温拌改性沥青及其混合料对路用性能影响研究

当前社会对环境保护工程极其重视,公路路面工程亦不例外.为了探究温拌剂对改性沥青及混合料的影响与效果,通过室内试验分析,结果如下:温拌沥青由于生产原理和工艺使得沥青更具稳定性,同时也使得温拌沥青本身具有更加低能耗、低成本等优点.掺入RH温拌剂对于改性沥青的温度有比较明显的改善,说明RH温拌剂具有良好的降温效果,掺入RH温拌剂量越大对于温度的改变量也就越大.掺入RH温拌剂不会降低沥青路面的车辙性能,属于路用性能无影响改性剂.     

温拌剂对沥青高温性能的影响研究

以90#基质沥青和SBS改性沥青为试验材料,对比分析掺入温拌剂前后沥青的软化点和当量软化点及高温流变指标。结果表明:温拌剂对沥青软化点和当量软化点的改善效果不好,评价结果也不统一;相比动态剪切流变指标的评价结果较统一,其中RH温拌剂可以提高基质沥青车辙因子7.64%,Evo温拌剂可以提高SBS改性沥青车辙因子11.27%,两种温拌剂都有各自的适用性,即RH能较好的改善基质沥青的高温性能,Evo温拌剂能改善SBS改性沥青的高温性能。     

温拌剂对改性沥青及其混合料性能的影响

选择Ipave-S型和RH型2种温拌剂,加入到SBS改性沥青中检测原样沥青及温拌沥青的常规性能指标,并进行沥青混合料马歇尔试验,探究2种温拌剂对超薄罩面沥青混合料路用性能的影响。结果表明:RH型温拌剂提高了改性沥青的高温性能和抗老化性能;2种温拌剂均能有效降低超薄罩面混合料的拌合与压实温度,其中RH型温拌剂的降温效果更好;RH型温拌剂能有效提高超薄罩面沥青混合料的高温稳定性;Ipave-S型温拌剂改善了超薄罩面沥青混合料的水稳定性;2种温拌剂对超薄罩面沥青混合料的低温抗裂性均无明显影响。     

温拌剂 KSH对新疆两种沥青粘度的影响

选用新疆地产的温拌剂 KSH,分别将 KSH掺入新疆常用的两种沥青克90＃和塔90＃中,分别制备沥青质量1％、2％、3％、4％和5％的温拌沥青。对基质沥青和温拌沥青高低温粘度进行测试,分析温拌剂对沥青粘度的影响;并用 Saal公式对沥青进行对数形式的回归,得出温拌剂的加入降低了沥青的感温性能。通过灰色关联度分析温拌剂加入后对沥青高温粘度影响最大的是饱和分含量,其次是芳香分含量。     

混合型温拌剂对沥青性能影响研究

为探究温拌剂的使用性能及对沥青性能的影响,选择国内常用的两种温拌剂Sasobit和SAK,通过逐步替代法在沥青基质中采用SAK代替不同比例的Sasobit进行沥青常规试验,测定掺入温拌剂后沥青的针入度、软化点及延度。试验结果表明,温拌剂总量为沥青总量3%的情况下,SAK代替60%的Sasobit时沥青各指标值达到最佳,即Sasobit和SAK的最佳混合比为2∶3;适宜的SAK代替量有利于提高沥青的高温稳定性。     

新旧混融沥青中再生剂与温拌剂的相互作用

为深入了解新旧混融沥青中再生剂与温拌剂之间的相互影响,通过在两种比例的新旧混融沥青中单独和同时掺入一种再生剂及温拌剂,借助沥青的针入度试验、软化点实验、延度试验和135℃的动力黏度试验,对再生剂与温拌剂间的相互作用进行了研究。试验结果表明:单独作用下,FBK再生剂和Evotherm3G温拌剂均降低了新旧混融沥青的软化点和135℃的动力黏度,而在协同作用下发现,5%的再生剂与0.6%温拌剂搭配下的混融沥青性能更好。     

