基于正交灰关联分析法的温拌橡胶沥青性能影响因素研究

针对影响温拌橡胶沥青性质因素众多,为研究各因素对其的影响规律,该文采用不同胶粉掺量、搅拌温度、搅拌时间、温拌剂掺量,利用正交试验设计方法进行试验室温拌橡胶沥青制备,分析各因素对橡胶沥青影响权重,同时借助灰关联分析确定各因素所占比例,综合评价温拌橡胶沥青的性能。试验结果表明:胶粉掺量是影响温拌橡胶沥青性质的最主要因素,不同组合下的温拌橡胶沥青性质差异很大,最终确定胶粉掺量20%、搅拌温度200℃、搅拌时间75min、温拌剂掺量0.6%组合方案性质最优。该试验结果可为温拌橡胶沥青应用组合设计提供依据。     

有机类温拌橡胶沥青流变改性机理研究

研究发现在不影响工程性能的条件下,有机类温拌剂能够明显的改变橡胶沥青的流变性能,但是人们对于温拌橡胶沥青的流变机理的研究却很少。研究选取40目的胶粉和PG64-22基质沥青在室内制备胶粉掺量为18%（外掺）的橡胶沥青,并以Sasobit为温拌剂制备温拌橡胶沥青。研究测定了橡胶沥青以及不同Sasobit掺量的温拌橡胶沥青的粘度、高温性能和中低温性能,并通过一些非常规的试验,包括组分试验、差热试验（DSC）、红外光谱,从化学组分和分子结构角度对橡胶沥青以及温拌橡胶沥青进行微观分析。试验结果表明,Sasobit和橡胶沥青没有发生复杂的化学反应,但它能够影响橡胶沥青的组分含量以及各组分的聚集状态,从而改变橡胶沥青的流变性能。     

Sasobit~温拌橡胶沥青性能评价分析

温拌橡胶沥青混合料具有低碳环保的突出优势,目前得到了越来越多的重视。温拌橡胶沥青是一种复合改性材料,胶粉和温拌剂的加入都会对沥青胶结料造成不同程度的影响,但是目前对温拌橡胶沥青性能的影响因素还未进行深入而系统的研究,导致温拌橡胶沥青材料和性能的选择尚缺乏明确的指导思想。该文选择目前常用的Sasobit温拌添加剂,采用正交试验方法合理设计Sasobit温拌橡胶沥青性能试验,结合方差分析和极差分析方法评价胶粉目数、胶粉掺量和温拌剂掺量对考核指标影响的显著性及影响规律,从而为Sasobit温拌橡胶沥青的材料和性能的选择提供依据。     

温拌工艺对胶粉沥青混合料路用性能影响

针对温拌工艺对胶粉沥青混合料路用性能的影响作用,通过采用综合技术指标对比试验方法,系统研究了温拌剂掺量及拌和温度对胶粉沥青混合料空隙率和路用性能的影响规律,结果表明：掺加sasobit可显著降低胶粉沥青混合料的拌和温度．并在一定程度上提高其密实度及路用性能。     

以石蜡为温拌剂的橡胶温拌沥青流变性能研究

为了探究石蜡作为温拌剂改性橡胶沥青的可能性,该文以1.5%的石蜡及15%橡胶粉复合改性基质沥青,制备了温拌橡胶沥青,并探究了石蜡-橡胶温拌沥青的流变性能。通过对基质沥青、橡胶沥青、石蜡-橡胶温拌沥青及常用的Sasobit-橡胶温拌沥青进行旋转黏度试验、高温与低温流变性能试验,揭示了石蜡对橡胶沥青工作性能与流变性能的影响。研究结果表明:石蜡可如Sasobit般显著降低橡胶沥青高温下的旋转黏度,改善橡胶沥青的工作性能;石蜡略微降低了沥青的高温流变性能和低温流变性能,但橡胶弥补了这一不足,石蜡-橡胶温拌沥青的高低温性能较基质沥青仍具有显著优势。故石蜡可作为温拌剂用于温拌橡胶沥青的制备。     

