Sasobit在SMA沥青混合料中的应用研究

通过新型的试验方法对比室内制作的SMA-13和在不同压实温度条件下成型的掺入3%的Sasobit温拌剂下的SMA-13马歇尔试件的一系列体积指标,确定掺入Sasobit温拌剂下SMA-13的室内最佳压实温度范围,进而确定现场摊铺温度为140℃左右;通过比较两种不同混合料的高温性能、低温性能以及水稳性能,试验结表明：掺入3%的Sasobit温拌剂的SMA-13混合料高温性能优于普通的SMA-13混合料,低温与水稳性能略低于普通的SMA-13混合料。     

生物柴油-塑料裂解蜡复合温拌改性沥青性能研究

为降低热拌沥青混合料的能源燃烧和烟气污染,解决国内现有温拌剂成本较高的问题,自主研发了生物柴油-塑料裂解蜡(简称油-蜡)复合温拌改性剂.基于红外光谱(FTIR)和热重(TG)试验对油-蜡温拌剂的物化特性进行了表征.通过布氏旋转黏度(RV)试验、旋转薄膜烘箱(RTFO)试验、动态剪切流变(DSR)试验、低温弯曲梁流变(BBR)试验对5％、6％、7％掺量的油-蜡复合改性沥青的降黏效果、高低温性能及耐老化性能进行了评价,并与Sasobit改性沥青、Evotherm改性沥青进行了对比研究.基于表面自由能理论,采用接触角试验测试了油-蜡复合改性沥青、Sasobit改性沥青和Evotherm改性沥青的表面能参数,并分别计算3种温拌改性沥青与两种集料的黏附功.结果表明:油-蜡温拌剂对沥青的改性过程以物理作用为主,油-蜡温拌剂具有较好的热稳定性;掺入6％的油-蜡温拌剂后,改性沥青黏度较70#基质沥青降低约63％,其沥青混合料降温效果与3％Sasobit改性沥青混合料大致相同,拌和温度较热拌沥青混合料降低约30℃;油-蜡温拌剂能够改善沥青的耐老化能力和高温性能,但不利于沥青低温性能.综合分析,推荐油-蜡温拌剂掺量为6％.相比3％Sasobit改性沥青,6％油-蜡复合改性沥青的低温性能和黏附性较好,高温性能略差;相比0.6％Evotherm改性沥青,6％油-蜡复合改性沥青高温性能和黏附性较好,低温性能较差.     

基于降黏与表面活性的温拌沥青及混合料性能对比

采用70#沥青、SBS改性沥青,分别添加有机降黏温拌剂Sasobit和表面活性温拌剂DAT,对比评价两类温拌剂对沥青及沥青混合料性能影响;基于温拌沥青性能研究,提出温拌沥青混合料施工温度控制方法,给出参考施工温度,采用动、静态试验方法系统研究温拌沥青混合料性能,评价温拌混合料的疲劳性能和黏弹特性,建立相应疲劳方程和修正Burgers模型。研究表明:Sasobit明显改善沥青高温稳定性,在100~135℃降黏作用显著,证明DAT降温效果更好,对沥青性能影响小,不具降黏效果;Sasobit和DAT均可减轻沥青老化,Sasobit沥青抗老化性能更好;Sasobit显著提高混合料高温稳定性,DAT对混合料高温性能没有影响,两类温拌剂均对混合料短期水稳定性影响小,但Sasobit会劣化长期水稳定性,而DAT则具有改善作用;Sasobit会降低混合料低温性能,DAT对混合料低温性能影响小;Sasobit混合料抗疲劳性能优于DAT,其疲劳破坏具有脆性特征,DAT混合料疲劳破坏具有塑形特征,证明Sasobit沥青混合料具有更好的弹性恢复能力和高温性能。     

基于黏弹性的橡胶改性沥青路面抗滑性能研究

为研究橡胶颗粒对沥青路面抗滑性能的影响,基于SMA-13沥青混合料,采用内掺法以橡胶颗粒等量替代相应的集料进行橡胶改性沥青混合料配合比设计,橡胶颗粒掺量R=0%、1%、3%、5%,配制得到4组沥青混合料SMA-13A、SMA-13B、SMA-13C、SMA-13D,分别制备旋转压实试件及车辙板试件,保持试件温度T=10、20、30、40、50℃。采用单轴压缩试验方法进行AMPT简单性能试验,得到动态模量E和相位角φ;利用自主研发的轮胎-路面动态摩擦系数测试系统进行抗滑性能试验,得到动态摩擦系数f。结果表明:沥青混合料的黏弹性能顺序为SMA-13DSMA-13CSMA-13BSMA-13A,说明掺橡胶颗粒后,沥青混合料的黏弹性能得到了提高,且掺量越大,黏弹性能越好;在试件温度T=10、20、30、40、50℃下,沥青混合料的动态摩擦系数f与动态模量E的相关性基本相同,说明沥青混合料试件的温度对f与E相关性的影响不大;在车辆动态荷载作用下,随着橡胶颗粒掺量R的增加,沥青混合料的动态模量E减小,动态摩擦系数f增大,而相位角φ减小,说明橡胶颗粒的掺入提高了沥青路面的黏弹性能,从而提高了沥青路面的抗滑性能。     