温拌沥青及其混合料路用性能研究

为明确温拌剂对于沥青混合料路用性能的影响规律,制备了一种常用温拌改性沥青,系统研究了温拌剂对于沥青三大指标的影响规律,借助原子力显微镜对温拌沥青的微观结构进行了表征,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;温拌剂的掺入可以提高沥青的感温性,降低沥青的塑性;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,3%沥青掺量的温拌剂的加入使得混合料的动稳定度提升了24. 7%;通过水稳定性能试验及冻融劈裂强度试验,发现温拌剂可一定程度上提高沥青混合料的冻融水稳定性能。     

温拌剂对高黏沥青及其混合料性能的影响

为研究不同类型温拌剂对高黏沥青及其混合料性能的影响,选择3种常用温拌剂,以不同掺量掺入高黏沥青中,并进行路用性能试验,验证不同温拌剂对高黏沥青降黏效果的差异。结果表明:不同类型温拌剂对TPS高黏沥青基本性能指标的影响差异较大;有机降黏类温拌剂Sasobit和EC120降黏效果相当,均能使高黏沥青施工温度降低10℃左右,乳化型温拌剂Ev3G能使高黏沥青施工温度降低20℃左右。综合比较分析,乳化型温拌剂Ev3G与TPS高黏沥青的配伍性更好,确定其最佳掺量在0.6%左右。     

温拌再生沥青混合料与沥青性能研究

研究了掺入旧沥青的改性沥青的性能,确定了混融再生沥青的变化趋势。实验研究了再生剂和表面活性剂型温拌剂的掺入对于混融再生沥青的影响。分析了温拌再生沥青混合料的马歇尔试验特性。试验表明:温拌剂可以显著降低搅拌压实温度;同时再生剂可以很好地提高混融再生沥青的针入度和延度指标;在40%的旧料掺量下,温拌再生沥青混合料的压实特性不随旧料的提高而变化。     

Evotherm温拌SBR改性沥青高温性能研究

为了改善温拌沥青混合料的高温性能,在基质沥青中掺入温拌剂和丁苯橡胶(SBR)乳液,并对掺入前后的几种沥青分别进行针入度、软化点、延度3大指标对比试验;然后根据表观粘度试验结果,从分子运动的微观角度分析了温拌剂和SBR乳液对沥青粘度的影响,揭示了沥青的改性机理;同时对温拌改性沥青混合料、温拌沥青混合料、热拌改性沥青混合料和普通热沥青混合料进行车辙试验。结果表明,温拌剂使施工温度降低;温拌SBR乳液改性沥青的流动活化能最大,其沥青混合料的动稳定度提高明显;温拌SBR改性沥青混合料具有优良的高温性能。     

不同温拌剂对沥青路用性能的影响

为研究不同类型温拌剂对于沥青性能的影响,选择常用降黏型温拌剂Sasobit和发泡型温拌剂Aspha-min分别加入到基质沥青和SBS改性沥青中,通过针入度、软化点、延度及黏度试验,研究对比这两类温拌剂对沥青感温性能、高低温性能及黏滞性的影响。由等黏温度定理,推算出部分温拌沥青混合料的施工温度,并以此对比分析其降温效果。结果表明:两类温拌剂均能显著提高沥青高温性能,掺入4%Sasobit和4%Aspha-min能使沥青软化点分别增长48%和31%,均可有效降低沥青的高温黏度和压实温度(降温范围在18~24℃之间)。同时,也能提升沥青的低温黏度(95℃下分别提升278%和14.7%),提高沥青路面抗流动变形的能力。但两种温拌剂对沥青低温性能呈不利影响,且这种不利影响与掺量呈正相关,因此应合理控制温拌剂掺量。     

RH温拌剂对不同种类沥青混合料性能的影响

在不同的温拌条件下,全面评价不同掺量RH温拌剂的温拌橡胶沥青混合料、普通沥青混合料和SBS改性沥青混合料的路用性能,对高温稳定性、低温抗裂性能、水稳定性等路用性能及强度、模量等力学特征进行系统研究。结果表明,温拌剂RH的加入能够降低混合料的拌和与击实温度,在一定掺量及降温条件下,各种性能指标与热拌沥青混合料无太大差别,且RH温拌剂在沥青混合料中能起到胶结的作用。     

