喷洒型橡胶沥青技术特性与室内试验分析

本文将橡胶沥青类型分为拌和型AR（b）与喷洒型AR（p）两类,室内通过对喷洒型橡胶沥青AR（b）试验分析,研究了不同基质沥青种类、橡胶粉来源、橡胶粉掺量、橡胶粉细度及储存时间对喷洒型橡胶沥青性能的影响。通过分析可知,基质沥青种类对喷洒型橡胶沥青性能影响不大,橡胶粉来源、掺量、细度及橡胶沥青的储存时间对喷洒型橡胶沥青性能影响较大。喷洒型橡胶沥青加工生产前,应对胶粉来源、掺量及细度进行室内试验,根据使用范围确定最佳配方;加工后应对橡胶沥青储存时间进行监测,防止指标随储存时间衰减过大,影响橡胶沥青使用性能。参照国内外橡胶沥青相关技术指标,结合试验结果与工程经验,并提出了喷洒型橡胶沥青的应用范围、关键技术指标与质量控制要求。     

橡胶粉的掺量与细度对沥青性能的影响研究

该文主要研究了不同掺量与细度下的橡胶粉对沥青技术性能的影响。试验研究表明,随着橡胶粉掺量的增加,针入度、软化点减小,5℃延度、车辙因子和黏度增大,弹性恢复先增后减,胶粉可明显改善沥青高温性能;橡胶粉细度从20目增加到60目,橡胶沥青的针入度、延度、黏度、弹性恢复都有所增大,软化点有所减小;橡胶粉的目数增至80目后,橡胶沥青的技术性能反而有下降趋势。综合技术经济分析,橡胶粉掺量宜为18%~22%,橡胶粉的细度宜用60~80目。     

浅析橡胶沥青混合料高温性能的影响因素

近些年来，由于沥青混合料的高温稳定性不足而造成的路面早期损坏非常严重，与此同时，汽车工业的迅猛发展产生的废旧轮胎日益增多，这给生态环境和人类的健康造成巨大的威胁。一些研究者发现，用废旧轮胎制成的橡胶粉对沥青进行改性，可以明显提高混合料的高温性能，而且还具有巨大的经济效益和社会效益。通过大量的室内试验研究发现，用废旧橡胶粉改性的沥青混合料，其高温性能与很多因素有关，这些因素包括所用的橡胶沥青的黏度以及橡胶粉的细度和掺量等。     

橡胶粉改性沥青混合料疲劳性能研究

基于三分点加载试验研究了橡胶粉掺量、橡胶沥青用量、橡胶粉细度以及混合料级配类型对橡胶沥青混合料的疲劳性能的影响,并采用灰色理论分析了这四种影响因素对橡胶沥青混合料的疲劳性能影响的显著性。研究结果表明,随着橡胶粉掺量增加,各应力水平下的橡胶沥青混合料疲劳寿命均呈先增大后减小的变化趋势;增大橡胶沥青用量可以增加橡胶沥青混合料低应变水平下的疲劳寿命,但也会增大橡胶沥青混合料对应变变化的敏感程度;随着橡胶粉颗粒粒径的减小,橡胶沥青混合料的疲劳寿命提高;采用骨架密实结构更有利于提高橡胶沥青混合料的抗疲劳性能;橡胶粉掺量与橡胶沥青混合料疲劳性能的关联度最大。     

橡胶粉干法改性沥青混合料性能的影响因素试验研究

采用沥青混合料的不同改性工艺能有效改善其性能。通过橡胶粉干法开展不同胶粉掺量下的沥青混合料最佳油石比研究，并做了不同胶粉掺量下沥青混合料的高温性能、低温性能、水稳性能等路用性能的试验。结果表明:增加胶粉细度可以提升胶粉改性效果，2%胶粉参量闷料60分钟后，试件的改性效果最佳。     

橡胶粉/高黏剂复合改性沥青制备研究

采用废旧橡胶粉和高黏剂对70号基质沥青进行复合改性制备改性沥青。通过正交试验分析了废旧橡胶粉目数、掺量和高黏剂掺量对沥青性能的影响,并在高温稳定性、低温柔韧性、弹性恢复性能的基础上结合135℃黏度指标进行控制,综合考虑价格成本和废旧橡胶粉利用量因素,优选出正交试验设计下最佳方案为:添加10%掺量的60目橡胶粉与8%掺量的高黏剂复合改性。在与传统单一改性沥青对比发现:最佳方案下的改性沥青高温、低温和弹性恢复性能优于橡胶沥青和SBS改性沥青,而稍低于高黏沥青,但其成本较低,易于施工,经济环保优势显著,应用前景良好。     