温拌剂对混合料性能影响的灰色关联分析

为了研究Sasobit、Aspha-min、Evotherm三种温拌剂对胶粉沥青混合料性能影响,对其混合料的高温、低温性能及水稳定性等进行试验,并研究了3种温拌混合料的降温幅度以及节能减排效益,基于灰色理论分析了3种温拌剂对胶粉沥青混合料的性能影响。结果表明:3种温拌剂的降温幅度不同,对混合料路用性能方面的影响也存在差异,通过灰色关联分析发现Evotherm温拌剂对胶粉沥青混合料的影响相对较好。     

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。     

木质素纤维与橡胶沥青复合改性高RAP掺量温拌再生混合料路用性能与耐久性研究

为了解决传统温再生混合料RAP掺量低、低温和水稳定性不满足工程要求的行业性难题,对不同类型纤维橡胶温拌再生混合料进行了常规路用性能试验、四点弯曲疲劳和加速加载试验(MMLS1/3),分析了胶粉掺量和木质素纤维对高RAP掺量Sasobit纤维橡胶温拌再生混合料路用性能和疲劳性能的改善效果,结果表明,掺加Sasobit温拌可使橡胶温拌再生混合料拌和温度可降低30℃~35℃,节能减排效果显著;通过掺加木质素纤维和橡胶沥青是改善高RAP掺量温再生沥青混合料高低温性能和抗疲劳耐久性能的有效技术途径;相对于SBS改性温再生混合料,纤维橡胶沥青温拌再生混合料具有较好的水稳定性、低温抗裂性和抗疲劳性能;纤维橡胶沥青温再生混合料疲劳寿命、自愈合性能均随着橡胶沥青中胶粉掺量增大呈先增大后减小的变化趋势,在14%胶粉掺量时疲劳寿命和自愈合性能出现峰值,纤维橡胶温再生混合料抗剪切疲劳次数为基质沥青和SBS温再生混合料的1.23~1.85倍、1.15~1.47倍。推荐用于纤维橡胶沥青温再生混合料适宜的木质素纤维掺量为0.35%,适宜的橡胶沥青胶粉掺量14%~16%。     

不同温拌剂对橡胶沥青性能的影响研究

使用废胎胶粉改性沥青在改善路面性能的同时,不但具有良好的经济效益,也具有明显的生态效益。然而,橡胶沥青混合料要求更高的拌和及施工温度,因此与传统的沥青混合料相比,生产橡胶沥青混合料将会产生更多的温室气体。针对上述问题,本文将借鉴温拌沥青的思想,将温拌剂引入到橡胶沥青中。通过分析发现,本文所使用的4种温拌剂(温拌剂S、温拌剂A、温拌剂B和温拌剂L)可显著降低沥青的粘度,提高软化温度和减少针入度,但对于25 C的弹性恢复性能没有明显的影响。     

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.     

不同因素对高黏复合改性橡胶沥青技术性能的影响

研究了石油树脂、脱硫剂、不同脱硫胶粉等添加剂和胶粉、SBS改性剂对高黏复合改性橡胶沥青性能的影响,最后拟定高黏复合改性橡胶沥青的不同掺配方案,分析了不同方案下高黏复合改性橡胶沥青的综合性能。结果表明,制备脱硫胶粉时石油树脂最佳掺量为10%,脱硫剂掺量宜为0.3%;2%SBS+15%胶粉的复配方案可用于AC类连续级配,3%SBS+15%胶粉的复配方案可用于SMA类间断级配,4%SBS+20%胶粉的复配方案可用于OGFC类开级配。     