30%RAP掺量再生SMA-13沥青混合料试验研究

通过对沥青路面上面层再生沥青混合料(RAP)回收处理与性能分析,进行RAP掺量为30%的再生SMA-13沥青混合料试验研究,确定最佳再生剂掺量,并与新SBS改性沥青对比分析,然后开展再生SMA-13沥青混合料的路用性能试验研究。结果显示,新SBS改性沥青与融合再生沥青的荧光图像相近,PG分级结果均为PG76-22,表明30%RAP掺量再生SMA-13沥青混合料具有优异的路用性能,仅低温抗裂能力略低于全新料SMA-13沥青混合料,但能满足冬寒区、冬冷区与冬温区的技术要求,完全可以在这3个气候分区的沥青路面上面层中应用。     

不同类型超薄层沥青混合料的水稳定性研究

采用浸水车辙试验和冻融劈裂试验分别评价了Type-B(美国级配)、改良型SMA-10、OGFC-10这3种级配和SBS改性沥青、普通沥青+8%抗车辙剂和高黏弹沥青3种结合料组成的9种超薄层沥青混合料的水稳定性。试验结果表明:有5种超薄层沥青混合料,即Type-B SBS改性沥青混合料、改良型SMA-10 SBS改性沥青混合料、Type-B高黏弹沥青混合料、改良型SMA-10高黏弹沥青和OGFC-10高黏弹沥青混合料满足现有规范对水稳定性的要求,其中改良型SMA-10高黏弹沥青混合料的综合性能最优,其条件前后的车辙动稳定度不仅分别是其他8种混合料的2.0~4.5倍和2.0~4.7倍。推荐该混合料用于重要的城市主干道、高速公路或重交通道路路面的预防性养护或维修。     

温拌再生沥青混合料的路用性能研究

研究了Sasobit掺入量对沥青黏度的影响,确定了温拌沥青混合料的拌和温度;试验研究了当废旧沥青混合料掺入量为0%～60%时,温拌再生沥青混合料的高温性能、低温性能及水稳定性,并与热拌沥青混合料的技术指标进行了比较;分析了废旧沥青混合料掺入量对温拌再生沥青混合料性能的影响.研究结果表明:Sasobit可显著降低沥青的黏...     

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%。     

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。     

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～的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.     

高黏剂掺量对沥青的性能影响研究

为研究国产TPS高黏剂和国产HVA高黏剂在不同掺量下对基质沥青的性能影响,对TPS和HVA高黏改性沥青进行针入度、软化点、延度、60℃动力粘度、黏韧性、PG分级等试验,分别测试高黏改性沥青的稠度、耐高温性、弹塑性、黏弹性、高低温稳定性等性能,并对两种高黏改性沥青的试验结果进行对比分析,研究两种高黏剂对沥青各性能的影响,提出两种高黏剂的合理掺量。研究结果表明,同高黏剂掺量下,HVA高黏改性沥青的各项基本性能均优于TPS高黏改性沥青;综合各项性能指标,TPS高黏剂和HVA高黏剂的最低掺量分别为16%和12%,最佳掺量分别为20%和14%;14%掺量的HVA高黏改性沥青与20%掺量的TPS高黏改性沥青的各性能大小相当,工程中可采用较低掺量的HVA代替较高掺量的TPS,能够降低施工经济成本。     

抗车辙剂掺量对AC-13沥青混合料路用性能影响

为研究博特抗车辙剂对沥青混合料路用性能影响情况,基于SK90#、SBS改性沥青混合料,利用国产车辙、小梁弯曲、浸水马歇尔试验研究不同掺量抗车辙剂下AC-13型沥青混合料的高温、低温、水稳性能变化情况,最终确定了抗车辙剂的最佳比例。试验结果表明:抗车辙剂添加可提高沥青混合料的路用性能,随着车辙剂掺量的增加,混合料的高温性能及水稳定性不断加强,而低温性能则逐渐平缓且有降低的趋势。综合性能及成本考虑,建议抗车辙剂的最佳掺量为0.4%。     

降粘剂Sasobit对温拌沥青的性能影响与评价

降粘剂Sasobit是可实现沥青混合料温拌化的一种新型材料。通过对掺有降粘剂Sasobit沥青的常规性能、流变性能和粘度指标测试,分析降粘剂Sasobit掺入前后的沥青性能变化及其掺量影响。结果表明,降粘剂Sasobit可显著提高沥青高温性能,对低温性能略有降低。降低沥青高温粘度,提高低温粘度,可实现沥青混合料的温拌化,且其最佳掺量为2%相似文献   

Sasobit改性沥青及混合料性能分析

对Sasobit改性沥青及混合料进行技术性能指标测定,对低温成型的沥青混合料试件进行路用性能验证,试验结果表明,Sasobit性剂添加工艺简单,和沥青有很好的相容性;Sasobit改性剂能显著改善沥青路面的抗车辙性能,而且可以显著降低沥青路面的施工温度,改善了施工环境条件,与其他抗车辙改性剂相比具有显著的优势。     

