基于表面活性技术的温拌沥青混合料压实特性的研究

基于表面活性技术的温拌沥青混合料是一种在不改变原沥青黏温特性的条件下,采取物理措施增加沥青混合料较低温度可操作性的节能减排路面新材料.通过与热拌沥青混合料的比较,以混合料体积参数基本一致为判据,采用GTM旋转压实成型方式对该温拌沥青混合料进行配合比设计时的合理操作温度进行基础性研究,提供出合适的拌和压实温度,为现场施工提供一定的参考,并对该温拌沥青混合料的性能进行验证.     

温拌沥青混合料施工温度确定方法及其路用性能研究

为深入研究温拌沥青混合料的施工温度确定方法及其温拌沥青混合料的路用性能,课题选用了低分子量酯类和基于表面活性技术的2种常用的温拌剂,采用Brokfield粘度计和旋转压实仪分别测试2种温拌剂的温拌效果。研究结果表明：使用Brokfield粘度计能够很好的确定添加低分子量酯类温拌剂沥青混合料的压实温度,而添加了基于表面活性技术温拌剂的混合料施工温度只有采用旋转压实仪才能确定;对2种温拌沥青混合料的路用性能的分析发现：低分子量酯类温拌剂能够改善沥青混合料的高温稳定性,而基于表面活性技术的温拌剂能够提高沥青混合料抵抗低温开裂和水损害的能力。     

发泡温拌沥青混合料Superpave设计与性能研究

以Superpave沥青混合料设计方法和SUP-13混合料为基础,4%空隙率为设计体积指标,确定发泡温拌沥青混合料的拌和与击实温度,并对发泡温拌沥青混合料的水稳定性、动稳定度和低温弯曲性能进行检验,利用Superpave旋转压实曲线分析发泡温拌沥青混合料的压实特性。研究结果表明:在低于21℃的情况下,发泡温拌沥青混合料的压实效果与热拌沥青混合料的路用性能差异较小,发泡温拌沥青混合料可用于沥青路面温拌施工。     

再生沥青混合料最佳拌和温度及压实温度研究

为了确定再生沥青混合料的最佳拌和温度和压实温度,首先通过SGC试验在不同温度下成型混合料试件,根据试件的体积参数确定再生混合料最佳压实温度,然后根据再生沥青在合适剪切速率下的黏温曲线确定再生沥青混合料的最佳拌和温度。试验结果证明:对于再生基质沥青混合料,试验确定的最佳压实温度及拌和温度接近由黏温曲线计算所得温度值;对于再生改性沥青混合料,其施工特性与新拌混合料有明显差异,由试验确定的最佳压实温度及拌和温度低于黏温曲线所得的温度,建议实际工程中确定再生改性沥青混合料压实温度及拌和温度时,可在再生沥青黏温曲线试验的基础上适当降低5～10℃。     

温拌沥青混合料合理施工温度及压实特性的研究

温拌沥青混合料(WMA)是一类使用特殊添加剂或制备工艺技术来达到节能环保目的的混合料。通过对国内外研究资料的总结发现,现有的温拌沥青混合料配合比设计方法及施工温度确定有一定的不合理性。该文对温拌沥青混合料配合比设计及温拌沥青混合料的合理施工温度进行基础性研究,并为温拌沥青混合料的合理施工温度提供一定的参考,并通过旋转压实试验对比温拌沥青混合料与热拌沥青混合料的压实特性。     

Aspha-min温拌橡胶沥青混合料路用性能试验研究

采用SGC旋转压实成型试件,以试件的空隙率为控制指标,研究Aspha—min温拌外掺剂对橡胶沥青混合料拌和与压实温度的影响,结果显示：Aspha—min能将橡胶沥青混合料拌和与压实温度降低20℃以上。并在此基础上评价Aspha—min温拌橡胶沥青混合料的路用性能,结果表明：Aspha-min温拌外掺剂的加入对混合料的高温性能几乎没有影响,对混合料的抗水损害性能有负面影响,能显著改善混合料的低温抗开裂性能。     

温拌再生沥青混合料压实温度的确定

温拌再生沥青混合料是基于温拌沥青技术和热再生沥青混合料技术发展而来的一种新型路面环保型材料,在充分利用旧沥青混合料(RAP)的基础上实现低温拌和与低温压实,从而达到旧沥青混合料二次利用与节能减排双重目的。该文研究了基于Evotherm的温拌再生沥青混合料压实性能与混合料压实温度的关系。试验采用旧沥青混合料(RAP)掺配比为40%,混合料压实温度分别为100、110、120、130、140℃,通过测定不同条件下温拌再生沥青混合料的体积参数的变化,确定了温拌再生沥青混合料的最佳压实温度,并基于此评价其水稳定性,结果表明性能指标满足要求。     

