天然沸石温拌沥青混合料的制备与应用研究

采用碱处理和脂肪胺处理的改性天然沸石作为温拌剂,通过室内试验评价了改性天然温拌沥青混合料的体积性能和路用性能,并进行了工程应用。室内试验结果表明:改性天然沸石温拌剂的掺量为混合料的0.3%时,天然沸石温拌沥青混合料在拌和与压实温度分别为130℃和120℃的成型条件下,其体积性能和路用性能与热拌沥青混合料相近。工程应用证明:采用天然沸石温拌沥青混合料铺筑的路面性能优良,符合规范要求,并可降低沥青混合料成本,具有良好的经济效益。     

成型温度及温拌剂对沥青混合料性能影响研究

为了确定温拌沥青混合料合适的温拌剂添加方案,采用室内强度试验,以动稳定度、抗弯拉强度和TSR为评价指标,对比研究了成型温度为115,125,135℃条件下沸石粉、无钴变色硅胶、sasobit温拌剂和合成沸石4种温拌剂对沥青混合料的拌和性能。结果表明,成型温度在125~135℃的0.4%含量S剂和不低于135℃的0.4%含量合成沸石沥青混合料,均能够同时满足高温、低温稳定性和冻融劈裂强度比。     

泡沫沥青温拌大粒径透水性沥青混合料性能衰减规律研究

泡沫沥青温拌技术可有效降低沥青混合料的加热温度,以SBS改性沥青大粒径透水性沥青混合料为研究对象,结合实体工程采用泡沫沥青温拌技术,研究泡沫温拌沥青混合料性能衰减规律,并与传统沥青混合料性能进行对比。试验结果表明:泡沫温拌沥青混合料采用"体积等效"原则确定混合料的击实温度,可以实现降低击实温度25℃以上;经性能试验验证,泡沫温拌大粒径透水性沥青混合料抗飞散性能有所提高,抗析漏性能有所降低。总体来看,泡沫温拌大粒径透水性沥青混合料的综合路用性能同传统混合料接近,可以实现节能减排的效果,具有很好的应用推广价值。     

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。     

温拌沥青合成沸石外加剂性能表征研究

温拌沥青混合料由于其拌合温度较低,能够有效地减少能源的消耗及废弃的排放,并且有较好的路用性能,应用前景十分广阔。外加剂是制约温拌沥青混合料性能的关键。利用X射线衍射、热稳定检测和激光粒度分析等方法对两种国产温拌剂(合成沸石)以及国外常用的温拌剂Advera的内部结构、组成性能表征进行测试分析,通过对比国内外合成沸石温拌沥青剂的性能指标,定量地分析国产合成沸石类沥青温拌剂的产品质量,为推进发泡型温拌沥青技术在我国的发展及产品的国产化探索提供理论依据。     

SasoWMA及Aspha-min添加剂对沥青性能的影响

沥青混合料温拌技术较传统的热拌工艺具有减少环境污染和节约能源的优点,温拌添加剂对沥青的降粘效果与沥青性质有很大关系.该文选用重交通道路沥青AH70#,分别掺加SasoWMA添加剂和人工合成沸石Aspha- min温拌添加剂制备温拌改性沥青,研究2种添加剂对沥青物理性能的影响,并确定温拌添加剂的合适掺加量.     

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。     

不同温拌剂对于沥青性能改性效果的流变分析

采用中海110~#沥青,并选取Sasobit^■和External^■ET-3100两种温拌剂,分别在3个掺量水平下调配温拌沥青。通过旋转黏度试验,观察温拌剂的降黏、降温效果,同时从物理化学机理上分析温拌剂的降黏原理。进一步地,采用流变学测试方法考评温拌剂对沥青结合料高温抗车辙、中温抗疲劳、低温抗开裂性能的影响。研究表明:Sasobit^■通过自身熔化起到物理降黏作用;ET-3100温拌剂通过与沥青中含有羧基(-COOH)的有机物发生酯化反应降黏,两者均起到了较好的降黏降温效果;Sasobit^■可显著提高沥青的高温抗车辙性能,但降低了沥青的中温抗疲劳性能和低温抗裂性能;ET-3100温拌剂对沥青的高温性能无明显影响,对中温性能有轻微降低,但提高了其低温抗裂性能。实例证明:将基于流变学的测试方法应用于温拌沥青性能比选是全面可行的。     

