关于布敦岩改性沥青流变性能研究

为研究布敦岩沥青掺量对70~#道路石油沥青性能的影响,分别对掺加0%、15%、20%、25%和30%布敦岩沥青的70~#道路石油沥青的高温性能、低温性能和温度敏感性能进行测试。试验结果表明:掺加BRA后,70~#道路石油沥青的针入度减小、软化点升高、延度值降低、粘度值增大,当BRA的掺量在15%~25%之间时,BRA改性沥青的温度敏感性能与SBS改性沥青相接近。当BRA的掺量为30%时,70~#道路石油沥青的粘度值仍小于SBS改性沥青。70~#道路石油沥青的车辙因子随着BRA掺量的增加而逐渐增大,而低温性能变差。当BRA的掺量在20%~25%之间时,BRA改性沥青的高温性能与SBS改性沥青相差不大。并建议BRA的掺量宜在25%左右。     

BRA改性沥青流变特性试验研究

为探究高温条件下BRA的流变特性,采用BRA作为改性剂,制备了不同掺量的BR A改性沥青进行室内试验研究。首先分析了BR A的化学构成;其次采用Brookfield旋转黏度试验研究了BRA改性沥青的黏温特性;通过动态剪切流变试验(DSR)研究了BRA改性沥青的高温流变特性。结果表明:BRA可以显著提升沥青的黏度并保持良好的施工和易性;BRA改性沥青的车辙因子最高,其次是沥青胶浆。     

基于流变学的RA改性沥青性能研究

将沥青组分(RA)从印度尼西亚布敦岩沥青(简称为 BRA)中抽提出来,作为基质沥青的改性剂。选取3个不同的掺配比例(10%,15%和20%),制备 RA改性沥青。采用 SHRP 试验,对改性沥青的高温性能、低温性能及粘温性能进行研究。分析结果表明：BRA 中的沥青组分是一种良好的天然改性剂。随着其掺量的增加,基质沥青的抗车辙因子和高温粘度均有所提高,高温性能和粘温性能均得到显著改善;低温时,蠕变劲度增大,蠕变劲度变化率变小,低温性能有所下降。因此,工程实际应用时,应兼顾沥青的高、低温及粘温性能,建议以基质沥青为基数,沥青组分的掺配比例不宜超过15%。     

岩沥青改性沥青的流变特性试验研究

为了研究岩沥青在不同掺量情况下对沥青流变特性的影响,通过对岩沥青掺量为9%、12%、15%和18%的改性沥青及基质沥青进行动态剪切流变试验和弯曲梁流变实验,对比分析了不同掺量岩沥青对基质沥青的高温及低温性能的影响。研究表明:掺入岩沥青后,随扫描温度的升高,同一温度下改性沥青的复数模量、车辙因子减小,相位角及损失正切增大,动粘度减小,但以上参数均高于基质沥青,能有效改善沥青的高温稳定性。蠕变劲度增大,蠕变速率减小,改性沥青的脆性增大,低温性能有所降低。将岩沥青掺量控制在一定范围,不会对其低温性能产生大的影响。建议岩沥青的最佳掺量为12%~15%。     

天然岩沥青改性对沥青流变性能的影响

借助动态剪切流变仪(DSR)、低温弯曲流变仪(BBR)和Brookfild旋转黏度仪,对不同掺量的天然岩沥青改性沥青的性能进行了试验研究,分析了岩沥青改性剂对基质沥青流变性能的影响。结果表明:加入岩沥青后沥青胶结料的PG高温等级和黏度提高,抗车辙因子增大,相位角减小,大大提高了沥青的高温稳定性和降低了温度敏感性,且随着掺量的增加变化幅度增大;低温条件下蠕变劲度模量增大,低温性能有所下降,但当岩沥青掺量为2%~8%时,不会对沥青胶结料的低温性能产生大的不利影响。     

