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。     

橡胶沥青及混合料高温性能的影响因素研究

为了更深入地研究橡胶沥青混合料的高温性能,通过试验研究了橡胶粉细度和掺量对橡胶沥青粘度和橡胶沥青混合料动稳定度的影响,最后研究了油石比对橡胶沥青混合料动稳定度的影响。试验结果表明,随着橡胶粉目数的增大,沥青粘度逐渐减小,而混合料动稳定度先增大后减小,当目数为60目时动稳定度最大;随着橡胶粉掺量的增多,沥青粘度和混合料动稳定度都逐渐增大,其中当掺量大于20%时两者随掺量的增长趋势减弱;随着油石比的增大,橡胶沥青混合料的动稳定度逐渐降低,其中当油石比大于5.9时,动稳定度急剧减小。     

橡胶沥青SMA混合料高温稳定性影响因素研究

高温稳定性是评价沥青混合料路用性能的重要指标之一。为了合理控制橡胶沥青SMA混合料的施工质量,保证混合料具有较好的高温稳定性能,通过对比试验分析方法,研究了橡胶沥青类型、油石比、胶粉掺量这三个因素对橡胶沥青SMA混合料高温稳定性能的影响。结果表明,在设计级配确定的情况下,不同的橡胶沥青类型、油石比、胶粉掺量对混合料的高温稳定性都有较为显著的影响。     

环氧沥青混合料性能影响因素研究

通过对不同条件下环氧沥青混合料技术性能指标的测试,分析了不同影响因素对混合料性能的影响规律。结果表明:采用体积设计法设计的级配与美国推荐级配相比,可显著降低沥青用量,且性能指标满足各项要求;环氧树脂掺量增加可显著提高混合料的马歇尔稳定度和劈裂强度,同一环氧树脂掺量,油石比增大时,马歇尔稳定度先增大后减小,且在6.5%油石比时出现峰值;养护模式的不同对环氧沥青混合料的马歇尔体积性能指标、稳定度和劈裂强度有较明显的影响;环氧树脂混合料在60℃条件下养护7d后具有优良的高温稳定性能。     

高模量沥青混合料疲劳性能试验研究

采用控制应力的方式进行三分点加载的弯曲试验对不同级配、不同油石比、不同旧料掺量下的高模量沥青混合料疲劳特性进行了试验研究。试验结果表明:接近AC-20中值的级配C疲劳性能最优;随着油石比的增大,高模量沥青混合料的疲劳性能不断提升;掺加旧料后,高模量沥青混合料的疲劳性能有所降低。随着旧料掺量的增加,混合料的疲劳性能先提高后降低,在旧料掺量为40%时达到最优。     

废旧轮胎橡胶粉目数对沥青性能的影响

将目数分别为60和80目的橡胶粉掺入到沥青当中,通过掺入后针入度、延度、软化点的变化情况,来分析橡胶粉对沥青路用性能的影响规律。试验结果表明,橡胶粉掺量越大,橡胶粉目数越高,所得到的橡胶沥青路用性能越好。但掺量过高会影响橡胶沥青的施工和易性,故建议掺量不超过20%。     

胶粉改性沥青高低温流变特性研究

为探讨橡胶粉的掺量对沥青高、低温性能的影响,从流变性的角度对胶粉改性沥青进行了研究,采用动态剪切流变仪进行温度扫描、频率扫描和重复蠕变恢复试验,采用弯曲梁流变仪进行低温弯曲蠕变试验,研究其流变特性的影响变化规律。结果表明:橡胶粉能够有效增强沥青的高温和低温性能,且掺量(0%~20%)越高,改性沥青的性能越好。     