橡胶粉改性混凝土施工关键技术研究

为探究橡胶粉改性沥青混凝土于施工中的实际应用效果,本文通过室内三大指标试验及马歇尔试验对不同橡胶粉含量(0、5%、10%、15%)的橡胶沥青及橡胶沥青混合料性能进行了检测,结果表明:随着橡胶粉含量的提高,沥青25℃针入度降低,软化点及5℃延度增大;沥青混合料稳定度先增大后降低。结合某公路铺筑试验路,试验段为4cmAC-13型橡胶粉改性沥青混凝土上面层,对比段为4cm普通AC-13型基质沥青混凝土,经长期跟踪观察后得出,对比段的裂缝数为试验段的3. 5倍,可见橡胶粉的掺加可显著提高沥青混凝土性能。     

橡胶颗粒掺量及粗细对水泥混凝土路面抗渗及抗冻影响

以橡胶颗粒取代细集料砂子的取代率及细度模数为变量,采用二因素、四水平的正交试验,研究橡胶颗粒掺量和粗细程度对水泥混凝土路面抗渗及抗冻的影响。结果表明:橡胶颗粒的掺入有效提高了混凝土的抗氯离子渗透和抗盐冻性能。橡胶颗粒的取代率和细度模数对混凝土抗氯离子渗透性影响显著,橡胶颗粒的取代率对混凝土抗盐冻性影响特别显著,细度模数对混凝土抗盐性影响显著。当混凝土中掺入细度模数为1.38的特细橡胶粉,且掺量为细集料的40%(体积比)时,混凝土抗氯离子渗透电通量为527 C,抗盐冻等级为F500。     

基于橡胶粉与SBS复合改性技术钢桥面铺筑沥青混合料耐久性试验研究

为了满足桥面铺装沥青混凝土对沥青结合料的特殊性能要求,提高桥面铺装沥青混凝土的柔韧性,通过对不同掺加比例的橡胶粉与SBS复合改性沥青及其混合料的性能进行试验分析,探讨了橡胶粉对复合改性沥青混合料的增柔增韧、抗剪、水稳定性的影响机理,并推荐了可以显著复合改性沥青混凝土综合使用性能的最佳橡胶颗粒掺量。     

辛烯聚合物橡胶反应剂(TOR)对湿法橡胶沥青混合料的性能及改性机理

为改善橡胶沥青施工难度大,对沥青混合料高温性能改善有限等问题,采用DSR、BBR、软化点、177℃黏度、储存稳定性试验研究了TOR和橡胶粉掺量对橡胶沥青性沥青针入度的体系指标和PG分级的影响,确定了适宜的TOR掺量,基于车辙、低温弯曲、浸水马歇尔、冻融劈裂和四分点加载疲劳试验系统评价了TOR橡胶沥青混合料的路用性能。试验结果表明,掺加TOR可以有效提高橡胶沥青的高温和低温性能,而且可以改善橡胶沥青的相容性,提高施工和易性;掺加TOR后橡胶沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、抗水损害能力和抗疲劳性能均有较大提高。实体工程和试验段检测结果表明,掺加TOR可改善橡胶改性沥青混凝土的综合路用性能,延长了道路的使用寿命,推荐最佳橡胶粉掺量为20%~22%,TOR掺量为橡胶粉掺量的4%~5%。TOR对橡胶改性沥青的改性机理在于,TOR与橡胶粉改性沥青,TOR双键结构可以与橡胶粉发生交联反应和接枝反应,形成环状和链状聚合物组成的网状结构。     