温拌沥青混合料在福银高速公路养护中的应用

基于温拌沥青混合料具有降低能耗、减少污染、易施工、路用性能优良等优点,结合温拌剂的改善原理,从沥青试验、沥青混合料试验及试验段情况等方面对温拌与热拌工艺进行对比分析。结果表明：温拌沥青混合料在较低的温度下满足孔隙率等指标要求;采用温拌沥青混合料可降低施工温度,并达到甚至超过热拌的压实效果;具有较好的节油率。     

LF-2温拌剂降温效果研究

为了研究自行开发的温拌剂LF-2的降温效果及温拌沥青混合料的最佳压实温度,采用不同掺量的LF-2以及Sasobit温拌剂进行对比试验,通过旋转黏度试验和沥青混合料马歇尔标准击实试验,分别在等黏度原则和等体积原则下,对比分析温拌沥青混合料降温效果。研究结果表明:等体积原则比等黏度原则更适合于评价LF-2温拌剂降温效果;等体积原则下即以4%空隙率为控制指标时,0.1%掺量的LF-2温拌剂降温效果与3%掺量Sasobit温拌剂相当,降温幅度均在20℃左右;LF-2温拌剂掺量建议选择沥青质量的0.1%。     

基于颗粒堆积理论的沥青混合料细观结构特性研究

为研究颗粒级配对沥青混合料细观结构的影响,通过颗粒堆积理论建立颗粒级配评价指标干涉系数,采用计算机断层扫描(CT)技术对不同级配、不同压实次数和不同成型方式(马歇尔击实、旋转压实)的沥青混合料试件进行扫描并三维重构,结合数字图像处理技术,获取沥青混合料内部空隙空间分布和颗粒之间接触关系,采用分形理论计算三维空隙体积分布和空间位置分布分形维数,最后分析干涉系数与三维空隙分形维数和颗粒接触关系之间的联系。结果表明:在2种成型方式下,对于大孔和中孔,随着压实次数的增加,空隙数量呈现先增加后减少的趋势,并且大孔的平均空隙体积不断减小,中孔平均空隙体积不断增大;对于小孔和微孔,随着压实次数增加,空隙数量不断增加,平均空隙体积没有明显变化;空隙体积分布连续性随着干涉系数增加而降低,空间位置分布均匀性随干涉系数增加而增强,旋转压实成型沥青混合料空隙体积分布连续性较差,空间位置分布均匀性较好;主骨架颗粒接触点数量会随着压实次数增加而增加,开级配沥青混合料(OGFC)接触点数量最多,连续级配沥青混合料(AC)最少,沥青玛蹄脂碎石(SMA)居中,接触点数量随干涉系数增加而减小。     

新型橡胶沥青及沥青温拌剂的开发与研究

通过研究制备具有自主知识产权温拌剂,明确温拌剂对橡胶沥青性能的影响,给出温拌剂的制备工艺及添加量,最后探究温拌剂的温拌机理。结果表明:采用ZL-1、ZL-2、DS-2温拌剂对橡胶沥青及沥青进行温拌试验,加入3种温拌剂的橡胶沥青及沥青混合料温拌效果良好,橡胶沥青及沥青混合料均达到技术指标要求。     

沥青混合料“热拌温压”技术在高海拔低温环境下的应用

针对国道219线高海拔路段,根据其昼夜温差大、热拌沥青混合料每天可施工时间短、可施工季节短等特点,尝试采用了"RH热拌温压"沥青混合料技术,通过铺筑试验段对比,结果表明,该技术能有效改善沥青混合料的低温施工问题,提高压实效果,延长施工时间。     

