水泥和粉胶比对沥青胶浆性能影响

为研究水泥及粉胶比对不同沥青胶浆性能的影响,用水泥替代全部矿粉分别制备了不同粉胶比的基质沥青胶浆和SBS改性沥青胶浆。研究了两种胶浆的延度、软化点、针入度、锥入度和布氏旋转黏度随粉胶比的变化规律,并计算了两种胶浆的抗剪强度,建立了黏温曲线,推荐了最佳粉胶比。研究结果表明,水泥的掺入和粉胶比的增大会降低两种沥青胶浆的延度、针入度和锥入度,可提高两种沥青胶浆的软化点、抗剪强度和黏度,显著改善两种胶浆的高温性能。在一定粉胶比范围内,水泥可提高沥青胶浆的高温性能且不会对低温性能造成大的影响。     

基于黏弹理论的橡胶改性沥青自愈性能研究

为研究橡胶改性沥青的自愈性能,从橡胶沥青的黏弹特性出发,测试了温度、持续时间对橡胶沥青黏弹性能的影响,分析基于黏弹理论的橡胶沥青自愈性能。采用DSR流变仪分析研究了温度扫描和时间扫描模式下橡胶沥青的自愈性能,评价了粉胶比、应力大小、损伤度对橡胶沥青自愈性能的影响,建立了橡胶沥青的自愈指数——损伤度的数学模型。研究结果表明:温度越高,持续时间越长,沥青材料的黏度越低,从而提高了分子的流态特性,有利于沥青材料实现自愈合;随着粉胶比的增加,橡胶沥青的布氏黏度逐渐增大,自愈能力降低;作用应力越大,自愈能力越小;自愈期前后的初始模量和损伤度基本相同,表明橡胶沥青实现了自修复,自愈性能较好;沥青材料自愈合性能与损伤度成反比,损伤度越大,材料的可恢复性越小,自愈合性能越不显著;通过自愈合指数方程,能够较准确预测不同损伤度条件下沥青材料的自愈合能力。     

温拌剂对橡胶改性沥青及沥青混合料性能影响研究

将Sasobit温拌剂依次掺入到橡胶改性沥青及其混合料当中,通过对沥青进行针入度、软化点、延度、布氏黏度、弹性恢复试验,以及对混合料进行车辙、小梁弯曲、浸水马歇尔以及冻融劈裂试验,分析了温拌剂对橡胶改性沥青及其混合料在高、低温性能,水稳定性以及黏温特性方面的影响,从而对掺入了温拌剂的橡胶改性沥青及其混合料进行路用性能评价。研究表明:Sasobit温拌剂的掺入能提高橡胶改性沥青及其混合料的高温稳定性,同时降低了拌和与压实温度,但是在低温性能以及水稳定性方面改善效果并不理想。     

Sasobit温拌橡胶沥青感温性能测试与评价

结合温拌和橡胶沥青两种技术制备Sasobit温拌橡胶沥青,测试其针入度、软化点、5℃延度、表观粘度等性能指标,并计算针入度指数PI、粘温指数VTS和针入度-粘度指数PVN等评价其感温性能。结果表明,与橡胶沥青相比,Sasobit温拌橡胶沥青的针入度减小,软化点增大,高温性能更好,高温粘度显著降低,有利于混合料的拌和及压实,但5℃延度下降,低温性能略差;Sasobit温拌橡胶沥青的针入度指数PI显著增大,但粘温指数VTS略有增加,针入度-粘度指数PVN显著减小,这与3种指标表征的沥青感温范围不同有关。     