基于GTM的温拌再生沥青混合料压实特性

基于温拌再生技术,利用GTM设计法对沥青混合料的级配进行设计并确定拌和与压实温度,研究温拌再生沥青混合料压实特性随压实温度和旧料掺配比例变化规律,分析不同温度(100℃、110℃、120℃、130℃、140℃)、不同旧料掺量比例(0%、20%、30%、40%、50%)下温拌再生沥青混合料体积参数的变化规律。结果表明,温拌再生沥青混合料的空隙率随压实温度的提高而减小,沥青混合料的沥青饱和度、旋转剪切系数GSF、旋转稳定值GSI随着压实温度的升高而增加;压实温度一定时,温拌再生沥青混合料的空隙率随旧料掺量的增加而增大,沥青混合料的沥青饱和度、旋转剪切系数、旋转稳定值随着旧料掺量的增加而减小;旧料掺量在40%以下、压实温度在100℃~140℃范围,温拌再生沥青混合料的体积指标均满足要求。     

有机降粘剂掺量对橡胶沥青混合料性能影响研究

为了降低橡胶沥青混合料过高的成型压实温度,同时使其具备良好的路用性能,提出了掺入Sasobit 有机温拌剂降低其压实温度的方法,研究了不同温拌剂掺量下的橡胶沥青混合料路用性能.该方法在拌和温度150℃、压实温度140℃下分别进行了1％、3％和5％这3个温拌剂掺量下的浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验.与此同时,对3％温拌剂掺量分别进行了140℃、150℃和160℃这3个压实温度下的车辙试验.试验结果显示,掺入Sasobit温拌剂后的橡胶沥青混合料可降低压实成型温度20～30℃,且各种试验条件下的马歇尔体积参数及其路用性能评价指标均满足密级配沥青混合料技术要求,压实温度140℃、3％温拌剂掺量下的综合路用性能最优.     

Evotherm温拌沥青混合料压实特性研究

温拌沥青技术符合低碳公路理念,是今后路面材料的重要研究方向之一.针对Evotherm温拌沥青混合料,从体积设计角度,通过分析旋转压实密实曲线,研究压实过程中混合料的体积指标变化情况.采用密实能量指数概念评价Evotherm温拌沥青混合料的压实特性,推荐压实温度区间及合理的DAT掺量,可用于指导现场施工.     

温拌SBS沥青混合料成型温度确定及水稳定性研究

首先采用马歇尔设计法对温拌SBS沥青混合料进行配合比设计,然后利用旋转压实仪(SGC)成型温拌混合料试件,根据体积参数变化规律确定合理的成型温度,最后采用冻融劈裂试验与汉堡轮辙试验对温拌混合料与热拌混合料的水稳定性能进行了对比评价。研究结果显示,温拌混合料可以采用与热拌混合料相同的配合比,利用旋转压实法确定的温拌SBS沥青混合料降温幅度可达35℃,并且其水稳定性能与热拌混合料相当。     

温拌沥青混合料的可压实性及路用性能研究

通过马歇尔试验,研究了温拌剂对沥青混合料压实效果的影响。研究表明:在达到相同的压实效果前提下,温拌沥青混合料能够显著降低沥青与石料拌合温度及成型温度,降温幅度约25℃度左右;采用短期烘箱养生老化对2 h与4 h短期养生进行研究;并与普通热拌沥青混合料相比,对其沥青混合料的路用性能进行评价。不仅摊铺温度、拌合温度可降低25℃左右,同时还具有与普通热拌沥青混合料相同甚至更好的路用性能。     

Evotherm温拌沥青混合料性能试验研究

研究了Evotherm温拌SBS改性沥青,结果表明,Evotherm温拌剂对SBS改性沥青性能影响不大。采用旋转压实和马歇尔击实对Evotherm温拌SBS改性沥青混合料性能进行研究,研究结果表明,Evotherm温拌SBS改性沥青混合料碾压温度可较热拌沥青混合料降低20℃～30℃左右。温拌混合料的水稳性能较热拌沥青混合料有所提升,浸水马歇尔残留稳定度从93.5%提高到95.2%,冻融劈裂试验强度比从83.8%提高到86.4%;高温稳定性能有所提升,车辙试验动稳定度从7 314次/mm提高到8 023次/mm;低温抗裂性能变化不大。总体来说,击实温度145℃的温拌沥青混合料性能优于热拌沥青混合料。     

温拌沥青混合料压实特性试验研究

通过马歇尔击实试验和旋转压实试验,研究不同压实方式对温拌沥青混合料压实特性的影响.以AC-13F为例,分析了成型方式和压实次数对温拌沥青混合料体积参数的影响,并采用热拌沥青混合料进行对比.结果表明:采用旋转压实法成型的试件密度大于击实法;在压实次数为50次时,试件体积参数对成型方法和沥青混合料类型均不敏感等,为温拌沥青混合料的设计和施工提供了对比参数.     

