TLA混合沥青性能及施工质量控制

通过对TLA混合沥青的试验研究和大规模的工程实践,系统地介绍了TLA混合沥青的性能,并提出了“混合沥青”的概念。同时,具体说明了TLA混合沥青掺配比例的确定方法、检验指标、混合料质量控制方法和施工关键技术。     

湖沥青改性沥青掺配和制作技术

对试验室制作的TLA改性沥青中不同位置的试样,进行针入度试验,确定TLA改性沥青的适宜配制和取样方法。采用TLA改性沥青灰分试验,确定TLA改性沥青最小的TLA掺量。对TLA改性沥青的针入度、灰分等指标进行测定,基于技术指标与TLA掺量的关系,推荐了中国常用基质沥青适宜的TLA掺量,以配制出满足中国规范技术要求的TLA改性沥青。     

TLA/SBR复合改性沥青性能试验研究

为了改善特立尼达湖沥青(简称TLA)改性沥青低温抗裂性,提出用丁苯橡胶(SBR)对其改性,期望综合两种改性剂的优点。对不同掺量的TLA与SBR复合改性沥青进行了常规试验(针入度、软化点、延度、旋转粘度)、DSR试验、BBR试验,并测试了短期老化与长期老化后的残留针入度比,研究TLA与SBR掺量对高、低温性以及抗老化性能的影响。研究结果表明:①掺入SBR与TLA均能改善沥青的高温抗变形能力和感温性,对比TLA,SBR对沥青高温性能的改善效果更显著;②TLA对复合改性沥青的低温性能有不利影响,但掺入SBR可以抵消这种不利影响;③掺加5%~20%的TLA能改善复合改性沥青的抗老化性能,在此TLA掺量下,SBR也能改善沥青的抗老化性能。④综合高、低温性能和老化性能的表现,最佳掺量为20%的TLA+3%的SBR。     

TLA复合改性沥青混合料路用性能研究

针对TLA的特性研究TLA复合改性沥青的掺配工艺、掺配比例,同时通过沥青混合料性能试验,研究掺配湖沥青对混合料高、低温及强度性能的影响,发现动稳定度较SBS改性沥青提高71 4%,且总变形量明显减少,低温弯曲破坏应变提高20%,劈裂强度提高43 8%,另外通过AAPA进行沥青加铺层反射裂缝试验研究发现混合料的疲劳寿命提高57 4%。结果表明,TLA复合改性沥青在混合料高温性能、强度性能以及疲劳性能等方面都得到了良好的改善。因此湖沥青是一种性能良好的沥青改性材料,有较好的应用前景。     

TLA湖改性沥青在汕揭高速公路的工程应用

通过对TLA湖改性沥青特性的研究和工程实践,介绍了TLA湖改性沥青的掺配工艺;验证了TLA湖改性沥青最佳油石比的理论推导公式;分析了TLA湖沥青中的灰分对集料级配的影响;并以汕揭高速公路为依托,研究了TLA湖改性沥青的路用性能。     

TLA改性沥青评价指标试验对比分析

特立尼达湖沥青(Trinidad Lake Asphalt,简称TLA)作为天然沥青中的一种,其性能稳定,应用广泛,但对TLA改性沥青的评价体系尚不完善,首先,考察不同的基质沥青、不同掺量的TLA改性沥青进行了TLA改性沥青的针入度、延度、软化点等常规指标试验,然后,考察粉胶比对常规指标的影响以及掺量对粘度的影响,最后,通过DSR及BBR试验了解TLA掺量对改性沥青性能的影响,以此探索TLA改性沥青的评价指标,研究结果表明:沥青的常规三大指标和粘度指标已不适用于TLA改性沥青的评价,车辙因子呈现逐渐上升的趋势,随TLA湖沥青掺量的增加,沥青的低温性能整体上逐渐减小,PG分级指标能够较好地评价TLA改性沥青性能。     

TLA掺量对基质沥青物理性能的影响分析

以天然沥青(特立尼达湖沥青TLA)对SK90~#基质沥青进行改性,基于正交试验方法确定改性沥青的最佳制备参数,结合室内试验分析了不同掺量TLA对基质沥青针入度、软化点、延度、粘度、动态剪切流变等基本物理性能的影响。结果表明,TLA改性沥青的最佳制备参数为剪切时间40min、剪切温度170℃、剪切速率4 000r/min;掺入TLA后,沥青的高温性能有所提高,延度不合适作为TLA改性沥青的低温性能指标;随着TLA掺量的增加,TLA改性沥青的粘度、高温性能及弹性性能增强。     

