沥青等级与聚合物浓度对改性沥青低温性能的影响

研究者通过大量的试验研究得出，沥青结合料低温性能的常规试验方法（４℃延度、４℃针入度、弗拉斯脆点）不能反映改性沥青的低温性能。文中论述了聚合物掺入量对不同针入度等级沥青改性后的低温抗裂性的影响，提出了两种新试验方法－ＢＢＲ和ＴＳＲＳＴ对聚合物改性沥青性能测试效果。     

常温施工式填缝料低温性能评价体系的研究

结合东北地区的气候特点．分析了规范中关于常温施工式填缝料低温性能评价方法的不足．补充了用于评定填缝料与水泥混凝土粘结性能的低温拉伸试验．并结合-10℃的弹性试验,通过对7种常温施工式填缝料的室内研究,建立了常温施工式填缝料的低温性能评价体系．提出了相应的指标要求。采用此评价体系和指标对7种填缝料进行了综合评定和分级．结果与实际工程的使用效果一致。     

RK300在花岗岩沥青混合料中的性能分析

本文研究了国产和进口70#基质沥青、SBS改性沥青、RK300改性沥青与花岗岩集料的粘附性试验,并通过SBS改性沥青混合料和RK300改性沥青混合料的马歇尔试验、高温车辙试验以及低温弯曲试验,分析RK300在花岗岩沥青混合料中的路用性能。结果表明,RK300可以提高沥青与酸性集料(花岗岩)的粘附性,改善花岗岩沥青混合料的抗水损性能,并且在提高路面抗车辙性能上明显优于SBS改性沥青。     

多聚磷酸复配聚合物改性沥青性能及其混合料性能研究

为了提高沥青路面在高温和重载耦合作用下的稳定性,提出采用多聚磷酸(PPA)复配聚合物(SBS、SBR)改性剂的方案来制备综合性能优越且性价比高的改性沥青,针对不同PPA复合SBS、SBR改性沥青胶结料进行了针入度体系性能和多应力蠕变恢复试验(MSCR)来评价改性沥青的储存稳定性、路用性能和流变特性,采用室内试验验证了PPA复配聚合物改性沥青混合料的常规路用性能(高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性),通过室内MMLS1/3加速加载试验研究了PPA复配聚合物改性沥青混合料在高温和重载作用下的稳定性。结果表明,掺入1. 0%～1. 25%多聚磷酸可显著提高基质沥青和低剂量SBS、SBR改性沥青的高温性能,改善了聚合物改性沥青的高温流变特性和热存储稳定性; PPA复配SBS、SBR聚合物改性沥青满足AASHTO沥青胶结料性能分级标准规范(M320-09)特重交通等级试验性能要求; PPA复配SBR改性沥青混合料低温性能最优,PPA复配SBS改性沥青混合料的抗永久变形能力和水稳定性优于5%SBS改性沥青混合料,对高温、重载要求严苛地区沥青路面,推荐采用PPA复配SBS方案。     

改性沥青桥梁伸缩缝的研究

改性沥青桥梁伸缩缝在寒区应用时,由于低温作用普遍开裂,而且填缝料和梁端连接处普遍存在界面裂缝。此外,在高温条件下,由于振捣措施不当,填料凹陷的情况亦较多。针对上述缺陷,本文在分析其成因的基础上,提出通过添加热塑性橡胶类改性剂和橡胶类改性剂,对美佳改性沥青结合料进行二次改性及调整原混合料的油石比,改善沥青结合料和混合料低温性能的措施,同时对材料的高温性能及老化性能进行了简要评价,提出解决填缝料和梁端存在的界面裂缝问题及高温振捣问题的合理措施。     

添加橡胶粉和水泥的改性沥青性能正交试验研究

为提高花岗岩与橡胶改性沥青的粘附性能,将水泥加入基质沥青中制备复合型改性沥青;针对橡胶粉及水泥掺量、剪切温度、剪切时间4个因素,在3种水平条件下进行正交试验研究,通过对复合改性沥青的高温、低温、弹性恢复等指标的分析,得到其基本配置参数,并验证了该改性沥青与花岗岩之间较好的粘附性。     