天然岩沥青改性对沥青流变性能的影响

借助动态剪切流变仪(DSR)、低温弯曲流变仪(BBR)和Brookfild旋转黏度仪,对不同掺量的天然岩沥青改性沥青的性能进行了试验研究,分析了岩沥青改性剂对基质沥青流变性能的影响。结果表明:加入岩沥青后沥青胶结料的PG高温等级和黏度提高,抗车辙因子增大,相位角减小,大大提高了沥青的高温稳定性和降低了温度敏感性,且随着掺量的增加变化幅度增大;低温条件下蠕变劲度模量增大,低温性能有所下降,但当岩沥青掺量为2%~8%时,不会对沥青胶结料的低温性能产生大的不利影响。     

岩沥青改性高模量沥青及其混合料的研究

以埃索AH-70#沥青为基质沥青,通过对不同掺量的青川、北美、明星三种岩沥青改性沥青的性能试验,研究了岩沥青掺量对改性沥青使用性能的影响;采用AC-16沥青混合料,以动稳定度指标评价了不同岩沥青掺量的岩沥青改性沥青混合料的高温性能,并与同掺量的"Domix"和"车辙王"两种抗车辙荆进行了对比试验.结果表明:国产天然岩沥青对基质沥青及混合料性能的改善与北美天然岩沥青的改善效果差别不大,存在类似的变化规律,即随着岩沥青掺量的增加,改性沥青软化点和针入度比不断增加,改性沥青混合料的动稳定度大幅提高,但当岩沥青的掺量超过8%时,动稳定度值提高不明显.因此从性价比考虑,建议首选国产岩沥青改性剂和其最佳掺量宜为8%.     

布敦岩沥青Superpave-20路用性能试验研究

运用美国Superpave级配设计理念,采用旋转压实(SGC)成型沥青混合料试件,分别对SBS改性沥青混合料与布敦岩沥青(BRA)混合料进行路用性能比较和分析。试验结果表明:相同沥青用量时,SBS改性沥青混合料的高温稳定性优于BRA岩沥青混合料,两者的水稳性能和低温抗裂性能相差不大。BRA岩沥青混合料所有性能指标均满足路面规范要求,证明掺少量BRA岩沥青便可显著改变基质沥青高温稳定性和水稳定性。同时BRA岩沥青较SBS改性沥青成本低,施工方便,环保节能。     

天然岩沥青改性沥青性能的SHRP试验研究

通过对不同掺量的岩沥青改性沥青进行SHRP试验,对岩沥青改性沥青的性能进行研究.结果表明:添加岩沥青后,沥青胶结料的抗车辙因子、抗疲劳因子以及运动粘度值都有显著提高,PG高温等级提高了1～2个等级.但低温性能有所降低,在应用过程中需控制好岩沥青掺量.     

硅藻土改性沥青胶浆高低温流变性能试验研究

对老化前后不同硅藻土掺量的硅藻土改性沥青胶浆进行动态剪切流变试验和弯曲梁流变试验,研究硅藻土改性沥青胶浆的高低温流变性能。试验结果显示,随着试验温度的升高,硅藻土改性沥青胶浆的高温性能逐渐降低,老化使沥青胶浆的高温性能削弱;随着硅藻土掺量的增多,沥青胶浆的相位角逐渐减小,复数模量和车辙因子逐渐增大,沥青胶浆的高温性能得到提升。用蠕变劲度评价硅藻土改性沥青胶浆低温性能时,硅藻土掺量越多对低温性能越不利,而m值随硅藻土掺量的增大表现出先减小后增大的变化趋势,建议用m值评价硅藻土改性沥青胶浆的低温性能。     

