裂化生活废旧塑料与SBS改性沥青及其混合料性能对比

对比研究了裂化生活废旧塑料(CRP)改性沥青与SBS改性沥青的软化点、针入度、延度及黏度指标,及相应沥青混合料的马歇尔试验指标、高温与低温稳定性、水稳定性及疲劳特性等;研究了两种改性剂掺加工艺——干法、湿法——CRP改性沥青混合料性能及施工工艺,并与湿法SBS改性沥青混合料性能进行了对比。结果表明:5%CRP改性沥青与4%SBS改性沥青性能相近,两种改性沥青的软化点都得到了提高;两种改性沥青混合料的动稳定度均大于4 000次/mm,可以用CRP改性沥青拌制与SBS改性沥青性能相近的AC级配沥青混合料;在CRP掺量5%、SBS掺量4%的条件下,干法CRP改性沥青混合料的动稳定度、冻融劈裂强度比和疲劳寿命与SBS改性沥青混合料的相近,但干法施工工艺更为简单。     

钢纤维掺量对沥青混合料性能影响研究

钢纤维沥青混合料由于具有良好的使用性能在工程中快速发展.在钢纤维掺量为0 ～4％的变化条件下,通过对相应掺量的沥青混合料进行力学性能与路用性能研究,结果表明：随着钢纤维掺量的增加,马歇尔稳定度增大,而劈裂强度先增大后降低,并且SBS改性沥青混合料的改善效果优于基质沥青混合料;随着钢纤维掺量的增加,高温性能与低温抗裂性能都呈现增长趋势,当掺量达到一定值后,趋于平稳状态;而水稳性能随着钢纤维掺量的增加呈现先增加后降低的趋势,当掺量为3％时,低温性能最佳.     

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.     

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%。     

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。     

SBS改性沥青混合料短期老化参数的优选

为准确对接SBS改性沥青混合料施工时的老化程度，依托山西高平至沁源高速公路建设项目，探索了适用于SBS改性沥青混合料室内模拟短期老化温度和时间。试验结果表明，采用150℃，4 h老化条件对SBS改性沥青混合料进行短期老化，可有效模拟其在实际施工中的短期老化；SBS改性沥青混合料经过短期老化后，动稳定度明显升高，老化温度越高，动稳定度越大；随着老化时间延长，改性沥青混合料的弯拉强度逐渐增加，温度越高，弯拉强度越高，弯拉应变逐渐减小；冻融劈裂强度比随着老化温度升高与老化时间延长而减小。     

纳米CaCO_3/SBS复合改性沥青混合料的路用性能

为研究纳米CaCO_3/SBS复合改性沥青混合料的路用性能,以壳牌A-70~#道路石油沥青为基质沥青,分别制备基质沥青、纳米CaCO_3改性沥青、SBS改性沥青和纳米CaCO_3/SBS复合改性沥青混合料。通过高温、低温、水稳定性和抗疲劳性能试验,对不同沥青混合料的路用性能进行对比分析,结果表明,CaCO_3/SBS复合改性沥青混合料的高温稳定性、水稳定性和抗疲劳性能有明显增强,而低温抗裂性能较SBS有所降低,但仍能满足规范要求。     

抗车辙MPE改性沥青混合料性能研究

采用MPE和SBS两种改性剂,对比研究了基质沥青、MPE改性沥青与花岗岩碎石的黏附性;分析了加抗剥落剂的基质沥青、加抗剥落剂的SBS改性沥青和MPE改性沥青与酸性花岗岩碎石混合料的路用性能。研究结果表明:MPE改性沥青和花岗岩碎石的黏附等级为5级;掺加MPE的AC-13沥青混合料,其动稳定度为60,70,80℃条件下分别超过6 000,5 000,2 000次/mm,马歇尔稳定度比基质沥青混合料提高35%,比掺加5%SBS的改性沥青混合料提高23%;浸水残留稳定度达到98%,比基质沥青混合料提高11%,比SBS改性沥青混合料提高5%;冻融劈裂残留强度比达到97%,较基质沥青提高8%。     

