油沥青经KZD-I改性后,高温稳定性得到改善,混合料的水稳定性优良,高温抗车辙能力显著提高。