温拌沥青混合料高温性能试验研究

为了研究了RH和Evo两种温拌剂对沥青及其混合料高温性能的影响,通过动态切流变试验、马歇尔试验和车辙试验进行了沥青及其混合料的高温试验,并结合SEM微观试验进行分析。试验结果表明:RH降低了两种沥青混合料的马歇尔模数,而Evo影响不大; RH和Evo都降低了基质沥青混合料的动稳定度,但Evo却能提高改性沥青混合料的动稳定度; RH能够提高基质沥青的车辙因子,Evo能够提高SBS改性沥青的车辙因子。对三种高温试验进行相关性分析,推荐车辙试验作为沥青混合料高温性能的评价试验。微观试验表明RH温拌剂对沥青混合料微观结构影响不大,而Evo温拌沥青混合料的微观结构出现了絮状结构。     

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.     

不同表面活性温拌剂对沥青混合料性能影响的研究

为探究表面活性温拌剂对沥青混合料的温拌效果的影响,本文选用5种表面活性温拌剂,分别对SBS改性沥青GAC-20C和70#普通沥青GAC-25C沥青混合料压实性能,高温性能和水稳定性能进行了试验研究和理论分析。结果表明:掺入5种适量表面活性温拌剂后普通沥青混合料相比改性沥青混合料施工成型温度降幅更大;改性沥青混合料和普通沥青混合料水稳定性都获得略略微改善;SBS改性沥青混合料的高温性能均得到改善,抗车辙能力增加,但70#普通沥青混合料的高温性能有增有减,效果参差不齐。     

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。     

超薄磨耗层温拌橡胶沥青混合料性能研究

橡胶沥青具有良好的路用性能,在高等级路面中被广泛应用,但其黏度大及施工温度高易导致环境污染.选用常见的有机蜡类(RH、Sasobit)、沸石类(Aspha-Min)、表面活性剂类(Evotherm)、稀释类(芳烃油、煤油)等6种温拌剂展开研究,通过对6种温拌橡胶沥青进行黏度试验、高低温性能试验及弹性恢复试验得出,RH、Evotherm两种温拌橡胶沥青综合性能较好.通过对RH、Evotherm温拌橡胶沥青及SBS改性沥青超薄磨耗层进行抗滑、排水及层间抗剪性能研究得出,Evotherm温拌橡胶沥青混合料抗滑、排水性能优于SBS改性沥青混合料及RH温拌橡胶沥青混合料,而层间抗剪与SBS改性沥青混合料相差不大,综合考虑选用Evotherm温拌剂应用于橡胶沥青超薄磨耗层.     

温拌沥青混合料疲劳分析

采用耗散能法和现象法,分析温拌剂对沥青混合料疲劳寿命的影响。结果表明:在基质沥青混合料中加入EV温拌剂后,其疲劳性能总体变好;在基质沥青混合料中加入RH温拌剂后,其总体疲劳性能变差;在SBS改性沥青混合料中加入EV温拌剂后,其在高应变水平下的疲劳性能有所下降,但与热拌混合料疲劳性能相差不多。     

温拌改性剂对浇注式沥青混合料性能的影响性研究

为了对比研究温拌改性剂RH和Sasobit对浇注式沥青混合料路用性能的影响,在油石比为8.5％、9.0％、9.5％的浇注式沥青混合料中分别掺入0、1％、2％、3％的温拌改性剂RH和Sasobit,并通过刘埃尔试验、贯入度试验、车辙试验和低温弯曲试验对浇注式沥青混合料性能进行检测.试验结果表明,RH和Sasobit能有效提高浇注式沥青混合料的流动性,且RH的降黏效果优于Sasobit;RH使浇注式沥青混合料的高温性能稍有降低,而Sasobit能提高浇注式沥青混合料的高温性能;RH和Sasobit均对浇注式沥青混合料的低温抗裂性能有不利影响,其掺量不宜过高.     

Sasobit温拌橡胶沥青混合料水稳定性研究

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水稳定性,提出了掺入Sasobit有机温拌剂降低其压实温度及提高水稳定性的方法.该方法分别进行了130℃、140℃和150℃等3个压实温度以及1％、3％和5％等3个温拌剂剂量下的浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验.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和水稳定性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％温拌剂剂量组合条件下的综合抗水损害性能最优.