复合纤维SMA-13沥青混合料高温稳定性研究

在沥青混合料中掺加纤维已成为一种提高混合料路用性能的普遍手段,但绝大部分都是单一纤维,对于复合纤维情况少有研究。分析探讨了在SMA-13沥青混合料中掺加矿物棉纤维和颗粒状木质素纤维后的高温稳定性。根据规范要求和马歇尔试验确定矿料级配,进一步得出混合料在不同纤维比例下的最佳油石比,通过车辙试验测出其在各自最佳油石比下的动稳定度,分析得出二者比例为1∶1时SMA-13沥青混合料的高温稳定性最佳。     

纤维沥青混凝土低温拉伸强度和抗拉韧性的影响因素分析

灰关联分析是一种系统分析技术,分析系统中各因素关联程度的方法.以间接拉伸强度和抗拉韧性为参考指标运用灰关联法定性地分析了通过率、最佳油石比、沥青针入度、沥青软化点、空隙率、纤维种类和纤维掺量等因素对纤维沥青混凝土低温抗裂性能的影响程度,并分清影响因素的主次.分析表明级配和油石比是影响纤维沥青混凝土低温抗裂性能的最主要因素,在此基础上得到了钢纤维及其最佳掺量是适合低温地区沥青混凝土面层防裂.选用密级配和适当增加油石比的钢纤维沥青混合料可减轻沥青路面裂缝.     

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。     

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。     

橡胶改性沥青混合料稳定性影响因素试验分析

橡胶改性沥青混合料能够有效降低沥青路面的全寿命周期成本,并表现出良好的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性,具有更强的承载重交通的能力,应用前景广阔。橡胶改性沥青混合料的路用性能与采用的胶粉细度、胶粉掺量、混合料集料级配、油石比等密切相关。通过车辙试验、低温小梁弯曲试验、冻融劈裂试验分析了胶粉细度、胶粉掺量、集料级配和油石比对橡胶改性沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性的影响,确认较细的胶粉有助于改善橡胶改性沥青混合料的高温性能、低温性能和水稳定性。综合高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性要求,推荐使用60目胶粉,外掺掺量为24%;建议采用较细的混合料级配,且油石比在8.5%～9.5%之间。     

水泥路面沥青混凝土功能层累积变形试验研究

采用自主研制的沥青混凝土功能层累积变形试验箱,测试3种级配、油石比下9组沥青混凝土在重复荷载作用下的永久变形,并分析级配和油石比对累积变形的影响。结果表明:随油石比的增加,沥青混凝土功能层的累积变形稳定值不断增大,同时,达到稳定所需的加载周期也不断增长。随集料公称最大粒径的增加,混凝土功能层累积变形对油石比的敏感性急剧上升。确定功能层沥青混合料最佳油石比时,若粒径较大,则平行油石比的变化量可相对减小。     

干法橡胶沥青混合料性能影响参数研究

橡胶沥青工艺主要分为湿法和干法,干法工艺应用较少。结合京秦高速公路维修罩面工程,采用干法工艺,系统研究了橡胶沥青混合料的级配、橡胶粉掺量和焖料温度时间。室内外试验结果表明,干法橡胶沥青混合料采用骨架密实(粗型)连续级配,水稳定性、高低温稳定性均满足规范要求,且比间断级配具有更好的施工和易性和更低的成本。胶粉掺量为沥青用量的18%而不是制作橡胶沥青采用的20%,混合料的焖料温度为180±10℃,焖料时间大于1h。CTOR橡胶粉提高了混合料的路用性能,可以用于改性沥青路面。     

温拌再生混合料配比设计及压实温度试验研究

进行温拌再生混合料AC-16配比设计,确定其级配组成比例及再生剂、温拌剂掺量,并以此AC-16再生混合料制作试验试件,确定最佳压实温度,最后分析RAP掺量对温拌再生混合料压实温度的影响程度。研究结果表明:AC-16温拌再生沥青混合料的最佳油石比为3.7%,再生剂的最合适掺入量为老化沥青的7%,温拌剂的最合适掺量为沥青的0.6%;温拌再生沥青混合料125℃压实温度下的各技术指标都符合相关规定的要求。RAP掺量控制在40%以下更有利施工中混合料质量的控制。     

