橡胶改性沥青室内加工方法试验研究

胶粉掺入量、反应时间和反应温度对橡胶改性沥青路面性能有很重要的影响。通过橡胶改性沥青室内加工方法（反应时间、反应温度和胶粉掺入量）试验研究,确定了橡胶改性沥青的最佳反应时间为60min,最佳反应温度为180℃,最佳胶粉掺量为18％。     

TPS改性沥青流变性能研究

为了研究TPS改性沥青的性能,采用DSR流变性指标,通过温度扫描、频率扫描试验,研究了基质沥青、SBS改性沥青及不同掺量下TPS改性沥青的流变性能。试验表明,TPS改性剂对改性沥青高、低温性能、抗疲劳特性的提高有较大的影响,并通过试验得出了TPS最佳掺量。     

天然屑粒式橡胶改性沥青最佳掺配研究

通过美国SHRP性能等级试验,对不同掺量的天然屑粒式橡胶改性沥青的高、低温性能进行检测分析,表明随着天然屑粒式橡胶改性沥青（Superflex）掺入量的增大,其抗车辙因子增大,相位角明显减小,胶结料的弹性成分增大,胶结料的高、低温性能和抗车辙都得到明显改善,在试验分析基础上提出了Superflex的最佳掺配量。     

橡胶粉复合改性沥青浇筑式沥青混凝土性能研究

为了满足浇筑式沥青混凝土对沥青结合料的特殊性能要求,通过对不同掺加比例的橡胶粉复合改性沥青的性能进行试验分析,确定了最佳橡胶粉掺量,并对橡胶复合改性沥青在不同温度下的粘度进行了测试,以说明橡胶粉加入到浇筑式沥青混凝土中不会影响其施工流动性.分别采用橡胶粉复合改性沥青和岩沥青复合改性沥青作为浇筑式沥青混凝土,在高、低温时,对其性能进行了对比.试验结果表明:采用橡胶粉复合改性沥青作为浇筑式沥青混凝土用沥青结合料,可以达到同等材料使用要求,是可行的.     

废旧塑料改性沥青混合料路用性能研究

通过高温车辙试验、冻融劈裂试验、低温弯曲试验及沥青的三大指标测试对不同掺量下废旧塑料改性沥青混合料的路用性能及沥青的各项性能进行了研究,探究了废旧塑料改性剂掺量对改性沥青混合料性能的影响。研究结果表明:废旧塑料改性沥青可以提升沥青混合料的各项路用性能,但随着废旧塑料改性剂掺量的增加,改性沥青的改性效果逐渐降低。因此,改性沥青中废旧塑料改性剂的最佳掺量应为5.5%左右。     

橡胶粉改性沥青的机理及影响因素分析

在初步探讨橡胶粉改性沥青改性机理的基础上,分析了搅拌温度、橡胶粉剂量、稳定剂和搅拌时间等因素对橡胶改性沥青性能的影响。     

微波活化废胶粉改性沥青影响因数

采用沥青常规性能试验方法,确定微波活化废胶粉的最佳活化条件以及活化废胶粉改性沥青制备时的搅拌速率、时间、温度和胶粉目数。最终确定在胶粉掺量为15%的前提下,活化胶粉改性沥青实验室制备工艺为:干燥胶粉粒径采用80目;150 g胶粉最佳微波辐射条件为微波功率300 W 3 min 20 s,搅拌温度180℃,搅拌速率6 000rpm,最佳搅拌时间为60 min。     

温拌橡胶沥青宽路用温度域流变特性

为了研究温拌橡胶沥青的流变特性,制备了符合《公路工程废胎胶粉橡胶沥青》(JT/T798—2011)技术要求的橡胶沥青,进行了粘温关系试验与基本技术指标试验,从降温效果与技术指标影响两方面确定了Sasobit温拌剂的最佳掺量,评价了Sasobit温拌橡胶沥青的高温(60、70℃)、中温(25℃)、低温(5℃~-24℃)宽路用温度域的流变特性。分析结果表明:3%的Sasobit为温拌橡胶沥青的最佳温拌剂掺量;温拌剂Sasobit提高了橡胶沥青的高温稳定性,70℃车辙因子提高了79%,但对橡胶沥青粘韧性没有明显影响;3%掺量的Sasobit降低了橡胶沥青的疲劳性能,25℃疲劳因子提高了22%,但是其温拌橡胶沥青疲劳性能依然优于SBS改性沥青;在中国沥青路面使用性能气候分区标准的冬温区温度以下,随着温度的降低Sasobit温拌橡胶沥青的低温性能逐渐优于SBS改性沥青,-24℃的蠕变劲度为SBS改性沥青的45%,同时3%的Sasobit掺量不会过度影响橡胶沥青的低温性能,-24℃时橡胶沥青蠕变劲度提高了10%。     