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。     

玄武岩纤维沥青混合料在路面维修工程中的应用研究

为研究玄武岩纤维沥青混合料在路面维修工程中的应用效果,针对玄武岩掺量问题进行了路用性能室内试验对比分析,研究表明:玄武岩纤维的掺入可以有效提升SMA-13沥青混合料各项路用性能;玄武岩纤维掺量为0.3%时,SMA-13沥青混合料的各项路用性能相对较优,并在实体工程中进行了验证。研究成果可为类似玄武岩纤维沥青混合料的应用提供借鉴和参考。     

不同温拌沥青混合料降温效果研究

选取有机添加剂Sasobit和人工沸石两种温拌剂,采用东海70号沥青配置温拌沥青,选取AC-13矿料级配拌制沥青混合料。通过黏温曲线和马歇尔试件的体积指标分别确定两种温拌剂各自的最佳掺量;在最佳掺量的条件下通过不同温度下成型马歇尔试件和旋转压实试件,观察其空隙率的变化规律来研究两种温拌沥青混合料的降温效果。研究表明:两种温拌剂都可降低沥青的高温黏度,其黏度随温拌剂掺量的增加而减小;Sasobit最佳掺量为3%(与沥青的比例),在马歇尔击实条件下,加入Sasobit的WMA的成型温度比HMA的成型温度降低了14℃;人工沸石的最佳掺量为0.3%(与混合料的比例),在马歇尔击实条件下,加入人工沸石的WMA成型温度比HMA的成型温度降低了20℃,在旋转压实的情况下两者的温度降低了接近30℃。     

抗车辙剂应用在沥青混合料路面中的增强效果研究

为提升某城市主干道的抗车辙能力,在AC16型沥青混合料面层施工中加入抗车辙剂。通过车辙试验和单轴贯入试验,分析3种掺量(0.3%、0.4%和0.5%)抗车辙剂对高温性能的提升效果,并确定抗车辙剂的施工掺量。试验结果表明,掺入抗车辙剂后沥青混合料的高温性能显著增强,且与抗车辙剂的掺量成正比,经综合评价确定抗车辙剂的施工掺量为0.4%。两种试验方法评价结果一致,但车辙试验相对单轴贯入试验能更好地表征抗车辙剂的提升效果。     

热阻式SMA-13沥青混合料级配优化

为了研究热阻式SMA-13沥青混合料中耐火碎石最佳掺量, 设计了SMA-13沥青混合料配合比方案, 即在2.36~4.75 mm集料中, 耐火碎石体积掺量为100%, 在4.75~9.5 mm集料中, 耐火碎石体积掺量分别为20%、40%、60%、80%、100%, 在9.5~13.2 mm集料中, 耐火碎石体积掺量分别为10%、20%、30%;研究了耐火碎石掺量对SMA-13沥青混合料路用性能和阻热性能的影响规律, 提出了耐火碎石最佳掺量, 并分析了最佳掺量下热阻式SMA-13沥青混合料路用性能和阻热性能。试验结果表明: 与普通SMA-13沥青混合料相比, 将2.36~4.75 mm集料全部替换为耐火碎石时, 热阻式SMA-13沥青混合料路用性能降低约3%, 试件温度降低约1.4℃; 4.75~9.5 mm耐火碎石掺量占该粒径普通集料60%时, 热阻式SMA-13沥青混合料路用性能降低5%~10%, 试件温度降低约5.7℃, 阻热效果明显, 耐火碎石掺量超过60%时, 热阻式SMA-13沥青混合料路用性能急剧衰减, 阻热效果不明显, 掺量为60%~80%时, 热阻式SMA-13沥青混合料路用性能降低幅度达到10%~20%, 而试件温度降低幅度不超过0.7℃; 9.5~13.2 mm耐火碎石掺量占该粒径普通集料10%~20%时, 热阻式SMA-13沥青混合料路用性能基本不变, 而阻热效果明显, 掺量达到20%时, 路用性能降低约13%, 试件温度降低约7℃, 耐火碎石掺量超过20%时, 路用性能急剧下降, 无阻热效果, 试件温度增加0.1℃; 基于热阻式SMA-13沥青混合料降温效果最佳原则, 建议2.36~4.75、4.75~9.5与9.5~13.2 mm耐火碎石掺量分别占同粒径普通集料的100%、60%和20%。      

生物改性沥青及其混合料性能研究

为研究生物沥青掺量对生物改性沥青及其混合料性能的影响,对不同掺量的生物改性沥青结合料的高温性能进行试验,并对混合料的高温、低温、水稳定性和疲劳性能进行测试。试验结果表明,随着生物沥青掺量的增加,生物改性沥青的软化点和粘度逐渐降低,高温性能变差。当生物沥青的掺量大于15%时,生物改性沥青软化点不能满足规范要求。随着生物沥青掺量的增加,生物改性沥青混合料的高温抗车辙性能不断减弱,低温抗裂性能和水稳定性能逐渐增强,疲劳性能逐渐降低。综合考虑生物改性沥青结合料的高温性能和混合料的路用性能,建议生物沥青的掺量上限为15%。