布敦岩沥青无机粉粒微观特征及改性机理

为了研究布敦岩沥青（Buton rock asphalt,BRA）中天然无机粉粒在沥青混合料改性过程中的作用,对布敦岩沥青中天然无机粉粒的特性和改性效果进行了分析. 利用X射线衍射（X-ray diffraction,XRD）、扫描电子显微镜（scanning electron microscopy,SEM）测定了无机粉粒的X射线衍射谱和微观图像;通过K值法和灰度图像处理,分析了布敦岩沥青中的天然无机粉粒的矿物组分、微观特征及其形成机制;采用动态剪切流变试验和混合料性能试验,测定了天然粉粒对胶浆和混合料性能的影响. 结果表明:布敦岩沥青中天然无机粉粒含有约85%的碳酸岩,主要由古海洋生物残骸形成;其余约15%成分为石英、云母和石膏,比例约为7∶6∶1,颗粒表面覆盖的层状和片状晶体构成的微观粗糙构造的面积可达80%以上;原始微观形貌特征和有机胶结料对粉粒微观构造的填充状态是影响天然粉粒改性效果的主要因素,以天然无机粉粒取代机制矿粉使沥青胶浆车辙因子最多提高0.524 kPa,动稳定度提高18.8%,冻融劈裂强度提高5.1%,冻融劈裂强度比提高至83.5%以上;复合改性时,天然无机粉粒能够作为助剂改善沥青质改性胶结料和沥青混合料的性能. 当采用天然沥青质改性时,无机粉粒使沥青胶浆车辙因子提高0.674～0.910 kPa,动稳定度提高21.1%～25.6%,冻融劈裂强度提高3.5%～5.6%,冻融劈裂强度比由85%提高至90%以上.      

泡沫沥青冷再生混合料配合比设计

为了研究掺人旧路铣刨材料的泡沫沥青冷再生混合料设计与性能,以广东佛山到开平高速公路扩建T程为例。通过在混合料中掺人不同水泥用量（0％、1．5％、2．5％）,旋转压实成型试件,对试件进行干、湿劈裂强度检测,干、湿劈裂强度随水泥用量增加而增加。按试验得到设计参数（最佳含水量为4．9％、最佳沥青用量为3％、水泥掺量为1．5％）制备混合料。分别对其进行车辙试验和疲劳试验。试验结果表明,增加沥青用量会降低泡沫沥青混合料高温稳定性能,沥青用量限定于3．5％以下确保泡沫混合料高温稳定性能。在300its应变水平下,增加沥青用量,混合料疲劳寿命没有明显变化;而在200儿￡应变水平下,沥青用量的增加对疲劳寿命有显著影响。     

天然沥青与基质沥青配伍性的应用研究

采用两种沥青性能评价指标体系,对两种典型的天然沥青—TLA湖沥青和BRA岩沥青,分别按20%、25%、30%三种掺量进行改性,并对改性后的沥青进行配伍性研究。试验结果表明掺加天然沥青可有效提高基质沥青的耐高温、耐老化性能,当掺量在25%时效果最佳。     

TLA改性沥青的高温流变性能研究

采用动态力学分析方法对基质沥青和TLA改性沥青的高温动态流变性能进行研究,测定了一定温度和频率范围内的动态流变性能参数,并通过分析TLA掺量不同的改性沥青的动态性能参数变化规律来分析TLA对沥青的流变性能的影响,结果表明：加入TLA后沥青复数模量增大,相位角减小,沥青的车辙因子相应增大.     

纤维沥青胶浆及沥青混合料路用性能研究

以SMA - 10为例,通过动态剪切流变试验、简支梁弯曲蠕变试验、水稳定性试验、车辙试验以及动、静态蠕变试验、恒高度重复剪切试验和4点弯曲疲劳试验,研究了木质素纤维、矿物纤维、聚丙烯腈纤维对沥青胶浆及沥青混合料路用性能的影响.结果表明:纤维的加入可以明显改善沥青胶浆和沥青混合料的高温性能,但同时降低它们的低温抗裂性能;...     

高模量沥青混合料在宁高高速公路改造工程中的应用

针对高速公路路面车辙病害问题,文章依托宁高高速公路改造工程,采用低标号沥青颗粒与70#道路沥青复配而成高模量沥青胶结料,采用法国EME设计方法对混合料进行配合比设计,在配合比设计的基础上通过试验路铺筑,对施工工艺进行了总结研究.研究表明,高模量沥青混合料的高温性能满足设计要求,现场施工效果良好,能够有效地减少路面车辙病害的发生.     