TLA掺量对ATB-25混合料路用性能的影响

以小型加速加载试验(MMLS3)、小梁弯曲试验为基础试验平台,研究了特立尼达湖沥青掺量对沥青稳定碎石混合料的高低温性能以及疲劳性能的影响。试验结果表明:TLA的添加可显著改善ATB混合料的高温稳定性,10%TLA掺量可使ATB混合料疲劳寿命提高1倍;掺加5%、7.5%、10%TLA,可使ATB混合料的最大弯拉应变分别增加10.4%、21.2%、13.6%,最大弯拉应变和破坏应变能随TLA掺量的增大呈抛物线变化规律;TLA改性ATB混合料疲劳寿命远大于基质沥青,且随着TLA掺量增加,改性沥青混合料的疲劳试验双对数拟合截距K值增大,斜率n值减小。     

特立尼达湖沥青及其应用前景

自从我国江阴长江大桥采用特立尼达湖沥青(TLA)改性沥青作为桥面铺装的主要材料后,普遍对特立尼达湖沥青表示了关注.文中介绍了TLA改性沥青掺配工艺及质量标准和在国内外的应用情况.     

纳米TiO2对沥青抗紫外线老化能力的影响

紫外线对沥青性质有明显影响,而纳米TiO2具有独特的紫外线屏蔽能力,可以尝试用于提高沥青抗紫外线的能力.将纳米TiO2掺入沥青.通过紫外线老化前后的针入度、延度和软化点试验,分析了纳米TiO2及其掺量对沥青抗紫外线老化能力的影响.试验得出,在沥青中掺入纳米TiO2后,紫外线老化后的针入度有所减小,延度明显减小,软化点提高,针入度指数的增大幅度降低,但针入度和延度损失率均降低;存在纳米TiO2最佳掺量(O.3%).结果表明,纳米TiO2可以提高沥青的抗紫外线老化能力,但应考虑与其他材料复合掺配.     

基于加速加载试验的湖沥青微表处路用性能研究

为研究湖沥青(TLA)对微表处路用性能的影响,本文采用拌和试验、黏聚力试验以及室内加速加载试验,研究不同TLA掺配比例下微表处混合料的拌和时间、30min与60min黏聚力、抗滑性能以及抗剥落性能等。试验结果表明,随着TLA掺配比例的提高,微表处的拌和时间、黏聚力、抗滑性能以及抗剥落性能均得到有效提高;但过多的TLA掺量不利于交通的快速开放,同时TLA掺配比例的增加对黏聚力、抗滑性能以及抗剥落性能的提高具有边际递减效应。综合试验分析结果并考虑造价因素,推荐微表处混合料的TLA适宜掺配比例为改性乳化沥青质量的2%~3%。     

TLA改性沥青胶浆老化特性研究

为了研究TLA改性沥青胶浆老化性能的特性,采用薄膜烘箱试验模拟了胶浆的老化,分析测试了TLA掺量及沥青胶浆粉胶质量比对TLA改性沥青胶浆老化性能的影响,同时与未经老化的沥青胶浆性能进行对比。结果表明,经过TLA改性对沥青胶浆有重要的影响,且老化后,其对沥青胶浆的影响更为显著,TLA掺量以20%为分界点,低于20%时,对沥青胶浆的性能影响显著,但掺量超过20%,其影响作用减弱;粉较比的变化同样存在明显的分界点,当其低于0.8时,变化对沥青胶浆的性能影响显著,超过0.8时,影响作用减缓,粉胶比的变化对相位角的影响较弱。试验同时发现,老化后,沥青胶浆的高温性能有增强作用,但却减弱了其低温性能。     

橡胶粉掺量对沥青技术指标的影响

为了研究橡胶粉在沥青中的作用机理,通过室内试验分析了橡胶粉掺量对沥青软化点、针入度和低温延度的影响。试验结果表明:软化点和延度都随橡胶粉掺量的增大先增大后减小,当橡胶粉掺量为15%时,软化点和延度都达到最大值,表明此时橡胶沥青的高低温性能最好;针入度随橡胶粉掺量的增大逐渐降低,但与基质沥青的针入度相差不大。     

橡胶沥青及混合料配合比设计研究

对不同胶粉掺量下的橡胶沥青,进行针入度、软化点、延度、粘度、弹性恢复、粘韧性和韧性试验,结果表明胶粉掺量为23%(外掺)时,橡胶沥青的各项性能均较好。通过配合比设计,确定了矿料级配和最佳油石比,并对橡胶沥青混合料进行车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验。结果表明,抗车辙剂可明显改善橡胶沥青混合料的高温性能,同时也会使其低温性能降低。     

