高弹改性沥青SMA-10路用性能研究及其在桥面铺装中的应用

选用桥面铺装中常采用的SMA-10级配类型对高弹改性沥青SMA-10的配合比进行了设计,以SBS改性沥青SMA-10为对照组,通过室内试验对比研究了高弹改性沥青SMA-10的路用性能。室内试验表明:高弹改性沥青混合料SMA-10的动稳定度要低于SBS改性沥青混合料SMA-10,其中,标准轴载0.7MPa时,降低约23.1%,重载1.0MPa时,降低约19.8%,但仍能较好地满足规范要求,适用于高温重载交通;相比于SBS改性沥青SMA-10,高弹改性沥青SMA-10的低温变形性能、抗疲劳性能、抗水损害性能均优于SBS改性沥青SMA-10。工程应用效果表明,采用高弹改性沥青混合料SMA作为桥面铺装层后,路用性能优异,具有广阔的应用前景。     

大孔隙高黏改性沥青混合料降噪特性试验研究

大孔隙沥青混合料以其内部较大的连通空隙率在排水降噪方面具有较大优势。利用驻波管法对沥青混合料SMA-13、AC-13以及OGFC-13的降噪特性进行试验研究,分析了级配类型、混合料厚度、表面特征等对沥青混合料吸声性能的影响。研究结果表明:高黏改性沥青中TPS改性剂和SBS改性剂的最佳复合比为5%SBS+11%TPS,OGFC-13试件的降噪系数、平均吸声系数和吸声系数峰值均为同厚度的SMA-13和AC-13的两倍以上,吸声性能指标与三种级配的沥青混合料厚度具有较好的线性拟合关系,同时较大的表面构造深度和较小的表面暴露率能够有效提升沥青混合料的吸声降噪性能,能够为透水降噪沥青混合料的设计提供理论指导。     

SBS-PU复合改性沥青及其混合料路用性能研究

基于复合改性技术制备了具有高黏高弹特性的SBS-PU复合改性沥青,通过沥青的常规性能试验、SHRP评价体系多应力蠕变恢复(MSCR)试验、弯曲梁流变(BBR)试验评价了其技术性能。在此基础上,以SBS-PU复合改性沥青为胶结料制备SMA-13沥青混合料,通过车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验、汉堡车辙试验(HWTD)及间接拉伸疲劳试验测试其高温抗车辙性能、低温抗裂性能、水稳性能及抗疲劳性能,同时与市场上常见的TPS、SINOTPS、SBS及聚氨酯(PU)改性沥青混合料的技术性能进行对比。结果表明:采用复合改性技术制备的SBS-PU复合改性沥青满足高黏高弹沥青指标要求,具有较好的高低温性能及储存稳定性; 60℃黏度与弹性恢复分别达到了34 217 Pa·s和97%,分别为PU改性沥青的2倍和3倍; SBS-PU复合改性沥青的60℃黏度值高于TPS改性沥青,低于SINOTPS改性沥青,储存稳定性高于SBS、TPS、SINOTPS改性沥青,相对PU改性沥青具有优异的高黏高弹特性; SBS-PU复合改性沥青混合料的高温、低温及抗疲劳性能高于TPS改性沥青混合料,低于SINOTPS改性沥青混合料,总体上具有较好的高低温性能和抗疲劳性能,在水热耦合作用下的抗水损害能力略低于TPS改性沥青混合料,但仍满足相关技术标准。     

胶粉/SBS复合改性沥青混合料性能研究

为了解决现行SBS改性沥青路面相关技术指标偏低和造价成本高等缺点,采用胶粉与SBS改性剂按不同比例复掺制得复合改性沥青,结合沥青的三大指标、175℃运动黏度以及储存稳定性等指标确定了胶粉与SBS的掺量。并进行了SMA-13型沥青混合料高温车辙试验、低温抗裂试验、水稳定性试验等对比分析SBS改性沥青混合料与胶粉/SBS复合改性沥青混合料的路用性能。试验结果表明:掺量为20%胶粉+2.5%SBS时,复合改性沥青的高温稳定性性能和低温抗裂性能是SBS改性沥青的1.24倍和1.34倍。     

抗车辙剂增强超薄磨耗层路面材料性能研究

将抗车辙剂PR材料以不同掺量外掺至SMA-10和AC-10两类超薄磨耗层沥青混合料中,对其分别进行了高温稳定性、低温抗开裂性、水稳定性、抗剥落性能和抗滑性能试验研究。研究表明：抗车辙剂能够显著提高超薄磨耗层材料的路用性能,SMA-10沥青混合料的高温稳定性、抗剥落性能和抗滑性能优于AC-10沥青混合料,SMA-10和AC-10沥青混合料超薄磨耗层的最佳PR掺量分别为0.6%和0.4%。     

沥青混合料抗车辙性能试验研究

根据我国高等级公路发展现状和车辙破坏现象,在分析沥青混合料高温稳定性能理论基础上,通过不同沥青、不同级配沥青混合料车辙试验,对比基质沥青和改性沥青的粗细连续级配沥青混合料的抗车辙性能,探讨了影响沥青混合料抗车辙性能的因素,结果表明沥青种类对沥青混合料抗车辙性能影响很大,级配对基质沥青混合料抗车辙性能影响较大,对SBS改性沥青混合料抗车辙性能影响相对较小。     