多聚磷酸改性沥青流变性能

为研究多聚磷酸(PPA)对沥青性能的影响规律与作用机理, 采用四组分分析试验和沥青三大指标试验研究了PPA对不同基质沥青化学组分的影响, 基于动态剪切流变仪(DSR)开展了沥青温度扫描试验与频率扫描试验, 分析了不同配比的PPA改性沥青、PPA/SBS改性沥青与PPA/橡胶粉改性沥青在不同温度、不同动态频率加载条件下的流变性能变化趋势。分析结果表明: 随着PPA含量(质量分数, 后同)的增加, 沥青质含量逐渐提高, 油分(饱和分与芳香分)含量减小, 沥青逐渐由溶胶结构转变成溶-凝胶结构, 沥青高温性能逐渐增强; PPA改性沥青的高温性能与基质沥青的沥青质含量相关, 沥青质含量大的基质沥青经PPA改性后其沥青质含量提升最大, 针入度降低最多, 具备更好的高温性能; 基质沥青、SBS改性沥青与橡胶粉改性沥青掺入PPA后, 其抗车辙因子分别提高了1.0~8.2、0.8~13.9与2.9~19.7 kPa, 表明PPA可有效改善基质沥青、SBS改性沥青和橡胶粉改性沥青的高温、感温及流变性能, 增强沥青的弹性特征, 提高其抵抗剪切变形能力; 与单一改性沥青相比, PPA复合改性沥青的流变性能改善效果更为明显, PPA与聚合物改性沥青之间存在良好的相容性; 随着PPA含量的增加, 沥青10℃延度逐渐降低, 当PPA含量为1.5%时, 基质沥青、SBS改性沥青与橡胶粉改性沥青10℃延度分别下降77%、64%与39%, 表明PPA对沥青的低温性能存在一定负面作用, 建议PPA含量不宜超过1.0%;PPA/SBS改性沥青最佳复配比为1.0%PPA复配3%SBS, PPA/橡胶粉改性沥青最佳复配比为0.75%PPA复配15%橡胶粉。      

添加抗车辙剂的沥青混合料性能试验研究

研究添加了抗车辙剂路孚8000沥青混合料的各项性能,对抗车辙剂不同掺量下的沥青胶结料进行基本性能试验,包括高温车辙、低温弯曲和冻融劈裂试验,结果表明：改性沥青混合料掺入抗车辙剂后,动稳定度提高显著;改性沥青混合料的抗水损害性能变化不大：混合料的低温抗裂性能略有提高。     

荒漠地区常用沥青高温流变性能试验分析

为研究荒漠地区4种常用沥青流变性能,按照规范采用DSR试验设备对原样沥青的流变参数进行对比分析,得出荒漠地区四种常用沥青流变性能规律。结果表明：相位角δ变化规律排序为：橡胶改性沥青＞ SBS改性沥青＞KLMY 70＃＞KLMY 90＃;复数剪切模量变化规律排序为：橡胶改性沥青＞ SBS改性沥青＞ KLMY 90＃＞KLMY 70＃;抗车辙因子G*／sinδ变化规律排序为：橡胶改性沥青＞ SBS改性沥青＞ KLMY 70＃＞ KLMY 90＃。研究表明,掺入橡胶粉的改性沥青可显著提高沥青的抗剪切的流变性能。研究结果可为荒漠地区高温条件下掺入橡胶粉改性剂的沥青路面提供长寿理论支撑和技术指导。     

两种温拌剂对SBS改性沥青胶结料高低温性能的影响研究

通过室内试验,采用软化点试验和动态剪切流变试验对添加Evotherm和Sasobit温拌剂的SBS改性沥青的高温性能进行评价;采用延度试验和弯曲梁流变试验对添加Evotherm和Sasobit温拌剂的SBS改性沥青的低温性能进行评价。试验结果表明：掺加Evotherm和Sasobit两种温拌剂后,SBS改性沥青的软化点最大增幅为9.5%和25.4%、Fail Temperature值最大增幅为9%和20.4%,两种温拌剂使其高温性能得到较大的改善;相比之下,Sasobit温拌剂对SBS改性沥青的高温性能改善更为显著,使其软化点和Fail Temperature值最大增幅为25.4%和20.4%。;但同时Sasobit也使其延度和弯曲流变性能降低,低温抗裂性能变差,Evotherm对其低温性能的不利影响较小。