温拌橡胶沥青混合料的施工技术及性能研究

为了研究温拌橡胶沥青混合料的施工技术性能,选用3种温拌剂制备温拌橡胶沥青混合料,确定其生产及施工温度,并在路用性能以及节能减排效益等方面与热拌橡胶沥青混合料进行对比。结果表明:基于目标空隙率控制法确定温拌混合料的施工温度较为适宜,3种温拌剂制备出的混合料的路用性能虽表现不同,但均满足规范要求,且均利于生产能耗的节约和环境污染的抑制。其中,Sasobit温拌剂有助于改善混合料的高温性能和水稳定性,Evotherm的降温幅度最大,且节能减排效益最好。     

基于表面活性剂的温拌沥青混合料(Evotherm)的路用性能研究

温拌沥青混合料是一种节能环保型路面新材料。添加表面活性剂(Evotherm)的温拌沥青混合料与普通热拌沥青混合料相比,不仅摊铺温度、拌合温度可降低30℃及以上,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。因此添加表面活性剂(Evotherm)的温拌沥青混合料具有明显的经济效益和社会效益。     

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。     

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。     

温拌剂对橡胶沥青混合料性能的影响分析

通过对橡胶沥青混合料添加不同温拌剂,综合比较未添加温拌剂、添加不同温拌剂的橡胶沥青混合料的高温稳定性、水稳定性性和低温抗裂性等。结果显示,Sasobit温拌剂能提高橡胶沥青混合料的高温性能和水稳定性,而添加Evotherm温拌剂后橡胶沥青混合料的路用性能基本保持不变。     

泡沫温拌橡胶沥青混合料施工能耗与碳排放测算

为了研究泡沫温拌橡胶沥青混合料在拌和、运输、铺筑过程的能耗与碳排放,采用定额法和热力学平衡方程计算施工能耗;利用混合料生产过程污染物的排放因子和计算得到的生产环节标准煤消耗量,计算施工中的碳排放及有害气体排放量.施工能耗计算结果表明,拌和时集料加热环节是泡沫温拌橡胶沥青混合料施工的主要节能环节,相比于热拌橡胶沥青混合料...     

温拌橡胶沥青排水路面成型温度研究

为确定温拌橡胶沥青排水路面混合料的成型温度,选择Sasobit、Evotherm为温拌剂,结合最佳空隙率法和粘温曲线法,在不同压实温度下分别成型Sasobit、Evotherm温拌橡胶沥青AR-OGFC13试件。通过目标空隙率确定2种沥青的压实温度区间,并推算温拌橡胶沥青排水路面胶结料对应拌和与压实粘度区间。结果表明:Sasobit、Evotherm温拌橡胶沥青拌和温度区间分别为144.4±3℃、149.3±3℃,压实温度区间分别为134.4±3℃、139.3±3℃,胶结料对应的拌和与压实粘度区间分别为1.3±0.3Pa·s、4.6±0.3Pa·s。通过验证,粘度区间适用于温拌橡胶沥青排水路面沥青混合料,且混合料具有良好的路用性能。     

温拌橡胶沥青的老化特征与红外光谱分析

为了研究温拌橡胶沥青的老化特征与规律,从宏观性能指标和红外光谱分析两方面分别对Evotherm DAT和Sasobit温拌橡胶沥青的模拟老化过程进行了研究,并与原样橡胶沥青做对比。结果表明:Evotherm DAT温拌橡胶沥青在163℃的老化趋势与原样橡胶沥青没有明显不同,Sasobit温拌橡胶沥青结合料在各段老化段的低温劲度和抗疲劳性较原样橡胶沥青和DAT温拌橡胶沥青差,在高温稳定性、降黏效果上明显优于原样橡胶沥青和DAT温拌橡胶沥青;在红外光谱分析中,Sasobit温拌橡胶沥青较原样橡胶沥青耐老化,而Evotherm DAT温拌橡胶沥青的老化不宜用红外光谱测定分析。     

温拌橡胶沥青混合料的应用

温拌沥青混合料就是通过在沥青混合料中添加外加剂,从而达到降低沥青混合料的施工温度。热拌橡胶沥青混合料比较粘稠,施工难度大,通过在橡胶沥青混合料中掺加Evotherm温拌剂,不仅可以降低施工温度,还可以提高沥青混合料的性能,有效降低橡胶沥青混合料施工中废气的排放。     

绿色道路技术节能减排量化分析

为研究温拌沥青技术、乳化沥青厂拌冷再生技术、橡胶沥青技术几种常见的绿色道路技术的节能减排效益,结合河南省机西高速公路二期工程的实际情况,本文从原材料生产运输、混合料生产2个阶段对几种路面技术的能耗及二氧化碳排放进行了核算。结果表明:与热拌沥青技术相比,温拌沥青技术能耗减少了7.1%,二氧化碳排放减少了18.5%;乳化沥青冷再生技术能耗减少了16.9%,二氧化碳排放减少了17.9%;橡胶沥青技术减少了废旧轮胎焚烧产生的CO2,二氧化碳排放量减少了2.7%。绿色道路技术在机西高速公路二期工程中应用产生了良好的节能减排效益。     

