对改性沥青混合料中粉胶比研究初探

所谓粉胶就是沥青混合料中矿粉用量与沥青用量之比。在普通沥青混合料中粉胶比一般为1．2，太多的矿粉易造成拌和困难．太少马氏稳定度较低，强度难以满足要求。在SMA沥青混合料中粉胶比一般高达1．8～2．0，这是由于SMA添加纤维后将沥青团粒分散，增加了沥青混合料的和易性。对SBS改性沥青混合料来说矿粉的最佳掺量应为多少在众研究中尚无定论且争议较大。这给确定改性沥青最佳配合比带来很大困难。     

矿粉比表面积对沥青胶浆性能的影响

比表面积和填料干压空隙率是评价矿粉性能的两个指标,矿粉质量的优劣直接影响着沥青混合料性能的好坏。通过对沥青胶浆进行针入度、软化点、延度等试验,从比表面积和填料干压空隙率的角度分析矿粉粒径大小与混合料性能的关系。研究结果表明:同粉胶比时,沥青胶浆的软化点随着矿粉粒径的减小而增大,而延度、针入度则随着矿粉粒径的减小而减小;矿粉粒径相同时,沥青胶浆延度与针入度随着粉胶比的增大而减小,沥青胶浆软化点随着粉胶比的增大而增大。     

沥青混合料高温稳定性影响因素及改善措施

分析影响沥青混合料高温稳定性的因素,针对沥青路面面层的沥青混合料,通过试验数据、国内外研究现状,从级配、矿粉性质、粉油比、沥青类型、沥青用量、压实度、荷载情况、气候条件、SMA沥青混凝土、施工等方面分析改善沥青混合料高温稳定性的机理,为沥青路面设计、施工提供参考。     

紫外光老化条件下密级配沥青混合料合理粉胶比分析

为了研究紫外光老化条件下密级配沥青混合料合理粉胶比,测试了不同粉胶比下的基质沥 青与SBS改性沥青胶浆紫外光老化前后的物理性能和化学组分。通过分析试验结果,可以得出：适量矿粉的掺入可以提高沥青的抗紫外光老化能力,其中基质沥青胶浆在粉胶比为1.0~1.2 时,软化点最小增量为1.6℃,针入度最大变化率为55.00%,延度最大变化率为56.19%;改性沥青胶浆在粉胶比为0.8~1.0时,软化点最小增量为1.2℃,针入度最大变化率为69.62%,延度最大变化率为59.00%,改性沥青胶浆抗紫外光老化能力优于基质沥青胶浆;在两种沥青胶浆的化学组分中,沥青质和胶浆含量均呈先减少后增大的趋势,而改性沥青胶浆中的饱和分和芳香分含量明显高于基质沥青胶浆,其中饱和分含量最大增幅为7.53%,可以根据饱和分含量的变化评价改性沥 青胶浆中SBS改性剂的裂解程度。最后,结合物理性能和四组分分离试验结果得出,在强紫外光 地区,基质沥青胶浆的合理粉胶比为1.0~1.2,改性沥青胶浆的合理粉胶比为0.8~1.0,可为强紫 外光地区沥青混合料的设计提供参考。     

高速公路路面SMA面层施工工艺

SMA是沥青玛蹄脂填充碎石组成的混合料,又称沥青碎石玛蹄脂混合料。它是由高比例的粗集料和高含量的矿粉间断级配混合而成,矿料中4.75～16mm的粗集料高达70～80％,矿粉用量为8-13％,一般0.075mm的通过率高达10％,细集料很少。河北省为提高高速公路科技含量,在京秦高速公路、保津高速公路和石黄高速公路部分路段表面层均采用4cm改性沥青玛蹄脂碎石混合料路面（SMA-16）。     

沥青胶浆粘度特性研究

为研究矿粉对沥青胶浆粘度性能的影响,利用布氏粘度计测试了不同填料类型和粉胶比的胶浆粘度,分析了胶浆粘度的影响因素。分析结果表明:不同类型矿粉配制的胶浆粘度有4.7倍的差距,并随着粉胶比的增大差距更加明显;掺加矿粉能够降低沥青胶浆的感温性,但是变化幅度受到矿粉类型及剂量的综合作用;矿粉类型的变化导致混合料施工温度有近30℃的差别。可见,有必要根据矿粉性质指标筛选矿粉类型,减小其对沥青混合料性能的不良影响;同时需修正现行混合料施工温度确定方法,以考虑矿粉的作用。     

