TLA和DCLR对沥青与集料黏附性的影响

为了研究煤直接液化残渣(direct coal liquefaction residue,DCLR)和特立尼达湖沥青(Trinidad lake asphalt,TLA)对沥青与集料黏附性的影响,基于表面自由能理论,以SK-90沥青为基质沥青,选用石灰岩和花岗岩为集料,采用躺滴法分别测量了DLCR、TLA掺量为0%、2%、4%、6%、8%、10%(与SK-90质量比)的改性沥青的表面自由能,计算了沥青的黏聚功,以及沥青-集料的黏附功、剥落功和水稳定性评价参数值。结果表明:随着DCLR、TLA的掺入且掺量的增加,沥青的表面自由能、黏聚功以及沥青-集料黏附功和水稳定性评价参数值均在不断增加,说明DCLR和TLA的掺入可以改善沥青-集料的黏附性、提高沥青混合料的水稳定性能;在相同掺量下,DCLR提高沥青表面自由能、沥青-集料黏附性和水稳定性能的效果要明显优于TLA。     

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。     

生物柴油-塑料裂解蜡复合温拌改性沥青性能研究

为降低热拌沥青混合料的能源燃烧和烟气污染,解决国内现有温拌剂成本较高的问题,自主研发了生物柴油-塑料裂解蜡(简称油-蜡)复合温拌改性剂.基于红外光谱(FTIR)和热重(TG)试验对油-蜡温拌剂的物化特性进行了表征.通过布氏旋转黏度(RV)试验、旋转薄膜烘箱(RTFO)试验、动态剪切流变(DSR)试验、低温弯曲梁流变(BBR)试验对5％、6％、7％掺量的油-蜡复合改性沥青的降黏效果、高低温性能及耐老化性能进行了评价,并与Sasobit改性沥青、Evotherm改性沥青进行了对比研究.基于表面自由能理论,采用接触角试验测试了油-蜡复合改性沥青、Sasobit改性沥青和Evotherm改性沥青的表面能参数,并分别计算3种温拌改性沥青与两种集料的黏附功.结果表明:油-蜡温拌剂对沥青的改性过程以物理作用为主,油-蜡温拌剂具有较好的热稳定性;掺入6％的油-蜡温拌剂后,改性沥青黏度较70#基质沥青降低约63％,其沥青混合料降温效果与3％Sasobit改性沥青混合料大致相同,拌和温度较热拌沥青混合料降低约30℃;油-蜡温拌剂能够改善沥青的耐老化能力和高温性能,但不利于沥青低温性能.综合分析,推荐油-蜡温拌剂掺量为6％.相比3％Sasobit改性沥青,6％油-蜡复合改性沥青的低温性能和黏附性较好,高温性能略差;相比0.6％Evotherm改性沥青,6％油-蜡复合改性沥青高温性能和黏附性较好,低温性能较差.     

布顿岩沥青改性沥青混合料路用性能研究

以所选用的天然布顿岩沥青作为改性剂,以70号道路石油沥青作为基质沥青,通过湿法改性设备磨细制备布敦岩沥青改性沥青;以制备完成的改性沥青及其基质沥青作为胶结料进行沥青混合料的性能评价与比较。认为通过添加20%布敦岩沥青粉末能够明显提高基质沥青的硬度;当以20%布敦岩沥青掺量的改性沥青作为胶结料时,其沥青混合料的高温性能、水稳定性能及低温性能均能满足公路沥青路面施工技术规范的要求。     

全天候冷补沥青性能特性研究

本文研究了冷补沥青与基质沥青的基本性能和粘度的变化,进而得出冷补沥青的粘温曲线,指出冷补沥青的最佳拌合温度;基于沥青与集料的粘附力、液体表面张力理论以及沥青与集料接触角理论,通过接触角分析仪和表面张力仪试验测定冷补沥青与集料接触角、冷补沥青表面张力等数据,应用冷补沥青与集料的粘附功来定量地评价两者间的粘附性程度;为有效控制柴油型全天候冷补沥青的质量,根据大量试验结果和分析,制定出冷补沥青性能特性指标.     