发泡温度对泡沫温拌橡胶沥青高温性能的影响

为了探究橡胶沥青的发泡温度对泡沫温拌橡胶沥青高温性能的影响,通过软化点值以及DSR温度扫描试验获得的破坏温度值,评价不同沥青发泡温度下的泡沫温拌橡胶沥青胶结料的高温性能。并分别采用不同发泡温度下得到的泡沫温拌橡胶沥青胶结料进行混合料的拌制,通过空隙率试验和车辙试验对泡沫温拌橡胶沥青混合料的压实性和高温稳定性进行评价。试验结果表明:橡胶沥青发泡温度对泡沫温拌橡胶沥青的高温性能具有重要的影响,橡胶沥青发泡温度低于180℃时,发泡效果较差。橡胶沥青胶结料在发泡温度为185~190℃的情况下,所得到的泡沫温拌橡胶沥青胶结料及泡沫温拌橡胶沥青混合料的压实性和高温性能最优。当发泡温度再升高时,其高温性能变差。     

温拌沥青混合料压实特性的研究

通过Superpave旋转压实法与马歇尔击实法分别制作温、热拌沥青混合料试件,分析温拌和热拌混合料的指标参数变化以及变化机理。试验结果表明:温、热拌沥青混合料的体积参数以及冻融劈裂强度等都有变化,其中温拌沥青混合料指标变化幅度要明显大于普通热拌沥青混合料。这说明前者比后者具有更好的可压实性,更适合揉搓方式进行压实。实际工程碾压时,适当地增加胶轮碾压,在碾压工艺中的比例会达到更好的压实效果。     

温拌(半温拌)泡沫沥青混合料发展现状

泡沫沥青混合料是在常温条件下通过泡沫沥青和集料拌和而成,拌和时集料温度变化对泡沫沥青混合料的特性有重要的影响。在发泡处理之前适度加热集料(高于环境温度但小于100℃)可显著改善混合料性能,与相同级配的冷拌沥青混合料比较,沥青的裹附性、混合料的粘聚力、抗拉强度以及压实度都显著提高。半温拌沥青混合料比热拌沥青混合料节省了多达40%的能源,而且在较高试验温度下表现出相近疲劳性能和较小的相位角,相对于冷拌沥青混合料,半温拌泡沫沥青混合料在路面工程中具有广阔的应用前景。     

温再生沥青混合料压实特性试验研究

该文基于旋转压实试验研究了添加Sasobit温拌剂的温拌再生沥青混合料的压实特性,根据不同成型温度下沥青混合料的空隙率变化规律确定了试件最佳成型温度。试验用试件压实成型温度分别控制在165、155、145、135、125℃,通过研究不同压实温度下的温再生沥青混合料体积参数变化规律,确定了温拌再生沥青混合料最佳压实温度控制范围,并以此最佳温度为控制指标,系统研究了温再生沥青混合料的高温稳定性、低温稳定性及水稳定性等路用性能。     

APTL温拌剂对橡胶沥青混合料性能影响研究

以自主研发的APTL温拌剂和橡胶改性沥青为原材料制备温拌沥青混合料,通过优化温拌剂浓度、掺量以及混合料拌和成型降温幅度,来研究温拌橡胶沥青混合料压实特性。试验结果表明:在降低30℃条件下旋转压实成型的温拌沥青混合料的路用性能都能满足现行规范要求。     

Sasobit温拌橡胶沥青混合料水稳定性研究

为了降低橡胶沥青混合料过高的成型压实温度,同时使其具备良好的水稳定性,提出了掺入Sasobit有机温拌剂降低其压实温度及提高水稳定性的方法.该方法分别进行了130℃、140℃和150℃等3个压实温度以及1％、3％和5％等3个温拌剂剂量下的浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验.试验结果显示,掺入Sasobit温拌剂后的橡胶沥青混合料可降低压实成型温度20～30℃,且各种试验条件下的马歇尔体积参数和水稳定性评价指标均满足密级配沥青混合料技术要求,压实温度140℃、3％温拌剂剂量组合条件下的综合抗水损害性能最优.