TLA改性沥青的性能与改性机理研究

研究了特立尼达湖沥青(TLA)与不同基质沥青(SK-90和TZ-70)的相容性以及TLA的掺量对两种沥青性能的影响,并通过原子力显微镜(AFM)探讨了TLA改性沥青的改性机理.结果表明:TLA均可提高基质沥青的软化点和黏度,降低其延度和针入度,但在TLA掺量大于10%以后,TLA改性TZ-70沥青的软化点和黏度随TLA掺量的增大程度明显大于SK-90沥青.与SK-90相比,TLA与TZ-70表现出更好的相容性.AFM分析表明TLA的加入改变了基质沥青中的沥青质与其他组分的相互作用,沥青中以沥青质为核心的分散相表现出明显的缔合作用,从而提高了体系的刚性,使得改性沥青的软化点、黏度等性能得到了显著的提高.     

沥青处治透水性基层的沥青用量确定

该文对35种级配的沥青处治透水性基层材料(ATPB)进行了析漏试验,并对试验结果进行了回归分析,拟合出可以用作沥青处治透水性基层材料最大沥青用量预估的经验公式。通过试验发现,沥青处治透水性基层材料的最大沥青用量即为最佳沥青用量。并对比讨论了多个因素对沥青混合料性能的影响。     

国外某道路工程轻制沥青的配制

对针入度为60／70的石油沥青外掺不同比例的汽油和煤油进行了蒸馏试验和运动粘度试验，确定了用于国外某道路工程快凝型和中凝型轻制沥青的掺配比例。试验结果表明，煤油适用于配制中凝型轻制沥青，而汽油适用于配制快凝型轻制沥青，从安全、经济和实用角度出发，宜用煤油进行配制轻制沥青。     

TLA混合沥青的高温性能指标ZSV研究

为得到合理评价TLA混合沥青的高温性能指标,通过对不同掺量的TLA混合沥青进行静载试验,并基于稳态流变学的理论,分析TLA混合剂的掺量对零剪切粘度(ZSV)的影响变化规律,分析结果表明:随着TLA掺量的加大,TLA混合沥青的零剪切粘度会变大,且剪切变稀的临界剪切速率随着溶液粘度的降低而增大;根据Crosss模型和Carreau模型拟合后的ZSV数值存在差异,但粘度的变化规律与图形吻合,模型拟合的标准偏差大都介于14~25之间,且该结果与BURGERS模型拟合的η_0值具有良好的相关性。     

SBR/TLA复合改性沥青混合料性能试验研究

为了改善特立尼达湖沥青(简称TLA)改性沥青低温抗裂性不足的缺点,该文提出用丁苯橡胶(SBR)对其改性,以期能综合两种改性剂(SBR与TLA)的优点。该文采用70~#基质沥青、20%TLA、2%SBR+10%TLA、2%SBR+20%TLA和3%SBR+20%TLA共5种胶结料制备AC-13沥青混合料,并进行了马歇尔试验、车辙试验、低温劈裂试验、浸水马歇尔试验,以分析SBR/TLA复合改性沥青混合料的高温、低温和水稳定性。试验结果表明:①掺加SBR和TLA均能提高TLA/SBR复合改性沥青混合料的高温性能,相比于TLA、SBR对高温性能的影响更显著;②掺加TLA减弱了TLA/SBR改性沥青混合料的低温抗裂性,掺加SBR能改善TLA/SBR复合改性沥青混合料的低温性能;③掺加TLA能改善沥青混合料的水稳定性,随SBR掺量的增大,SBR/TLA改性沥青混合料的残留稳定度先减小后增大。相比于TLA,SBR对SBR/TLA改性沥青混合料的水稳定性的影响更加显著;④3%SBR+20%TLA为最佳的改性剂掺配比例。     

沥青老化预估方程研究

针对目前沥青热氧老化预估研究的不足,利用旋转薄膜烘箱对SK90#沥青进行不同时间的老化,分析沥青的针入度、软化点、延度及粘度与老化时间的关系,并根据试验结果回归分析建立沥青老化后性能的非线性预估方程。研究结果表明:沥青的路用性能在老化过程中符合非线性数学方程;沥青老化存在最终老化量;利用建立的沥青老化方程可以较为精准的预估沥青在不同老化时刻的针入度、软化点、延度等性能,同时可以预测沥青在不同时刻的老化速率。