胶浆流变特性对沥青混合料性能影响研究

通过试验研究粉胶比对沥青胶浆流变性能的影响,并进一步分析沥青胶浆对沥青混合料性能的影响。试验结果表明:沥青胶浆的复数模量、车辙因子、劲度模量、蠕变速率与粉胶比存在函数关系;矿粉过多将会给沥青胶浆低温性能、疲劳性能带来不利影响,随着粉胶比增大,混合料动稳定度增大、高温性能增强,但沥青混合料的最大破坏应变减小、低温抗裂性能降低。因此在实际工程运用沥青混合料要充分考虑粉胶比的选择。     

不同级配橡胶沥青混合料水稳定性能试验研究

为研究橡胶沥青混合料的水稳定性能,分别对密级配AC—13和间断级配SMA—13橡胶沥青混合料进行马歇尔稳定度试验和冻融劈裂试验,通过测定其残留稳定度和冻融劈裂残留强度比来评价其水稳定性能,并与采用SBS改性沥青和A—70普通沥青的对照组相对比。结果表明:密级配AC—13和间断级配SMA—13橡胶沥青混合料最佳沥青用量分别为4.64%和6.28%;橡胶沥青混合料水稳定性能优于SBS改性沥青混合料与普通沥青混合料,不同级配橡胶沥青混合料的残留马歇尔稳定度与冻融劈裂强度比均高于对照组。     

SBS改性沥青混合料施工技术探讨

SBS改性沥青是目前国际上广泛采用的沥青品种，但有关其路面施工方面的规定、指南、规范等数量很少，而且不够系统。根据临(汾)-侯(马)高速公路上面层AC-16I的施工实践，对SBS改性沥青混合料的最佳成型温度、粉胶比和砂用量的影响进行了研究。     

活化煤矸石改性沥青胶浆高温性能影响因素研究

采用动态剪切流变试验(DSR)对比研究了不同粉胶比条件下(0.6,0.8,1.0,1.2,1.4)和不同温度条件下(64,70,76,82℃)活化煤矸石和矿粉改性沥青胶浆的高温流变性能;运用灰熵法分析了活化煤矸石改性沥青胶浆高温性能影响因素——温度、活性成分Si O2含量、粉胶比、135℃运动黏度、胶浆软化点——的显著性。结果表明:活化煤矸石代替矿粉作为填料可使沥青胶浆的高温性能有大幅提高;粉胶比对活化煤矸石改性沥青胶浆高温性能有最显著影响。     

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%。     

橡胶粉改性沥青及沥青混合料高温性能试验研究

为了改善道路沥青的路用性能,选择橡胶粉对基质沥青进行改性处理,制备橡胶粉改性沥青。研究了不同掺量条件下,改性沥青的针入度、软化点、弹性恢复、布氏粘度,进而评价其高温性能;同时分别对AC—13型和SMA—13型橡胶粉改性沥青混合料进行车辙试验,评价改性沥青混合料的高温稳定性。研究表明,适量橡胶粉可以改善基质沥青及沥青混合料的高温性能,最佳掺量为15%,且SMA—13型混合料比AC—13型混合料具有更好的高温稳定性。     

纤维沥青胶浆剪切性能的DSR试验研究

沥青混合料的剪切性能与路面高温车辙等病害密切相关,对于纤维沥青混合料而言,纤维沥青胶浆的剪切性能将对沥青混合料的性能产生直接的影响。为了研究纤维沥青胶浆的动态剪切性能,在64℃、70℃、76℃3种试验温度下,对不同纤维掺量和粉胶比的沥青胶浆进行了DSR动态剪切试验。结果表明:纤维沥青胶浆的抗剪性能随着纤维掺量和粉胶比的增加而提高,并对矿粉和纤维对剪切性能的作用机理进行了分析;粉胶比与纤维掺量影响结果对比分析表明,胶粉比提高0.3和纤维掺量增加1%对剪切性能的影响近似相同。     

用体积参数控制法计算SMA初试沥青用量

用体积法设计SMA沥青混合料配合比,可以用体积率控制参数集料间隙率VMA、压实混合料空隙率VV计算单位体积沥青混合料中有效沥青质量Mbe和组合集料质量Ms,用组合集料表观相对密度和毛体积相对密度计算单位质量集料的孔隙体积率,用集料孔隙吸收胶浆(沥青和矿粉的混合物)假设法计算集料吸收沥青质量Mba,Mbe与Mba之和与单位体积沥青混合料质量(Ms+Mbe+Mba)之比即为沥青用量Pb。计算结果与经验方法及以前常用经验公式计算值基本一致。更精确的沥青用量计算应考虑纤维稳定剂在VMA中所占的体积率和集料孔隙吸入的矿粉质量。     