低温地区橡胶热再生沥青混合料的参数优化及其工作性

为了优化低温地区橡胶热再生沥青混合料的制备参数,以河北张承高速某试验段为依托工程,以抗弯拉强度为评价指标,通过室内小梁弯曲试验,结合数理统计方法分析不同胶粉掺量、胶粉细度以及RAP料掺量对橡胶热再生沥青混合料弯拉强度的影响权重及影响规律,并探讨混合料在研究区域的工作性能。研究结果表明,相同条件下AC13级配橡胶热再生沥青混合料的弯拉强度要优于AC16级配的混合料;对于AC13级配,当胶粉掺量为5%,胶粉细度为20目,RAP料掺量为35%时,相应的混合料弯拉强度相对最好。对于AC16级配,当胶粉掺量为5%,胶粉细度为40目,RAP料掺量为35%时,相应的混合料抗弯拉性能相对最好;随着胶粉掺量的增加,两种级配(AC13和AC16)所制备的橡胶热再生沥青混合料的抗弯拉强度均呈减小趋势,胶粉掺量对橡胶热再生沥青混合料弯拉强度的影响最大,RAP掺量次之,胶粉细度量的影响最小。胶粉掺量对AC13级配的橡胶热再生沥青混合料弯拉强度的影响效应要高于对AC16级配混合料的影响效应;当橡胶热再生沥青混合料的拌和温度在150~190℃之间变化时,其和易性随着拌和温度的增大而不断改善,当拌和温度相同时,AC13级配混合料的施工和易性要优于AC16级配的混合料;橡胶热再生沥青混合料在研究区域具有较好的适用性。     

温拌胶粉改性沥青高温性能研究

为系统研究胶粉细度、胶粉掺量以及拌合温度对温拌胶粉改性沥青高温性能的影响效果及规律,通过采用流变学原理,以胶粉细度、胶粉掺量、温拌剂掺量设计三因素三水平正交试验,进行动态剪切流变试验(DSR),以车辙因子为评价指标,确定温拌胶粉改性沥青的高温性能影响规律。结果表明:胶粉掺量是最主要影响因素,依次是胶粉细度和温拌剂掺量;胶粉改性沥青的高温性能随胶粉细度的增大而降低,随胶粉掺量和温拌剂掺量的增大而升高,当胶粉掺量达到17.5%,温拌剂掺量达到3%时,温拌胶粉改性沥青的高温性能提高效果已不明显。     

废旧橡胶颗粒改性沥青混合料的实验研究与应用

为减轻废旧轮胎带来的污染问题和改善沥青混合料的路用性能，在室内进行了废旧橡胶颗粒改性沥青混合料的试验研究。参照SMA混合料的级配，在集料中掺加1％～3％（占集料干重）的废旧橡胶颗粒，所得沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性能均得到改善，水稳定性略有下降。试验路的监测结果表明，废旧橡胶颗粒改性沥青混合料的路用性能优于普通AC路面。     

盐度、湿度影响下橡胶粉沥青混合料马歇尔稳定度影响分析

采用NAOH和偶联剂处理方法处理橡胶粉,制得改性沥青。通过对此改性沥青混合料进行马歇尔稳定度试验,探讨盐度与湿度影响下,马歇尔稳定度的影响分析。试验考虑浸泡浓度（清水、10%盐水、15%盐水）、橡胶粉细度（40、60、80目）、橡胶粉掺量（10%、15%、20%）;浸泡时间（1、2、3 d）3方面影响,从试验结果可以看出：稳定度随着盐度增加、浸泡时间增加,呈现出一定的下降趋势;橡胶粉掺量的增加可以抑制盐度侵蚀;橡胶粉细度对盐度的影响不明显。最后,针对橡胶粉的处理方式,进行对比分析,给出通过采用NAOH和偶联剂处理方法处理方法对于抵抗氯离子的侵蚀,效果较好。     

不同工艺制备的花岗岩洞渣机制砂特性及混凝土性能比较

为掌握隧道洞渣采用不同干法工艺制备的机制砂品质特性及对混凝土性能的影响，测定砂石联产干法工艺机制砂（代号CMS）和制砂楼单产干法工艺机制砂（代号SMS）的性能指标，对比研究CMS和SMS 2种机制砂配制的C35混凝土的工作性、抗压强度、干缩和抗冻性及石粉含量在5%~14%变化对混凝土性能的影响。结果表明： 1）SMS机制砂的亚甲蓝（MB）值、压碎指标等核心指标显著优于CMS机制砂； 2）相同石粉含量下，CMS机制砂混凝土达到同等工作性所需减水剂掺量显著高于SMS机制砂混凝土，抗压强度、抗冻性能低于SMS机制砂混凝土，干缩率高于SMS机制砂混凝土； 3）石粉含量增加对CMS机制砂和SMS机制砂的MB值及混凝土的工作性、强度和耐久性的影响规律和程度有明显不同，建议SMS机制砂中允许石粉含量为10%，CMS机制砂允许石粉含量为5%。     