多聚磷酸改性沥青的性能研究

对多聚磷酸改性沥青性能进行了研究。首先进行了多聚磷酸改性沥青胶结料的性能试验,包括针入度试验、软化点试验、直接拉伸试验和动态剪切流变试验。结果表明,采用多聚磷酸改性后,沥青胶结料的高温性能和低温性能得到了提高。然后进行了多聚磷酸改性沥青混合料的路用性能试验,包括车辙试验、弯曲破坏试验和水稳定性试验,结果表明混合料的高温和低温性能得到了提高,但是水稳定性不够,添加抗剥落剂后,混合料的水稳定性达到了规范要求。通过时多聚磷酸改性沥青的经济分析表明,采用多聚磷酸改性沥青是非常经济的。     

聚合物改性沥青与矿料的粘附性研究

在沥青组分分析、表面能谱分析、吸附和粘结力试验结果的基础上，论述了聚合物改性沥青和矿料的粘附作用机理。     

基于表面活性技术的温拌沥青胶结料性能试验研究

分别对SBS改性沥青胶结料添加EvothermTM-DAT温拌剂前、后的性能进行试验研究,通过性能试验发现,基于表面活性剂ErothermTM的SBS温拌沥青胶结料的低温性能同SBS改性沥青相差不大,高温性能要优于SBS改性沥青,温拌剂的加入并没有降低原样SBS改性沥青的性能等级.     

水泥混凝土路面填缝料的研发及试验评价

填缝料路用性能不佳是水泥混凝土路面损坏的主要原因之一,该文研发了一种新型填缝料,通过试验对比了填缝料的黏结性、抗剪性和耐久性,并在实体工程中验证了该填缝料的性能。结果表明：该填缝料性能良好,且目前在实际工程中使用5年无明显破坏,具有较高的工程实用价值。     

青银高速公路上面层砂岩(AC-13C)路用性能及施工质量控制分析

青银高速上面层采用砂岩(AC-13C),本文对上面层沥青混合料配合比设计、验证及施工工艺进行总结。砂岩强度高、耐磨性能好,青银高速应用于上面层,但砂岩具有粘附性差的特点,通过与SBS改性沥青结合,粘附性能满足规范要求。经室内试验检测,砂岩与SBS改性沥青混合料的高温性能、低温性能、水稳定性等指标良好。此外,对SBS改性沥青混合料拌和、摊铺、碾压等过程控制进行总结,阐述了上面层砂岩(AC-13C)改性沥青混合料施工过程的质量控制要点,检验了本项目施工工艺的合理性。     

改性沥青伸缩缝结合料与混合料低温性能研究

为改善改性沥青桥梁伸缩缝材料的低温性能,使其在寒冷地区中小跨径桥梁上获得成功应用,通过添加热塑性橡胶类改性剂和橡胶类改性剂,对美佳改性沥青结合料进行二次改性,并通过对改性前后结合料和混合料低温性能的试验对比分析,重点研究了伸缩缝用改性沥青结合料和混合料的低温性能,通过实桥伸缩缝验证了研究成果的可行性。结果表明:该研究成果可在-40°C以上地区的中小跨径桥梁伸缩缝中使用。     

氧化石墨烯改性沥青及其混合料抗老化性能试验研究

为了研究氧化石墨烯(GO)改性沥青结(混)合料的老化性能与机理,基于室内试验模拟沥青结(混)合料热氧老化过程,通过黏度试验、三大指标试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和低温弯曲试验测试并分析基质及GO改性沥青结(混)料的老化性能。研究结果表明:GO的加入可减缓热氧老化对沥青三大指标的影响,即GO可提高沥青结合料的抗老化性能,GO的加入可显著提高沥青混合料的水稳定性,但对低温抗裂性有微弱不利影响。添加GO不仅在一定程度上改善了老化后沥青混合料的水稳定性,还减缓了老化对其低温抗裂性能的影响,说明GO改性沥青混合料具有良好的抗老化性能。     

季冻区橡胶改性沥青混合料路用性能试验研究

针对#90石油沥青、SBS改性沥青、橡胶改性沥青、SBS橡胶复合改性沥青等几种材料,从改性后沥青的弹性恢复、布氏旋转粘度、与集料的粘附性试验等指标入手,结合季冻区常用的混合料上、下两种面层结构型式,对比分析几种沥青混合料的高、低温性能及水稳定性,结果表明:橡胶改性沥青及SBS橡胶复合改性沥青同样具有优越的路用性能,尤其低温性能表现更为突出。     

盐冻循环对沥青性能的影响

在严寒地区,盐冻循环对沥青路面的结构稳定性能会产生很大影响。通过室内冻融循环试验,对基质沥青、SBS(styrene-butadiene-styrene block copolymer)改性沥青在盐冻循环前后的3大指标进行了测试,同时对沥青与粗集料的粘附性试验进行了改进,分析了盐冻循环前后粘附性的变化情况。结果表明:2种沥青经盐冻循环后,感温性能、高温性能、低温性能及其粘附性均有不同程度变化。     