微表处用改性乳化沥青中低温指标与路用性能关系研究

通过大量室内试验,评价了微表处用改性乳化沥青延度、针入度及弹性恢复等中低温指标与路用性能关系。结果表明,乳化剂对延度质量影响较小,温度变化、改性剂种类和乳化剂种类对改性乳化沥青延度值的影响远小于基质沥青本身延展性对改性乳化沥青延度值的影响;5℃延度与弯曲变形量的相关系数均大于7℃延度与弯曲变形量的相关系数,低温延度试验温度采用5℃更适宜;弹性恢复随着改性剂剂量的增加而增大,而针入度随着改性剂剂量的增加而不断下降,但同一改性剂对改善不同基质沥青的弹性恢复与针入度均有所不同;针入度和弹性恢复不仅分别与宽度变形率都存在单因素很好的线性相关性,而且针入度和弹性恢复双因素与宽度变形率之间也存在良好的线性关系。     

丁苯橡胶改性沥青老化前后性能对比分析

为研究丁苯橡胶对基质沥青使用性能的影响程度,采用原样与短期老化(RTFOT)状态下3种沥青,通过沥青针入度、旋转黏度、弯曲蠕变劲度试验结果得到针入度指数(PI)、针入度—黏度指数(PVN)、黏温指数(VTS)、劲度模量S和蠕变速率m等指标评价SBR改性沥青温度敏感性及抗老化性能,并采用红外光谱(IR)分析其改性机理。研究表明:基质沥青中加入SBR可以有效地降低其温度敏感性,并可提高沥青低温及抗老化性能;通过IR分析表明SBR与基质沥青发生物理交联反应,且SBR的加入使羰基、亚砜基吸收峰强度减弱,有效地减缓了沥青的老化程度。     

应用回弹恢复评价橡胶沥青的弹性恢复能力

针对橡胶沥青材料本身的特点,分析当前国内外橡胶沥青弹性恢复能力的评价指标,采用常规弹性恢复试验和自制回弹恢复试验仪,分别应用弹性恢复与回弹恢复评价不同种类、不同掺量胶粉橡胶沥青及SBS改性沥青的弹性恢复能力,研究表明回弹恢复更适宜于评价橡胶沥青的弹性恢复能力,可以更好地表征橡胶沥青在较小变形(毫米级)范围内的良好弹性性能.     

基于正交设计法的橡胶沥青性能试验研究

为提高橡胶沥青的性能,依托河北廊沧高速公路建设工程,针对当地气候特征及材料性状,借助正交试验优选橡胶沥青的9种正交组合,并研究了胶粉掺量、胶粉目数、沥青型号对橡胶沥青3大指标的规律性影响。此外,采用老化试验和布氏黏度试验,评价了拌和时间以及拌和温度对橡胶沥青老化前后性能的影响程度。研究结果表明:橡胶沥青正交试验各因素的显著性顺序为:胶粉掺量基质沥青型号胶粉目数;拌和时间和拌和温度对橡胶沥青老化性能影响显著,因此在制备橡胶沥青的过程中需合理控制时间和温度;选取90#、60目、胶粉含量为20%的橡胶沥青,在190℃的环境下拌和60 min,能使橡胶沥青达到最佳性能;建议橡胶沥青的性能评价指标以5℃延度和180℃黏度为主,针入度和软化点为辅。     

基于正交试验的复合高黏高弹改性沥青制备及性能研究

为提高沥青黏度,降低高黏沥青成本,采用C5石油树脂、高黏橡胶油、SBS改性剂、硫化物稳定剂对70号基质沥青进行复合改性.通过四因素四水平正交试验,以60℃动力黏度为主要评价指标,弹性恢复、软化点、135℃旋转黏度为次要评价指标得出最优配方.结果 表明:(1)复合高黏高弹改性沥青的最佳制备掺量为6％C5石油树脂+4％高黏橡胶油+7％SBS+0.2％稳定剂;(2)石油树脂和高黏橡胶油为60℃动力黏度的主要影响因素,SBS改性剂大大提高了沥青弹性和高温稳定性;(3)硫化物稳定剂也可以改善沥青的弹性恢复能力,但对其他指标影响较小;(4)根据最优方案制备的复合高黏高弹改性沥青黏度大,性能优异,造价低,具有广泛的应用价值.     