不同类型电气石改性沥青路用性能分析

选取2种电气石粉和4种电气石负离子粉,采用熔融共混法制备电气石改性沥青,进行了针入度、软化点和延度性能测试,研究了电气石类型及掺量对沥青感温性能、高温性能、低温性能与粘附性等路用性能的影响规律.采用改进弯曲流变试验研究了电气石对沥青低温性能的影响效果,采用水煮法对电气石改性沥青与集料的粘附性能进行评价,借助扫描电镜试验、差示扫描热试验、压电性试验和热电性试验分析了电气石对沥青路用性能的改善机理.试验结果表明:电气石粉改性沥青感温性能随掺量增加先改善后变差,电气石负离子粉改性沥青感温性能呈现相反的变化规律;各电气石改性沥青高温性能随掺量增加均不断提高;电气石粉目数越大,对沥青路用性能改善效果越好;电气石负离子粉改性沥青的路用性能随负离子释放量的增大而不断降低;在相同目数条件下,电气石负离子粉对沥青性能的改善效果优于电气石粉;电气石能有效改善沥青的低温性能,而且能够均匀稳定地分散在沥青中,与沥青形成稳定整体;电气石加入到沥青后其电性能仍能正常发挥.可见,电气石能够显著改善沥青的路用性能.     

生物改性沥青及其混合料性能研究

为研究生物沥青掺量对生物改性沥青及其混合料性能的影响,对不同掺量的生物改性沥青结合料的高温性能进行试验,并对混合料的高温、低温、水稳定性和疲劳性能进行测试。试验结果表明,随着生物沥青掺量的增加,生物改性沥青的软化点和粘度逐渐降低,高温性能变差。当生物沥青的掺量大于15%时,生物改性沥青软化点不能满足规范要求。随着生物沥青掺量的增加,生物改性沥青混合料的高温抗车辙性能不断减弱,低温抗裂性能和水稳定性能逐渐增强,疲劳性能逐渐降低。综合考虑生物改性沥青结合料的高温性能和混合料的路用性能,建议生物沥青的掺量上限为15%。     

岩沥青改性高模量沥青及其混合料的研究

以埃索AH-70#沥青为基质沥青,通过对不同掺量的青川、北美、明星三种岩沥青改性沥青的性能试验,研究了岩沥青掺量对改性沥青使用性能的影响;采用AC-16沥青混合料,以动稳定度指标评价了不同岩沥青掺量的岩沥青改性沥青混合料的高温性能,并与同掺量的"Domix"和"车辙王"两种抗车辙荆进行了对比试验.结果表明:国产天然岩沥青对基质沥青及混合料性能的改善与北美天然岩沥青的改善效果差别不大,存在类似的变化规律,即随着岩沥青掺量的增加,改性沥青软化点和针入度比不断增加,改性沥青混合料的动稳定度大幅提高,但当岩沥青的掺量超过8%时,动稳定度值提高不明显.因此从性价比考虑,建议首选国产岩沥青改性剂和其最佳掺量宜为8%.     

基于表面能理论的石灰改性沥青黏附性研究

为从机理上研究石灰[Ca(OH)2]对沥青黏附性的改善作用,基于表面能理论,分析了石灰改性沥青与花岗岩之间黏附功变化,并研究了石灰掺量和细度对沥青黏附性的影响.为了进一步验证基于表面能理论的分析结果的正确性,进行拉拔试验,并与黏附功进行相关性分析.结果表明:石灰的加入能提高沥青极性,增加沥青表面能,进而提高沥青与集料的黏附功,改善黏附性;沥青的黏附性随石灰细度的提高而增大;当石灰掺量约为沥青质量的10％时,沥青与花岗岩具有最好的黏附性;拉拔试验结果与表面能理论试验结果的相关系数为0.900,具有较高的相关性,说明利用表面能理论评价石灰改性沥青效果是可行的.     