SMA沥青混合料配合比设计

沥青玛蹄脂碎石混合料是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量细集料组成的沥青玛蹄脂结合料,填充间断级配的粗骨料骨架间隙而组成的沥青混合料。使用情况表明,SMA路面结构不仅在高温、重载时车辙变形量低．而且低温性能良好。沥青结合料主要提高沥青混凝土的感温性（即高温稳定性和低温韧性）、防止混合料分散并提高路用性能．通常采用改性沥青。     

湿热地区沥青混合料正交试验分析

针对我国南方湿热多雨的气候条件,采用多因素正交试验方法,综合考虑粉胶比、粗集料含量、沥青种类、集料类型和添加剂等因素,以冻融劈裂强度比、浸水劈裂强度比、动稳定度和空隙率作为评价指标,进行湿热地区沥青混合料设计研究;并运用极差分析和综合性能分析方法,探讨了湿热地区沥青混合料性能影响因素的敏感性,提出了湿热地区沥青路面材料组成的优化方案。研究结果表明,粉胶比和粗集料含量对影响湿热地区沥青混合料性能起主导作用;通过调整沥青混合料内部粗、细集料的比例,选取适当的粉胶比,采用合适的添加剂等措施,可以使湿热地区混合料的路用性能提高;湿热地区沥青混合料的较好方案为"1.3粉胶比+60%粗集料+改性沥青+石灰岩+2%消石灰"。     

改性沥青路面施工控制与监理探讨

沥青玛蹄脂碎石混合料(Stone Matrix Asphalt,简称SMA)是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的沥青马蹄脂,填充间断级配的粗集料骨架间隙而形成的密实结构混合料。使用情况表明,SMA路面结构不仅在高温、重载时车辙变形量低,而且低温性能良好。结合深圳市金牛东路市政工程的施工、监理,谈谈如何对改性沥青及SMA路面的进行控制。     

SMA在城市主干路改扩建工程中的应用

SMA是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉和少量的细集料组成的沥青马蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙而组成的沥青混合料。它是由足够的沥青结合料和具有相当劲度的沥青玛蹄脂胶浆填充在粗集料形成的石-石嵌挤结构的空隙中形成的。SMA混合料与其它密集配沥青混合料相比,具有以下优点。     

紫外老化作用下PPA/SBR改性沥青胶浆及混合料高低温性能研究

通过高温温度扫描试验、BBR低温蠕变试验对粉胶比为0.6、0.9、1.2的90#基质沥青胶浆、SBR改性沥青胶浆及PPA/SBR改性沥青胶浆紫外老化前后的高低温流变性能进行了研究,利用高温车辙试验及低温小梁弯曲试验对其紫外老化前后的沥青混合料高低温性能进行分析,同时引入沥青胶浆的车辙因子老化指数A_STA、蠕变劲度老化指数S_AI、蠕变速率老化指数m_AI,沥青混合料动稳定度老化指数D_AI、弯曲劲度模量老化指数S_BAI对沥青胶浆及沥青混合料的抗紫外老化性能进行定量分析,结果表明：紫外老化会提高沥青胶浆的高温抗变形能力,而显著降低沥青胶浆的低温抗裂性。而对于沥青混合料而言,紫外老化劣化了90#基质沥青混合料及SBR改性沥青混合料的高温抗车辙性能,提高了PPA/SBR改性沥青混合料的抗车辙性能,而低温抗裂性在紫外老化后均出现了明显下降,但PPA/SBR改性沥青混合料紫外老化前后都具有最佳的低温抗裂性能。说明PPA的掺入有效提高了SBR改性沥青胶浆及沥青混合料的高温抗变形能力、低温抗裂性能...     

浅析改性沥青及SMA混合料在公路施工中的应用

改性沥青及SMA混合料对集料和填料料质的要求与普通沥青混合料基本相同,由于改性沥青及SMA混合料成本较高,主要用于交通量大的高速公路和城市快速干道、重载及超载在车多的路段,因此,在实际施工中要求的材料品质往往高于普通沥青混合料,简单介绍了改性沥青及SMA混合料的优点及应用。