分析老化温度、时间对SBS改性沥青混合料路用性能及评价的影响

SBS改性混合料施工温度明显高于普通沥青混合料,为了探究短期老化试验条件对SBS改性沥青混合料路用性能的影响,通过烘箱老化方法在135℃、150℃、165℃温度下分别对SBS改性沥青混合料老化4 h、8 h、12 h后,进行沥青混合料路用性能试验对比研究分析。结果表明,老化试验温度设定在150℃、165℃温度更加适宜SBS改性沥青混合料;与弯拉强度和弯拉应变,劲度模量更适宜SBS改性沥青老化后低温性能的评价;残留稳定度比难以区分SBS改性沥青混合料老化水稳定性的优劣,但可以用冻融劈裂比评价SBS改性沥青混合料老化后的水稳定性。     

布敦岩沥青改性沥青混合料高温稳定性研究

为研究布敦岩沥青改性沥青混合料的高温稳定性,分别对掺0、2%、3%、4%的布敦岩沥青改性沥青混合料进行了配合比设计,采用GTM旋转压实剪切系统、车辙试验、单轴贯入试验对AC-20型布敦岩沥青改性沥青混合料进行了试验研究,并与普通沥青混合料和SBS改性沥青混合料进行性能对比。结果表明,布敦岩沥青改性沥青混合料具有良好的高温稳定性,布敦岩沥青的最佳掺量为3%。与普通沥青混合料相比,岩沥青提高了沥青混合料的抗剪强度,并且随着岩沥青掺量提高抗剪强度增大。     

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。     

SBS改性沥青混合料高温性能的影响因素研究

为了研究SBS改性沥青混合料的高温稳定性,通过试验,研究了SBS掺量、温度、荷载和压实功等因素对动稳定度和车辙深度的影响。试验结果表明:SBS的加入能很好地改善沥青混合料的高温稳定性,但当掺量超过6%时,改善效果不明显;温度越高,高温稳定性越差,其中当温度升高至70℃时高温稳定性大幅降低;随着轮压的增大,高温稳定性逐渐变差,其中当轮压为1.2 MPa时,高温稳定性衰减明显;压实次数越多,动稳定度越大,而车辙深度随压实次数的增多表现出先减小后增大的趋势,当压实次数为24次时,车辙深度最小。     

胶粉/SBS复合改性沥青混合料性能研究

为了解决现行SBS改性沥青路面相关技术指标偏低和造价成本高等缺点,采用胶粉与SBS改性剂按不同比例复掺制得复合改性沥青,结合沥青的三大指标、175℃运动黏度以及储存稳定性等指标确定了胶粉与SBS的掺量。并进行了SMA-13型沥青混合料高温车辙试验、低温抗裂试验、水稳定性试验等对比分析SBS改性沥青混合料与胶粉/SBS复合改性沥青混合料的路用性能。试验结果表明:掺量为20%胶粉+2.5%SBS时,复合改性沥青的高温稳定性性能和低温抗裂性能是SBS改性沥青的1.24倍和1.34倍。     

TLA改性沥青混合料路用性能研究

为研究不同比例的特立尼达湖沥青(内掺)对沥青混合料路用性能的影响,采用马歇尔试验测试了沥青混合料的密度、稳定度和流值等参数,利用车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔和冻融劈裂强度试验对其高温、低温和水稳定性等性能进行了测试,并将试验结果与基质沥青和SBS改性沥青相比较。试验结果表明,TLA可一定程度上改善沥青混合料的高温抗永久变形能力、低温性能和水稳定性,但与SBS相比,低温和水稳定性稍弱。     