排水式树脂沥青混合料OGFC-13的改性试验

选择目前市场常用浅色树脂胶结料,采用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(styrene butadiene styrene block polymer,SBS)改性剂提高树脂胶结料的技术性能,并在此基础上,通过专用高黏改性剂A与SBS复合改性的方法,使树脂透水沥青混合料开级配抗滑磨耗层(open graded friction course,OGFC)-13的路用性能得到明显改善。结果表明:当SBS与树脂沥青的质量比为0.13时,可满足改性树脂沥青的技术要求,但难以满足OGFC-13高温稳定性要求;高黏改性剂A与SBS树脂沥青的质量比为0.09时,复合改性SBS树脂沥青混合料OGFC-13的路用性能指标均满足要求,且抗飞散、抗车辙、抗水损害能力得到显著提高。     

布敦岩沥青混合料配合比设计及施工质量控制

以广东某一级公路新建工程布敦岩沥青改性AC—13上面层的配合比设计与施工质量控制为依托,从原材料与级配的确定等方面阐述了布敦岩沥青改性AC—13上面层沥青混合料的配合比设计过程,通过车辙试验、马歇尔试验、冻融劈裂试验和低温弯曲试验,评价了沥青混合料的高低温性能和水稳性能,并与同级配的SBS改性沥青混合料的路用性能进行对比分析,结果表明,布敦岩沥青改性沥青混合料的高温性能和水稳定性均要优于SBS改性沥青混合料,但其低温性能比SBS改性的略差。确定了布敦岩沥青改性AC—13沥青路面主要施工工艺流程,可为同类工程提供参考。     

SMA级配超薄磨耗层路用性能的对比研究

对超薄磨耗层采用SMA-10和SMA-5两种类型的公称粒径进行沥青混合料的配合比设计,在确定矿料级配及最佳油石比后,经室内试验和摊铺试验路段验证,结果表明,两种混合料皆具有良好的路用性能,与SMA-5相比,SMA-10具有构造深度大、摩擦系数大、抗滑性能好、抗车辙性能好的特点,更有利于确保路面功能,也更适用于超薄磨耗层。     

基于复合改性技术的排水沥青混合料研究

为提高排水沥青混合料的综合路用性能,选取自制高黏剂、HRM 环氧树脂为改性剂,分别与SBS改性沥青进行复合改性,制备出两种复合改性沥青;同时设置SBS改性沥青为对照组,通过沥青基本性能试验、老化试验和黏度试验,评价复合改性沥青性能的提升效果;以3种沥青为胶结料、PAC-13沥青混合料为基础级配,制备出3种排水沥青混合料,并通过强度试验、渗水性能试验、水稳定性试验和高温稳定性试验等室内试验,对排水沥青混合料的路用性能进行综合评价。结果表明,相较于SBS改性沥青,复合改性排水沥青的各项性能提升效果明显;相较于传统排水沥青混合料,两种复合改性排水沥青混合料的马歇尔稳定度分别提高了24.5%、19.1%,渗水性能分别提高了2.4%、7.8%,冻融劈裂强度比分别提升了15.3%、6.5%,动稳定度分别提高了30.2%、88.8%。     

降黏温拌沥青混合料路用性能研究

为降低沥青路面的施工温度,减少能源消耗及环境污染,路面施工常在沥青混合料中掺入降黏剂。本研究选用EC120、Sasobit两种降黏剂展开研究,通过黏度试验确定70#A级道路石油沥青中EC120的推荐掺量为3.5%,SBS改性沥青中EC120、Sasobit的推荐掺量均为3%,并将这两种降黏剂按推荐掺量分别对AC-13C、SMA-13混合料开展路用性能试验。研究结果表明：掺入降黏剂后,两种混合料的高温抗车辙、抗水损害及抗疲劳性能均得到显著改善,SMA-13混合料的低温抗开裂性能有小幅度降低,但仍能满足改性沥青混合料的技术指标要求。     

刻日胶粉与抗车辙剂双重改性沥青混合料性能研究

采用废旧胶粉和抗车辙剂对90号A级道路石油沥青进行双重改性,对比双重改性沥青混合料与SBS改性沥青混合料的高温性能、低温性能、水稳定性能,结果表明双重改性沥青混合料的高温性能优于SBS改性沥青混合料,低温性能略低于SBS改性沥青混合料、水稳定性能略高于SBS改性沥青混合料。总体而言,双重改性沥青混合料的路用性能可满足规范的最高要求,且其高温抗车辙性能显著。     