基于CAVF法的温拌橡胶沥青混合料性能研究

针对橡胶沥青混合料沥青用量大、拌和及施工温度高,级配多为骨架密实型的特点,提出将CAVF级配设计法运用到橡胶沥青混合料设计中,并在橡胶沥青中添加Sasobit温拌剂以降低沥青粘度;采用Superpave混合料设计法对混合料最佳油石比进行确定,并在最佳油石比下对温拌橡胶沥青混合料的高温及抗水损害性能进行研究,结果表明CAVF法对橡胶沥青混合料级配设计有较好的适用性,设计的混合料性能完全满足规范要求。     

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。     

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.     

温拌橡胶沥青混合料试验研究

针对目前温拌橡胶沥青混合料研究的匮乏,研究采用Sasobit温拌改性剂和橡胶沥青制备沥青试样,通过测试得到不同Sasobit掺量橡胶沥青的粘温曲线,确定了Sasobit的合理掺量以及温拌橡胶沥青混合料室内拌和与击实温度的推荐范围,并通过试验验证了Sasobit温拌橡胶沥青的降温效果与路用性能。试验结果表明：向橡胶沥青中掺加Sasobit温拌剂可以降低其粘度,从而降低了混合料室内拌和与击实温度;掺加3%（沥青质量%）Sa-sobit温拌剂的橡胶沥青混合料拌和与击实温度降低了约18℃左右;Sasobit温拌沥青混合料的高温性能优良,低温性能与水稳定性均有所降低,但降低幅度不大。     

温拌阻燃SMA沥青混合料应用研究

为了研究温拌阻燃SMA沥青混合料的性能与工程实践应用,设计多组可对比性试验,在标定沥青用量最优值、拌和温度与碾压温度等一系列参数的基础上,进行多组试验检测性能指标数据。统计对比分析各试验指标数据,得到结论:温拌阻燃剂可改变SBS改性沥青性能,并与温拌剂类型相关;温拌阻燃SMA沥青混合料体积与路用性能均达标,低温弯曲与车辙试验受温拌剂种类影响;温拌阻燃SMA沥青混合料在实践工程应用效果与实验室中试验效果不匹配,需要进一步研究。     

温拌剂种类及掺量对沥青性能的影响研究

为研究温拌剂种类及掺量对沥青性能的影响,通过在沥青中添加不同种类不同掺量的温拌剂制备温拌沥青胶结料,并对温拌沥青胶结料进行不同程度的老化处理:旋转薄膜烘箱老化(RTFO)和压力箱老化(PAV)。采用布氏旋转黏度试验比较其降黏效果、采用沥青高温分级(HTPG)试验比较其高温抗车辙能力、采用沥青中温分级(ITPG)试验比较其抗疲劳性能,采用扩展弯曲梁流变试验(Ex-BBR)比较其低温抗裂性能、采用双边缺口拉伸试验(DENT)比较其抗延性断裂性能。结果表明:所选用的两类温拌剂均具有较好的降黏效果,能满足施工要求,温拌剂A能显著增强温拌沥青的高温抗车辙性能,对沥青的抗疲劳性能、低温抗裂性能略微不利,但对沥青的抗延性断裂性能有减弱效果;温拌剂B对此类沥青的性能影响仅在低温抗裂性能上体现出微小减弱效果。     

基于AFM力曲线的温拌沥青混合料抗水损害性能评价

为了研究温拌剂对沥青及沥青混合料抗水损害性能的影响,研究基于原子力显微镜(AFM)力曲线,利用表面自由能理论测试了4种修饰改性后探针与3类沥青(1种原样沥青、2种温拌沥青)冻融处理前后的粘附功(内聚功),并结合试验路劈裂试验进行对比分析。结果表明:AFM力曲线能有效地表征沥青与微粒之间的粘附性能。不同探针测试结果显示:温拌剂的掺入并未使沥青抗水损害性能受到较大负面影响。同时劈裂试验也表明Sasobit温拌沥青抗水损害性能明显优于合成沸石类温拌沥青。