温度和湿度对沥青路面裂缝修补粘附力的影响研究

在参考了大量的文献资料和对相关养护部门调查的基础上,选择了两种较典型的裂缝宽度和两种填缝材料,通过拉伸试验来评价温度、湿度对于粘附力的影响。结果表明,湿度对粘附力的影响显著;在没有水的情况下,随着填缝时试件温度的提高试件破坏时的粘附力都有一定的增长;同时得出中裂缝时填缝料要比小裂缝填缝料柔度大,变形能力强,这一试验结论与裂缝开槽形参比有着较好的相关性,很好地解释了宽槽开缝形式具有较长寿命的原因。     

高弹改性沥青的流变性响应

为研究高弹改性沥青胶结料性能,对其进行感温性能、高温性能、低温性能及疲劳性能试验,考察高弹改性沥青胶结料在不同条件下的流变响应特性.试验结果表明:高弹改性沥青较软,且温度敏感性较小,温度高于135℃后,高弹改性沥青呈牛顿流体性质,可以采用旋转粘度试验对其测试;老化前后,高弹改性沥青的软化点较SBS改性沥青分别高28.8％和26.4％,76℃和82℃下2种沥青胶结料的抗车辙因子相当,而高弹改性沥青的抗车辙因子随温度的变化率较为稳定;老化前后的高弹改性沥青低温延度分别为SBS改性沥青的2倍和1.4倍,其低温PG分级分别较SBS改性沥青低2个和1个等级,蠕变劲度较小,其低温流变性较好;高弹改性沥青胶结料的DSR疲劳性能指标约为SBS改性沥青的1/6,其应变较大,抗疲劳性能优良.     

钢桥面GA＋SMA铺装结构材料性能优化

对底面层浇筑式沥青混凝土（GA）加上面层改性沥青SMA这一钢桥面典型铺装结构进行沥青混凝土材料性能优化,研制出一种用于钢桥面SMA铺装的胶结料—高弹沥青,开发出一种可以有效降低GA施工温度的专用聚合物改性沥青。对高弹改性SMA以及聚合物改性沥青GA进行了试验验证,结果表明：高弹改性沥青SMA10的-10℃低温弯曲破坏应变达到11 596.8με,比SBS改性沥青SMA10高约50%,疲劳寿命比普通沥青混合料高约20倍;聚合物改性沥青GA10相比岩沥青改性沥青等GA常用胶结料,在油石比降低5个百分点并保证良好的施工和易性基础上降低拌和温度40℃,且60℃静态贯入度、动态贯入度与岩沥青改性沥青GA10、湖沥青改性沥青GA10相差不大。     

稳定型橡塑改性沥青混合料的路用性能研究

为研究稳定型橡塑改性沥青混合料的路用性能,在室内试验测定结合料技术性能的基础上,基于马歇尔设计方法,针对橡塑改性沥青进行混合料设计。通过车辙轮碾试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验等室内试验对橡塑改性沥青混合料的路用性能进行评定,并与相同级配SBS、橡胶改性沥青混合料进行对比,分析废旧橡塑改性沥青混合料的路用性能。研究表明:橡塑改性沥青混合料的路用性能能够基本达到甚至超越SBS改性沥青以及橡胶改性沥青混凝土,从而改善沥青混凝土路面的使用性能、延长路面的使用寿命。     

欧洲岩沥青改性沥青结合料与混合料使用性能的关系

沥青结合料与沥青混合料均属于沥青路面材料,它们的使用性能影响路面的使用寿命。为研究欧洲岩沥青改性沥青结合料和混合料使用性能的关系,制备了掺量为0%、5%、10%、15%、20%的欧洲岩沥青改性沥青和相应的AC-20C沥青混合料,并进行了沥青结合料的常规使用性能试验、Superpave使用性能试验以及沥青混合料的车辙试验、马歇尔稳定度试验、弯曲试验。试验结果分析表明,欧洲岩沥青改性沥青结合料的高温性能与混合料的高温稳定性、欧洲岩沥青改性沥青结合料的-12℃蠕变劲度与混合料的-10℃弯曲劲度模量具有良好的线性相关关系。然而,欧洲岩沥青改性沥青结合料低温性能与混合料低温抗裂性的关系为抛物线关系,有待进一步研究。