多聚磷酸改性沥青感温性评价研究

为了研究多聚磷酸改性沥青的温度敏感性,采用针入度黏度指数PVN法、黏温指数VTS法、复数模量指数法、及复数指数法探讨了相关指标作为PPA改性沥青感温性指标的适用性。试验结果表明,针入度黏度指数(PVN)由于采集点较少,且温差较大,因而也无法较为精确地评价沥青随着温度的变化情况,复数模量指数(GTS)也不能够有效地表现出PPA改性沥青粘弹特性随着温度而改变的情况,本文建议采用由损失模量和存储模量组成的复数指数作为多聚磷酸改性沥青的感温性评价指标。     

薄层罩面沥青胶结料性能试验研究

为薄层罩面实际工程选择适宜的沥青胶结料及专用改性沥青的开发研究,选用4种常用的沥青(高黏沥青、橡胶沥青、SBS改性沥青、橡胶粉/SBS复合改性沥青)进行针入度、软化点、延度、布氏黏度、弹性恢复、动态剪切流变、沥青黏附性等试验,对比分析4种沥青路用性能。研究表明:参考《公路沥青路面施工技术规范》与NovaBinder标准进行选材时高黏沥青与复合改性沥青适宜于薄层罩面;除温度敏感性和与集料黏附性外路用性能皆为高黏沥青复合改性沥青SBS改性沥青橡胶沥青;高黏沥青综合性能优于只添加了橡胶粉或SBS改性剂的橡胶沥青、SBS改性沥青和复合改性沥青,但价格昂贵,复合改性沥青较橡胶沥青与SBS改性沥青高低温性能都有了一定程度的提升但刚满足NovaBinder标准要求且与高黏沥青性能差距较大;因此最终提出开发研究薄层罩面专用沥青时可将高黏沥青中组分与橡胶粉、SBS进行复合改性,在提高沥青胶结料路用性能的同时降低改性沥青成本。     

彩色高黏沥青的制备与技术性能研究

通过对剪切速率、剪切温度、剪切时间三个参数拟定5个水平制备彩色高黏沥青,通过针入度、软化点、延度及60℃动力粘度评定其最佳制备工艺。最后通过布氏黏度绘制不同掺量高黏改性剂135℃-175℃的黏温曲线,确定其最佳施工温度用以指导实际施工。结果表明:彩色高黏沥青的最佳剪切温度为155℃,剪切速率4000r/min,剪切时间60min;不同掺量高黏剂彩色高黏改性沥青布氏黏度试验显示高黏剂显著改善沥青的黏结性能,但温度敏感性有所提高,建议最佳高黏剂掺量为17%。     

橡胶对沥青及混合料性能影响研究

为提高沥青使用性能,采用橡胶粉对基质沥青改性,利用针入度、延度、针入度指数、弹性回复等指标研究橡胶改性沥青的高温稳定性、低温抗裂性、温度敏感性以及弹性恢复等性能。在此基础上评价橡胶改性沥青混合料的高温抗车辙性能、低温抗裂性能、水稳定性能以及抗疲劳性能。试验研究表明,在平衡各种路用性能下,最佳橡胶掺量为18%,橡胶粉的加入有效提高了沥青及沥青混合料的各种路用性能。     

泡沫温拌再生沥青与热拌再生沥青温度敏感性研究

对回收沥青掺量分别为0%,20%,40%,60%,80%的泡沫温拌再生沥青和热拌再生沥青进行针入度试验,布氏黏度试验和动态剪切流变试验,研究其温度敏感性能。结果表明:回收沥青的加入可以降低泡沫温拌再生沥青和热拌再生沥青的温度敏感性能,且泡沫温拌再生沥青温度敏感性要小于热拌再生沥青,泡沫温拌再生沥青的力学性能相对稳定;采用黏温指数｜VTS｜和复数模量指数CNI评价泡沫温拌再生沥青的温度敏感性较为合理。     