温拌橡胶沥青实验室制备与性能分析

温拌橡胶沥青具有良好的性能和环保优势,但目前国内还没有提出明确的温拌橡胶沥青最优组合设计标准。通过采用不同胶粉掺量、搅拌温度、搅拌时间、温拌剂掺量,利用正交试验设计方法进行室内温拌橡胶沥青制备,采用极差直观分析及综合灰关联法加权评分法研究不同因素对温拌橡胶沥青性能的影响规律,选择最优温拌橡胶沥青组合,从而为低温地区温拌橡胶沥青应用组合设计提供依据。     

橡胶改性沥青的制备与性能优化研究

为了研究橡胶粉与沥青的相容性,以及优化橡胶沥青的制备工艺,通过试验,分析了橡胶粉掺量、制备温度和制备时间对橡胶沥青的软化点、针入度、低温延度、针入度指数和弹性恢复等指标的影响。试验结果表明,增大橡胶粉掺量可以提高橡胶沥青的低温性能和感温性能,但对高温性能而言橡胶粉掺量并不是越大越好,综合各指标,最佳橡胶粉掺量为20％;存在最佳制备温度和制备时间,使橡胶沥青高温性能和弹性恢复能力达到最好,相反制备温度越高,制备时间越长,橡胶沥青的低温性能越好,总体来看,最佳制备温度为175℃,最佳制备时间为60 min。     

橡胶沥青混合料路用性能分析

通过在沥青中加入废旧橡胶粉,并对橡胶沥青和基质沥青进行对比试验,表明橡胶粉的加入可增大沥青黏度,改善低温柔韧性,提高弹性恢复能力。采取相同沥青用量和相同级配的橡胶沥青混合料和普通沥青混合料进行路用性能对比试验,表明橡胶粉的掺入可改善普通沥青混合料的高温性能、低温抗裂性能和水稳定性能。     

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。      

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.     

活化废胶粉改性沥青存储稳定性研究

为了研究废胶粉改性沥青的存储稳定性。采用试管法和MAST法的废胶粉改性沥青、活化废胶粉改性沥青以及掺入稳定剂后的活化废胶粉改性沥青的存储稳定性能试验和比较结果表明,利用微波辐射手段将废胶粉表面进行活化,有利于提高废胶粉改性沥青的存储稳定性;稳定剂的加入明显改善了存储稳定性;试验容器的容积增大对提高废胶粉改性沥青和活化废胶粉改性存储稳定性效果明显。     

活化废胶粉改性沥青存储稳定性研究

为了研究废胶粉改性沥青的存储稳定性,采用试管法和MAST法的废胶粉改性沥青、活化废胶粉改性沥青以及掺入稳定剂后的活化废胶粉改性沥青的存储稳定性能试验和比较结果表明,利用微波辐射手段将废胶粉表面进行活化,有利于提高废胶粉改性沥青的存储稳定性;稳定剂的加入明显改善了存储稳定性;试验容器的容积增大对提高废胶粉改性沥青和活化废胶粉改性存储稳定性效果明显。     

废胎胶粉掺量对橡胶沥青及混合料性能的影响分析

沥青中掺入废胎胶粉可改善沥青的各项性能指标,并增强沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性。在基质沥青不变的条件下,随着废胎胶粉掺量的增加,橡胶沥青的旋转粘度、针入度、软化点、低温延度和弹性恢复增大,橡胶沥青混合料的动稳定度和低温破坏应变也相应增大。     