双螺杆挤出胶粉改性沥青流变性能研究

为解决橡胶沥青黏度高、掺量低的问题，用双螺杆挤出法对胶粉进行脱硫，同时为了进一步解决螺杆高温挤出时胶粉力学性能损失大的问题，采用双螺杆分别在低温（低于170℃）120℃、160℃和高温200℃、240℃挤出胶粉，再分别以20%、30%、40%的胶粉掺量（质量分数）制备12组胶粉改性沥青。通过溶胶含量试验，测试胶粉的脱硫程度；采用布氏黏度试验、动态剪切流变试验（DSR）、多应力蠕变恢复试验（MSCR），研究挤出温度、胶粉掺量对胶粉改性沥青加工流动性能、流变性能的影响规律。结果表明：采用活化工艺结合双螺杆挤出工艺制备的胶粉溶胶含量有较大提高，160℃挤出温度下溶胶含量较120℃挤出温度下溶胶含量提高了2.13%；黏温曲线中，活化挤出胶粉改性沥青相比橡胶沥青黏度降低较为明显，说明活化挤出工艺能很好地改善橡胶沥青黏度高的问题；随着挤出温度的升高，胶粉改性沥青复数剪切模量逐渐降低，同时在低频区相位角不断增大，意味着弹性性能逐步减弱；挤出温度为120℃和160℃时，胶粉掺量的增加能改善沥青高温性能和弹性恢复性能，但温度升至200℃及240℃时，高温性能随掺量增加有所降低，240℃时弹性恢复性能也开始降低；12组样品中160℃挤出温度条件下，各掺量胶粉改性沥青流变性能较好，加工流动性能也相比橡胶沥青有较大改善。     

橡胶沥青增强排水沥青路面性能研究

选用不同掺量的橡胶粉分别制备橡胶沥青及其混合料,对改性沥青的主要技术指标和混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性及渗水系数进行测试,总结橡胶沥青对排水沥青路面路用性能的影响变化规律。研究表明:橡胶粉掺量的增加可以显著降低沥青针入度,提升软化点、黏度指标;排水沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、渗水系数随橡胶粉掺量的增加不断提升,水稳定性能呈先上升后下降的趋势;橡胶粉与沥青有效融合后,可以提升材料的黏聚性和混合料的骨架嵌挤作用;综合各相关性能的变化趋势,建议橡胶粉掺量宜为20 %～25 %。     

橡胶沥青路面降噪技术原理与研究进展

为了有效降低交通噪声对人类健康的危害，促进橡胶沥青降噪路面的推广应用，对橡胶沥青路面降噪技术原理及研究进展进行了综述。介绍了路面噪声的产生及增强原理，对橡胶沥青路面的隔音与降噪功能及机理进行了重点评述；同时，总结了多种因素对橡胶沥青路面降噪效果的影响，并分析了橡胶沥青路面降噪特性；最后，总结了橡胶沥青降噪技术工程应用的最新研究进展。综合分析表明：橡胶沥青路面降噪的主要原理是由于橡胶粉或橡胶颗粒的阻尼及高弹性，使得路面具有较高的吸收振动和冲击的性能，从而达到较好的减振降噪的效果；而橡胶粉掺量与目数、路表纹理状况、长期服役行为是影响橡胶沥青路面降噪性能的3个关键因素。适当增加橡胶颗粒的掺量，增大橡胶颗粒的粒径，采用开级配橡胶沥青混合料并且保证路面养护能够长效增加橡胶沥青路面的减振降噪性能；在对橡胶沥青路面降噪特征分析方面，多种噪声测试方法的利用为评价噪声声品质提供了可能；而关于橡胶沥青路面降噪技术的工程应用主要集中在3个方面：骨架密实型橡胶沥青混合料路面、大孔隙橡胶沥青混合料路面和新型外加剂的使用。其中骨架密实结构和大孔隙结构的应用较为成熟。研究结果表明：橡胶沥青路面降噪技术的研究正符合当前功能性路面材料在安静路面的需求，将为进一步发展和应用安静路面提供理论和应用支持。     