碳纤维/橡胶粉复合改性沥青高低温性能研究

为了综合改性沥青高低温性能,克服橡胶粉对沥青高温性能改性的不足,在橡胶粉改性沥青的基础上复配碳纤,通过延度试验、软化点试验、针入度试验以及动态剪切流变试验(DSR)分析碳纤维和橡胶粉掺量对复合改性沥青高低温性能的影响。通过三大指标确定碳纤维与掺量10%橡胶粉复配其改性效果性价比最好,且复合沥青具备较好的低温延度;动态剪切流变试验表明碳纤维与橡胶粉复配能有效改善沥青的高温流变性能,且碳纤维掺量为0.5%时对复合沥青高温性能提高最为明显。     

矿料级配对温拌橡胶沥青混合料压实特性的影响

为探究矿料级配变化对温拌橡胶沥青混合料压实特性的影响,设计AC-13、AC-20、AC-25三种级配类型下不同级配走向的温拌橡胶沥青混合料。分别基于马歇尔试件空隙率和旋转压实曲线研究不同级配下混合料的压实特性,研究结果表明:矿料级配越细,其温拌橡胶沥青混合料空隙率越小;处于设计级配的温拌橡胶沥青混合料施工阶段可压实性最好;矿料级配越粗,温拌橡胶沥青路面开放交通后高温稳定性越好。     

温拌橡胶复合改性沥青性能及微观机理研究

通过针入度、布氏旋转粘度、弹性恢复等试验研究了温拌橡胶复合改性沥青性能;然后利用扫描电镜观察了2种掺配工艺下橡胶粉在沥青中的分散情况和溶胀进程,以及掺加温拌剂前后橡胶粉分布情况和溶胀程度,并采用红外光谱仪分析了温拌橡胶复合改性沥青的微观结构特征。结果表明,温拌剂最佳掺量宜为3%,橡胶粉优选掺量宜为18%和20%2种,先加橡胶粉后加温拌剂的改性沥青制备工艺效果最佳;温拌剂的加入,改善了橡胶粉在基质沥青中的反应条件,使橡胶粉在基质沥青中分布更加均匀,溶胀进程得到改善。     

沥青膜有效厚度对沥青混合料高温稳定性的影响

首先进行原材料的检测,然后按照工地施工级配,进行一系列研究,探讨了沥青膜有效厚度对沥青混合料高温稳定性的影响.通过控制不同的油石比来控制沥青用量,以此实现沥青膜有效厚度的变化,研究了油石比与沥青膜有效厚度的关系、油石比与动稳定度的关系及沥青膜有效厚度与动稳定度的关系.试验表明：油石比与沥青膜有效厚度存在线性关系;油石比、沥青膜有效厚度与动稳定度存在三次曲线关系;根据拟合曲线得出,当沥青膜有效厚度为8.7 ～8.8μm时,沥青混合料的高温稳定性最佳,动稳定度最大.     

杜仲胶改性橡胶粉的最佳掺量及效果分析

为提高橡胶沥青的工程使用性能,基于国产天然橡胶——杜仲胶的双键结构可被硫化的特性,采用高温混炼工艺按照不同的杜仲胶掺量对橡胶粉进行改性,以沥青旋转黏度试验、聚合物改性沥青离析试验、PG分级试验和荧光显微镜观测为技术手段研究了杜仲胶掺量对橡胶粉改性效果的影响。结果表明:采用高温混炼工艺能够有效促进杜仲胶对橡胶粉的改性进程,同时也能使橡胶粉适度地脱硫与降解;杜仲胶掺量的变化会影响其对橡胶粉的改性效果,当杜仲胶掺量为橡胶粉质量的10%时,杜仲胶能够发挥最佳的改性作用;复合改性沥青具有低黏度特性,其储存稳定性显著优于普通橡胶沥青,并且具有优良的高温性能。