硅藻土改性沥青混合料中硅藻土掺量设计

试验研究了硅藻土改性沥青混合料中硅藻土的掺量关系。通过对不同掺量硅藻土改性沥青混合料进行马歇尔、高温车辙、低温弯曲以及冻融劈裂等一系列试验,分析了硅藻土改性沥青混合料各项路用性能与硅藻土掺量之间的关系,最终确定了使各项路用性能最优的硅藻土掺量。     

TPS改性沥青混合料变形性能研究

为研究TPS对沥青混合料变形性能的影响,用TPS掺量分别为基质沥青质量10%、12%、14%、16%的TPS改性沥青混合料与基质沥青混合料通过不同试验进行对比分析。由车辙试验得出,TPS改性沥青混合料的高温变形性能有极大提高,并存在最佳掺量14%。由劈裂试验得出,TPS改性沥青混合料的低温变形性能有一定程度的提高,变形性能最优时的掺量为12%,在此掺量下TPS改性沥青混合料抵抗开裂破坏继续发展的能力也最强。引入能量比指标评价沥青混合料低温变形性能,最终取得了与劈裂试验一致的结论。TPS对沥青混合料的高、低温变形性能的积极影响都存在最佳掺量,并在工程实践给出了12%~14%的合理掺量。     

关于布敦岩改性沥青流变性能研究

为研究布敦岩沥青掺量对70~#道路石油沥青性能的影响,分别对掺加0%、15%、20%、25%和30%布敦岩沥青的70~#道路石油沥青的高温性能、低温性能和温度敏感性能进行测试。试验结果表明:掺加BRA后,70~#道路石油沥青的针入度减小、软化点升高、延度值降低、粘度值增大,当BRA的掺量在15%~25%之间时,BRA改性沥青的温度敏感性能与SBS改性沥青相接近。当BRA的掺量为30%时,70~#道路石油沥青的粘度值仍小于SBS改性沥青。70~#道路石油沥青的车辙因子随着BRA掺量的增加而逐渐增大,而低温性能变差。当BRA的掺量在20%~25%之间时,BRA改性沥青的高温性能与SBS改性沥青相差不大。并建议BRA的掺量宜在25%左右。     

一种新型优质外掺剂改性沥青混合料路用性能的试验研究

TPR(Thermoplastic Rubber,热塑性橡胶)改性剂是以热塑性丁苯橡胶SBS为原材料并添加其他高分子材料经过共混加工而成的优质沥青混合料添加剂。为了研究TPR改性沥青混合料路用性能,本文以基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料为对比,采用车辙试验、低温小梁弯曲试验以及浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验分析了TPR改性沥青混合料的高温性能、低温性能和水稳定性能,并对TPR改性沥青混合料的经济性进行了分析。分析结果表明:与基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料相比,TPR改性沥青混合料的高温性能得到显著改善,低温性能和水稳定性一定程度上得到改善,且经济性良好。     

橡胶粉细度及掺量对沥青混合料高温性能的影响

为更好地将废旧轮胎胶粉用于公路工程中,以橡胶粉改性沥青为研究对象,研究了橡胶粉细度和掺量对沥青混合料高温性能的影响。结果表明:橡胶粉细度和掺量对沥青混合料高温性能有较大的影响。随着橡胶粉细度和掺量的增加,沥青粘度与沥青混合料动稳定度逐渐增大;沥青混合料永久变形随着橡胶粉掺量的增加,呈现先减小后增大的趋势。     

氧化石墨烯掺量对SBS改性沥青性能的影响研究

将表面修饰后的氧化石墨烯(N-GO)添加到SBS改性沥青中,对比测试了不同掺量N-GO对SBS改性沥青高温储存稳定性、老化前后三大指标以及相应混合料的高温稳定性、低温抗裂性以及抗水损等方面指标的影响情况。结果表明,二维纳米材料氧化石墨烯能够有效阻止SBS改性沥青高温离析、改善其抗老化性能,相应改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性以及抗水损性能有明显提升,且在测试范围内,N-GO掺量越高,效果越显著。