SBS改性沥青混凝土路面技术研究

所谓改性沥青．也包括改性沥青混合料,是指“掺加橡胶、树脂。高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂（改性剂）,或采取对沥青轻度氧化加工等措施,使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料”。改性剂是指“在沥青或沥青混合料中加人的天然的或人工的有机或无机材料,可熔融、分散在沥青中,改善或提高沥青路面性能（与沥青发生反应或裹覆在集料表面上）的材料”。     

印尼布敦岩沥青改性沥青性能研究

以埃索70#沥青作为基质沥青,对不同掺量的印尼布敦岩沥青改性沥青的性能进行了研究,试验结果表明,随着岩沥青掺量的增加,改性沥青的抗变形能力、感温性能、高温性能和低温性能得到提高.同时,岩沥青为天然沥青且不含蜡,可有效提高改性沥青的抗老化能力.据此推荐了改性沥青综合性能优良的岩沥青,其适宜掺量为10%～20%,从而为岩沥青的应用提供了参考.     

BRA改性沥青混合料AC-13C适宜掺量的研究

依托湖南凤大高速公路BRA改性沥青路面试验段,选取5种BRA掺量,对BRA改性沥青混合料BAC-13C的配合比设计和路用性能进行了研究。研究结果表明:BRA中天然沥青可替代部分基质沥青,矿物质可替代部分细集料和矿粉;随着BRA掺量的增加,基质沥青最佳油石比呈线性减小,但其减小量小于BRA中天然沥青的增加量,故BRA改性沥青混合料的总最佳油石比略高于普通沥青混合料的0.1%~0.2%。BAC-13C的各项路用性能均达到改性沥青混合料的技术要求,且BRA的掺入可显著提高沥青混合料的高温稳定性、水稳定性及抗拉强度,但对低温抗拉能力有所影响。因此,BRA改性沥青混合料具有优良的路用性能,适合于南方湿热地区高等级公路沥青路面使用,提出BRA的适宜掺量为混合料质量的2%~4%,最佳掺量为3%。     

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。     

乌尔禾岩沥青改性东海基质沥青掺量研究

在对乌尔禾岩沥青和东海基质沥青两种原材料性能研究的基础上,结合国内外岩沥青改性沥青的研究成果,选取5%、10%、15%、20%四种岩沥青掺配比例,进行改性沥青试验研究,通过对不同掺量下的改性沥青性能检测,对比分析试验结果,同时结合考虑经济因素,得出新疆乌尔禾岩沥青改性东海沥青的性能改善效果最明显、性能价格比最优,且低温性能不受损害的最合理掺量。     

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.     

天然岩沥青改性对沥青流变性能的影响

借助动态剪切流变仪(DSR)、低温弯曲流变仪(BBR)和Brookfild旋转黏度仪,对不同掺量的天然岩沥青改性沥青的性能进行了试验研究,分析了岩沥青改性剂对基质沥青流变性能的影响。结果表明:加入岩沥青后沥青胶结料的PG高温等级和黏度提高,抗车辙因子增大,相位角减小,大大提高了沥青的高温稳定性和降低了温度敏感性,且随着掺量的增加变化幅度增大;低温条件下蠕变劲度模量增大,低温性能有所下降,但当岩沥青掺量为2%~8%时,不会对沥青胶结料的低温性能产生大的不利影响。     

天然岩沥青改性对沥青流变性能的影响

借助动态剪切流变仪(DSR)、低温弯曲流变仪(BBR)和Brookfild旋转黏度仪,对不同掺量的天然岩沥青改性沥青的性能进行了试验研究,分析了岩沥青改性剂对基质沥青流变性能的影响。结果表明:加入岩沥青后沥青胶结料的PG高温等级和黏度提高,抗车辙因子增大,相位角减小,大大提高了沥青的高温稳定性和降低了温度敏感性,且随着掺量的增加变化幅度增大;低温条件下蠕变劲度模量增大,低温性能有所下降,但当岩沥青掺量为2%~8%时,不会对沥青胶结料的低温性能产生大的不利影响。     

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．     

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。     

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.