高黏复合改性橡胶沥青技术性能研究

采用弯曲梁蠕变试验、线性振幅扫描试验分析高黏复合改性橡胶沥青的流变性能,并对其与SBS、高黏沥青进行了黏度试验和储存稳定性试验分析,研究了3种沥青的抗紫外线老化性能,最后采用显微镜分析了3种沥青的微观结构。结果表明:相较于SBS改性沥青和高黏沥青,高黏复合改性橡胶沥青的弹性恢复性能、低温抗开裂性能、疲劳性能和抗紫外线老化性能更优;高黏复合改性橡胶沥青具有高温黏度小、低温黏度大的特点,比高黏沥青更易于施工;另外,高黏复合改性沥青的储存稳定性显著提高,可实现橡胶沥青的工厂化生产。     

高黏复合改性橡胶沥青在透水沥青路面中的应用

为了研究高黏复合改性橡胶沥青应用在透水沥青路面中的性能,依托实体工程,在PAC-13、PAC-20型透水性沥青混合料中使用高黏复合改性橡胶沥青,研究了高黏复合改性橡胶沥青混合料的各项路用性能和渗水系数,并与高黏改性沥青混合料进行了对比。结果表明,PAC-13、PAC-20型高黏复合改性橡胶沥青混合料的最佳油石比与同级配类型的高黏沥青混合料基本相同;PAC-13、PAC-20型高黏复合改性橡胶沥青混合料各项路用性能均优于高黏沥青混合料,其渗水性能也较为突出。     

橡胶沥青性能影响因素的试验研究

为了正确控制橡胶沥青工艺,采用不同胶粉种类、胶粉细度、拌和温度、基质沥青类型等制备橡胶沥青,进行针入度、软化点、弹性恢复以及SHRP等试验,分别测试橡胶沥青的高温性能、低温性能、抗老化性能等,研究各因素对橡胶沥青性能的影响,得出20目橡胶粉掺量以16%~18%较为合适的结果。     

主动降温型沥青混凝土制备及性能研究

为降低炎热季节沥青路面温度,提高沥青路面的高温稳定性,减少沥青路面高温车辙病害的产生,同时减少有毒的有机沥青改性剂或路面涂料的使用,采用无机矿质粉末负离子粉作为新型环保沥青改性剂,制备了具有主动降温功能的沥青混凝土(active pavement cooling asphalt concrete,APC-AC)。通过室内车辙板温差试验与室外光照试验,研究了不同负离子粉掺量对APC-AC路面降温性能的影响,并以降温性能为参考指标推荐了负离子粉最佳掺量;借助Hot Disk 2500S导热系数仪对APC-AC及普通沥青混凝土的导热系数、比热容及导温系数进行测试,研究了负离子粉对APC-AC的热学参数影响规律;对APC-AC及普通沥青混凝土进行路用性能试验,研究了负离子粉对沥青混合料高温性能、低温性能、水稳定性的影响。结果表明:与普通沥青混合料相比,APC-AC具有较明显的路面降温效果,当负离子粉掺量为沥青质量的16%时,APC-AC车辙板室内温差试验表面降温幅度为5.9℃,室外光照试验表面温度可降低7.4℃;APC-AC的导热系数、导温系数相较于普通沥青混凝土分别降低9%和20%,比热容则提升14%;与普通沥青混凝土相比,APC-AC的动稳定度提高16%~42%,负离子粉对沥青混凝土的水稳定性与抗裂性能基本没有不良影响。     

橡胶水泥混凝土力学特征及降噪性能研究

为研究橡胶水泥混凝土的力学特性与降噪性能,对橡胶水泥混凝土的模量和强度指标与胶粉掺量、颗粒大小的关系展开试验分析,并基于复合材料微分法计算比较了橡胶水泥混凝土的弹性模量指标;对试验路进行噪声测试,研究橡胶水泥混凝土路面的降噪效果.结果表明：橡胶水泥混凝土的弹性模量及抗压强度随胶粉掺量的增大而减小,抗弯拉强度先增大后减小;胶粉颗粒越大,橡胶水泥混凝土的模量越大,但下降趋势越明显,抗弯拉及抗压强度随橡胶颗粒增大而较小,得出掺量为0.024体积分数,40目颗粒大小较为合适;在高速行车时,橡胶水泥的降噪性能较为显著.