湖北武麻高速公路橡胶沥青路面设计与应用

通过室内试验和现场施工相结合的方法研究了橡胶沥青SMA-16和AC-20沥青混合料力学性能,提出了在中上面层之间设置橡胶沥青+单级配碎石粘接层的新方法,并对其使用效果进行了试验验证,采用BISAR软件计算了各结构层层底拉应力,据此进行了武麻高速公路橡胶沥青路面优化设计。研究结果和实体工程应用表明,橡胶沥青路面优化设计提高了抗裂性能和抗水损坏能力,并节约了工程造价。     

废旧橡胶低噪声沥青路面的应用性研究

为降低市政道路行车噪声,促进废旧轮胎资源化利用,本课题将废旧轮胎橡胶粉应用于铺筑低噪声沥青路面。研究了废橡胶粉干法改性沥青混合料组成设计方法、路用性能、降噪机理以及施工关键技术,并形成了低噪声路面示范工程。     

花岗岩机制砂品质对混凝土性能的影响

机制砂的级配、细度模数、石粉含量、亚甲蓝(MB)值、有害物质含量等品质指标对混凝土性能产生重要影响。文中以花岗岩机制砂为细集料,研究机制砂细度模数(2.3~3.0)、石粉含量(质量分数,下同)(3%~9%)对C50混凝土工作性和力学性能的影响及黑云母含量(1.2%~4.5%)对机制砂需水量比和砂浆强度的影响。结果表明,机制砂细度模数的降低或石粉含量的增加,可提高配制同等工作性混凝土所需减水剂掺量;当机制砂细度模数为2.8时,混凝土力学性能最佳,细度模数降至2.3时,混凝土力学性能显著降低;随着石粉含量增加,混凝土抗压强度和弹性模量增强,抗折强度在石粉含量为5%时最大。黑云母含量的增加增大了机制砂的需水量比,降低了机制砂砂浆的强度。     

微波辐射废胶粉改性沥青及混合料性能研究

采用微波辐射的方法对废胶粉表面进行改性活化,用高速剪切工艺在实验室制备了废胶粉改性沥青,基质沥青为泰州中海70号,废胶粉是由南通生产的80目(约0.3 mm),废胶粉掺量为15%。基于包括沥青常规三大指标试验、美国SHRP动态剪切流变试验、弯曲梁流变试验以及热存储稳定性试验等方法,对比分析了微波辐射废胶粉改性沥青和普通废胶粉改性沥青的性能;同时利用沥青混合料常规试验方法,研究了两种改性沥青混合料的路用性能。结果表明,微波辐射废胶粉改性沥青的高温性能、低温性能、抗老化性能和存储稳定性能均好于普通废胶粉改性沥青;微波辐射废胶粉改性沥青混合料的高温稳定性能、水稳定性能均好于普通废胶粉改性沥青混合料。     

胶粉应用于沥青改性技术的发展综述

橡胶沥青作为一种环保型路面材料，在过去几十年里已经得到了广泛的应用。为进一步推动、推广橡胶沥青及橡胶沥青混合料的应用，掌握其发展现状并梳理发展需求，系统汇总了胶粉应用于沥青改性技术中的指标要求、制备工艺、性能评价与工程难题。首先，回顾了国内外胶粉应用于沥青改性技术的发展历程，并对国内外相关技术规范中胶粉的相关物理技术指标要求进行了总结分析。其次，以1.0 mm为粒径界限，对比分析了胶粉在沥青和沥青混合料中的干法工艺和湿法工艺，揭示了胶粉在沥青中的改性机理，包括沥青胶体结构变化、胶粉颗粒体积溶胀、胶粉颗粒脱硫和降解。进而，围绕胶粉粒径、胶粉掺量等胶粉材料组成特点，总结归纳了其对沥青及沥青混合料路用性能的影响。最后，阐述了主要由胶粉和橡胶沥青自身物理性质所导致的工程应用中的常见难点问题及对应解决措施，包括高质量胶粉供应渠道与加工处理问题、橡胶沥青高温贮存稳定性差问题、橡胶沥青及其混合料高温拌合与施工及其能耗和排放问题等。