基于FBG的沥青混合料横向流动变形评价

为了分析沥青混合料横向流动变形, 进行了沥青混合料的车辙试验, 利用布设于沥青混合料板表面的光纤布拉格光栅传感器, 研究了沥青混合料表面的横向应变规律; 以最大应变和蠕变稳定阶段横向应变速率绝对值为评价指标, 分析了沥青混合料横向流动变形。分析结果表明: 横向流动变形随沥青混合料的最大应变和横向应变速率绝对值的减小而降低; 横向流动变形在循环轮载作用下不断发展, 测试点距离轮载愈近其流动变形愈剧烈; 当胶粉掺量分别为0、15%、18%时, 距离轮载63 mm的测试点横向应变速率分别为6.8×10-6、4.0×10-7、6.4×10-6 min-1, 因此, 掺15%胶粉的沥青混合料具有较大的抵抗高温横向流动变形的能力; 对于15%胶粉掺量的沥青混合料, 当其集料级配分别为AC-13粗级配和AC-13细级配时, 距离轮载28 mm的测试点横向应变速率分别为6.0×10-7、7.7×10-6 min-1, 因此, AC-13粗级配沥青混合料高温抗横向流动变形能力优于AC-13细级配; 胶粉改性沥青混合料最大应变为1.96×10-4, 而胶粉和抗车辙剂复合改性沥青混合料最大应变只有1.22×10-4, 说明在高温情况下, 胶粉和抗车辙剂复合改性沥青混合料整体结构强度较大, 能够承受来自轮载的直接作用而不向轮迹两边产生横向推移致使发生较大的横向流动变形。基于光纤布拉格光栅横向应变的沥青混合料横向流动变形评价能较好地说明不同材料和级配对沥青路面产生侧向流动变形规律的影响。      

胶粉改性沥青配比及性能试验研究

以山东滨州70号A级道路石油沥青作为基质沥青,对不同掺量的废旧轮胎橡胶粉改性沥青的常规性能和SHRP指标进行了试验研究．试验结果表明,随着胶粉掺量的增加,改性沥青的高温性能、低温性能和感温性能以及抗老化能力和抗变形能力均得到了提高．据此,推荐了改性沥青性价比优良的胶粉适宜掺量为15％左右,从而为胶粉改性沥青的应用提供参考．     

热老化作用下橡胶改性沥青的低温流变性能

为探究老化作用下橡胶改性沥青（AER）及其复合改性沥青（AER/SBS）的低温流变性能，借助常规性能、低温弯曲试验和Burgers模型，研究了在不同老化状态、不同橡胶粉掺量下AER改性沥青及其复合改性沥青的低温流变特性，同时借助红外光谱（FTIR）方法定量分析老化对AER改性沥青官能团的影响，并将其官能团指数和低温指标进行相关性分析. 研究结果表明:在不同老化状态下AER、SBS均可提高沥青低温性能，且短期老化下AER/SBS复合改性沥青的低温性能优于AER改性沥青，长期老化则反之；AER、SBS改性剂均可改善沥青的劲度模量，且AER对沥青劲度模量的影响程度更显著，同时低温指标（劲度模量S、蠕变速率m、劲度模量与蠕变速率之比S/m）与黏弹性指标（松弛时间λ、耗散能比a具有紧密的联系；AER改性沥青的低温性能与脂肪指数I_A和脂肪长链指数I_AL有较高的相关性，且I_A越大其低温性能越好，I_AL则反之.      

荒漠地区常用沥青高温流变性能试验分析

为研究荒漠地区4种常用沥青流变性能,按照规范采用DSR试验设备对原样沥青的流变参数进行对比分析,得出荒漠地区四种常用沥青流变性能规律。结果表明：相位角δ变化规律排序为：橡胶改性沥青＞ SBS改性沥青＞KLMY 70＃＞KLMY 90＃;复数剪切模量变化规律排序为：橡胶改性沥青＞ SBS改性沥青＞ KLMY 90＃＞KLMY 70＃;抗车辙因子G*／sinδ变化规律排序为：橡胶改性沥青＞ SBS改性沥青＞ KLMY 70＃＞ KLMY 90＃。研究表明,掺入橡胶粉的改性沥青可显著提高沥青的抗剪切的流变性能。研究结果可为荒漠地区高温条件下掺入橡胶粉改性剂的沥青路面提供长寿理论支撑和技术指导。