振动作用下沥青黏度与沥青混合料路用性能

为减少沥青混合料施工过程中大量的能源消耗和废气排放，在传统搅拌技术中加入振动功能以降低搅拌过程所需要的温度，采用布氏旋转黏度试验探究了振动参数(振动频率和幅值)和试验温度对SBS改性沥青的降黏效果，通过沥青的基本性能指标(针入度、软化点和延度)试验揭示2种振动方式对SBS改性沥青基本性能的影响，基于标准、高温与重载车辙试验，浸水马歇尔稳定度试验和冻融劈裂试验分别分析了振动拌和对SBS改性沥青混合料高温稳定性和水稳定性的影响。试验结果表明：振动拌和可以显著降低SBS改性沥青的黏度，提高改性沥青的流动性，且随着振动参数的增大，改性沥青降黏效果越好，最大降黏率可达14%;振动降黏可等效于温度降黏，且随着温度的升高，振动效应所带来的温度等效作用越显著；振动拌和结束后SBS改性沥青可恢复其黏稠属性，故基本性能不存在负面影响；当振动频率小于40 Hz时，SBS改性沥青混合料的动稳定度、残留稳定度和抗拉强度比均随振动频率的增大而增大，表明振动拌和可提高沥青混合料的高温稳定性和水稳定性，但当振动频率为50 Hz时，沥青混合料路用性能与振动频率为30 Hz时作用效果一致，表明增大振动频率对提高沥青混合料...     

新型改性沥青混合料路用性能研究

为了探究Thiopave新型改性沥青混合料的路用性能,选取AC-13C型级配,分别加入AH-70沥青、SBS改性沥青与Thiopave新型沥青混合料完成车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、低温小梁弯曲等试验。统计对比分析各类沥青混合料的高温稳定性、抗水损害能力、低温抗裂性能等指标,评价路用性能,结果表明,温拌Thiopave沥青混合料高温稳定性、抗水损害能力、低温抗裂性能均达标且路用性能优良。     

超大粒径沥青混合料高温稳定性研究

为了研究超大粒径沥青混合料(SLSM)的高温稳定性,在借鉴大粒径沥青混合料(LSAM)研究方法的基础上,确定SLSM的级配,并以SBS改性沥青作为粘结材料,利用车辙试验的动稳定度评价SLSM的高温性能,并与普通密级配沥青混合料进行比较。结果表明:超大粒径沥青混合料的动稳定度比普通密级配沥青混合料的大17.07%,用作沥青路面的下面层满足要求。     

级配对环氧沥青混合料高温性能的影响

为评价级配对环氧沥青混凝土高温稳定性的影响,采用车辙试验和浸水车辙试验对3种级配的混合料进行检测,试验结果表明,测评级配的动稳定度最大,浸水后动稳定度下降得最少,SMA-13虽然抗车辙性能良好,但其水稳性能不及AC和测评级配。     

SBS改性沥青混合料与聚酯纤维沥青混合料路用性能对比研究

利用马歇尔试验、高温车辙试验、APA车辙试验、低温弯曲试验和冻融劈裂试验,有关SBS改性沥青混合料与聚酯纤维沥青混合料的路用性能的研究表明,SBS改性沥青混合料较聚酯纤维沥青混合料有更好的高温稳定性、低温抗裂性和耐久性。     

SBS与岩沥青复合改性沥青混合料性能评价

为评价SBS和岩沥青复合改性沥青混合料的性能,首先制备不同质量分数(10%、20%、30%)岩沥青的复合改性沥青并对其性能进行评价与分析,然后基于SGC压实效应对沥青混合料配合比进行设计,最后通过浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、肯塔堡浸水飞散试验,评价四种改性沥青混合料的水稳定性,通过车辙试验和单轴贯入试验评价其高温抗车辙性能,通过低温弯曲小梁试验、疲劳试验分别评价其低温性能和疲劳性能。结果表明:复合改性沥青的性能较好,但不如SBS的性能,仅仅通过普通指标评价其性能是不全面的;复合改性沥青沥青混合料抗水损害性能优于SBS的,但是岩沥青掺量超过30%时,抗水损害性能有所降低;复合改性沥青60℃和70℃车辙动稳定度比SBS的提高均在30%以上,随岩沥青含量增加而增加;复合改性沥青混合料低温性能比SBS的稍微降低,但疲劳寿命均优于SBS;建议复合改性沥青中岩沥青含量不超过20%。     

高性能橡胶/SBS复合改性沥青SMA-13制备与性能研究

为推广固废橡胶在道路工程中的应用,制备了橡胶/SBS复合改性SMA-13沥青混合料,并以SBS改性沥青混合料作为参照,采用车辙试验、冻融劈裂试验及疲劳试验对比分析了两种混合料的路用性能及耐久性,结果表明:动稳定度与TSR基本一致;弯拉应变提高15%;疲劳寿命提高一倍;具有优良的综合路用性能。     

城市道路交叉口沥青混合料路用性能研究

针对南京市气候特点和道路交叉口的交通特点,采用AC-13C型、SMA-13等2种矿料级配与2种沥青(道路石油沥青和改性沥青),共组成4种沥青混合料进行全面的路用性能试验,测定了沥青混合料的水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性、抗压强度和抗拉强度.通过对比分析,提出了适用于南京市道路交叉口路面上面层的沥青混合料类型.