温拌沥青感温性能及评价指标研究

沥青的感温性能对路面高温抗车辙和低温抗变形的影响较为显著,因此,合理评价沥青的感温性能十分必要。该文利用不同温度下的针入度与软化点计算了掺加不同剂量EWMA-1的温拌沥青的针入度指数以及针入度-软化点指数,评价了感温性能,再测定不同温度条件下这几种温拌沥青的运动粘度,运用Matlab进行线性及WLF方程回归拟合,对比分析其粘-温关系曲线,进而分析了温拌沥青的感温性能及其评价指标。由此得出,普通沥青的感温性能可用针入度指数评价,而温拌沥青的粘-温关系较好地满足WLF方程,其感温性能评价需要指定温度条件。     

橡胶粉改性沥青性能优化实验与作用机理分析

以橡胶粉的目数、掺量、沥青拌和时间和拌和温度作为4个评价因素,建立4因素3水平正交试验配比方案,采用各因素水平下的改性沥青的针入度、软化点、延伸度、弹性恢复以及布氏旋转黏度五个指标评价沥青性能,并分析了各因素在橡胶沥青中的作用机理。结果表明：40目橡胶粉在掺量为25%,拌和温度为195℃搅拌1 h得到的改性沥青的性能最好。通过橡胶粉物理膨胀与化学脱硫作用,在合理的橡胶粉目数、掺量、搅拌时间以及搅拌温度下,沥青的塑性和黏性得到提高,改善了沥青的温度敏感性和耐老化性能。     

不同发泡条件下泡沫温拌沥青的黏度变化

为了改善实际工程中沥青混合料的施工和易性,保证降温施工时成品的质量,采用布氏黏度法,在不同沥青温度和不同发泡加水量条件下,分别对壳牌90#基质沥青和成品橡胶沥青发泡前后的黏度变化规律进行研究。结果表明:黏度对泡沫温拌沥青的发泡温度和用水量均具有良好的敏感性,将其作为泡沫温拌沥青的性能评价指标具有一定的合理性;当沥青温度过高或者用水量过大时,黏度变化规律并不能反映实际的发泡效果;在实际工程中,应严格控制泡沫温拌沥青的发泡温度及用水量。     

沥青胶浆锥入度试验与分析

该文采用锥入度试验研究沥青胶浆的高温性质,通过分析得出沥青胶浆的高温性质与沥青的品种、标号、试验温度、粉胶比大小等因素有关,对今后研究沥青混合料路用性能提供了一定的参考依据。     

聚辛烯与硫磺交联剂对橡胶沥青性能改善作用研究

为评价聚辛烯与硫磺双掺对橡胶沥青性能的改善作用,制备不同掺量双掺改性橡胶沥青,采用黏度和DSR等试验测试其使用性能。结果表明:黏度对双掺改性橡胶沥青高温性能区分度较针入度和软化点好;双掺能使橡胶沥青高温性能明显改善,且降低其应力敏感性,但也增强了温度敏感性;聚辛烯与0.1%硫磺双掺能改善橡胶沥青低温性能,同时双掺能增强橡胶沥青弹性恢复和储存稳定性,其中弹性恢复随两者掺量的增加逐渐提高,储存稳定性则在1.0%聚辛烯掺量下效果较好;考虑综合性能,推荐的聚辛烯与硫磺掺量分别为1.0%和0.1%。     

基于胶浆理论的橡胶沥青室内试验研究

通过研究脱硫胶粉与普通胶粉两种材料制备的橡胶沥青,进行橡胶沥青胶浆体系指标的系统研究。室内研究得出:当橡胶粉掺量为20%,橡胶沥青胶浆体系确定出的最佳粉胶比为1.0;采取感温指数VTS作为橡胶沥青胶浆体系温度敏感性能的评价指标;针对橡胶沥青胶浆体系,动态剪切流变仪由室内试验确定出适合的试样厚度即1.5mm,从复数黏度、复合弹性模量、车辙因子等手段评价橡胶沥青胶浆体系的流动特性、抗永久变形和抗车辙能力。