高海拔寒冷区温拌橡胶改性沥青混合料适用性研究

为了提高多年冻土区沥青路面的长期使用性能,改善橡胶沥青混合料的施工和易性、延长施工季节。系统研究了温拌橡胶改性沥青混合料的配合比设计方法、工厂化生产参数,对比了Evotherm DAT、Sasobit、Aspha-min三种温拌橡胶沥青混合料路用性能的差异,并将其与SBS改性沥青混合料进行了对比。试验研究结果表明:用于多年冻土区的温拌橡胶改性沥青中适宜的橡胶粉掺量为22%,推荐采用"等空隙率法"确定温拌橡胶粉改性沥青混合料的摊铺碾压温度。掺加温拌剂可改善橡胶沥青混合料的高温性能,但也会对低温性能造成不利影响。工程实践表明,采用Evotherm-DAT温拌剂后能够延长橡胶改性沥青混合料施工季节2~4个月,降低了施工单位的机械、人力成本,拓宽单个拌合楼的供料半径,有效保障了施工质量,温拌橡胶改性沥青混合料在多年冻土区推广应用前景广阔。     

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。     

厂拌乳化沥青冷再生混合料节能减排效果分析

为分析厂拌乳化沥青冷再生的节能减排效果,利用厂拌乳化沥青冷再生混合料替代热拌沥青混合料作为路面下面层材料,结合实体工程,对比分析厂拌乳化沥青冷再生和挖除重建两种路面维修方案的能源消耗、有害气体排放。结果表明,采用厂拌乳化沥青冷再生混合料替代热拌沥青混合料作为路面下面层材料,可以节约能耗64.4%,二氧化碳减排26.23%,氮氧化物减排24.53%,二氧化硫减排22.37%,一氧化碳减排14.52%,节能减排效果明显;其节能主要在于厂拌冷再生减少了混合料的加热生产及施工。     

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。     

温拌沥青混合料节能减排效果的测试与分析

针对温拌沥青混合料所具有的节能减排效果进行了定量分析.首先,分别在拌和厂、施工现场以及试验室测试了有害气体排放的情况.结果表明:(1)与热拌沥青混合料相比,采用温拌沥青混合料可大大降低在拌和生产过程中所排放出的有害气体,其中二氧化碳和氧化氮类气体的排放分别下降60.0%和72.6%;(2)温拌沥青混合料在摊铺过程中所排放出沥青烟、苯可溶物及苯并[a]芘都可比热拌沥青混合料下降80%以上;(3)沥青混合料的温度达到140℃左右时,沥青烟等的排放量会成倍急剧上升.其次,采用理论计算和实际测试相结合的方法,确定了温拌混合料的节能效果.计算结果表明:改性和未改性的温拌沥青混合料可分别比相应的热拌沥青混合料节约能耗28.7%和22.9%.     

维他温拌橡胶沥青混合料的性能及施工工艺分析

维他温拌橡胶沥青属于干法工艺,主要通过维他连接剂将橡胶和沥青以化学方式进行改性,达到提高路用性能的目的。该文以元双公路工程为例,对维他温拌橡胶沥青混合料和维他热拌橡胶沥青混合料的性能进行对比分析,得出在抗高温性能、抗低温性能及抗疲劳性能方面两者相当,且维他温拌橡胶沥青混合料具有较优的抗水损害和抗老化性能;并对维他温拌橡胶沥青混合料的施工工艺进行分析,总结了其拌合、摊铺及碾压工艺。     

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%。     

隧道沥青铺面阻燃温拌施工技术的试验研究

通过试验研究考察了FRMAXTM沥青阻燃剂与EC120EC-120温拌沥青改性剂制备阻燃温拌沥青与制备阻燃温拌沥青混合料技术集成的可行性。试验结果表明：其中采用阻燃剂和温拌剂复合干法改性生产的阻燃温拌沥青混合料在路用性能和阻燃性能得以改善的同时,混合料的拌合施工温度可明显降低,有着显著的节能减排和改善施工环境的功效,在未来的隧道沥青铺面施工中大有可为。     

温拌沥青混合料应用研究及节能减排效益分析

温拌沥青混合料是一种节能减排的路面材料,与热拌沥青混合料相比拌和温度降低30℃,CO2的排放将降低50%左右。该文结合浙江台金高速公路苍岭隧道建设工程温拌沥青混合料试验段铺筑,总结了温拌沥青混合料的施工工艺,验证了其使用性能,最后分析了温拌沥青混合料技术在隧道路面铺装中节能减排的效益。     

温拌剂在旧沥青路面就地热再生中的应用研究

根据温拌剂在热拌沥青混合料的研究成果,本文将温拌剂使用于现场就地热再生过程。温拌再生沥青与热拌再生沥青三大指标都符合要求,为对比不同拌合温度下温拌与热拌粘度差异,进行不同温度下动力粘度试验,120℃时Sasobit温拌再生组沥青粘度最小为0.8Pa·s,为了检验温拌再生混合料路用性能与热拌再生混合料之间的差异,将温拌组与热拌组沥青混合料路用性能对比中,分别进行高、低温稳定性、水稳定性试验,得知Sasobit温拌再生组高温稳定性最好,Evotherm温拌再生组次之,热拌再生组低温性能较好,三组水稳定性试验残留强度都高于90%。