黏结层用环氧乳化沥青研发与性能研究

为了提高桥面铺装结构中黏结层的路用性能,采用水性环氧树脂作为改性剂、选取阳离子乳化剂A和一种有机酸酐固化剂,制备了水性环氧乳化沥青;通过剪切试验和拉拔试验分析了水性环氧树脂掺量对抗剪强度和拉拔强度的影响,同时将研发的水性环氧乳化沥青和SBS改性乳化沥青、SBR改性乳化沥青的性能进行对比。试验结果表明:当水性环氧树脂掺量为10%~20%时,对应的各项性能较优;与SBS改性乳化沥青、SBR改性乳化沥青相比,水性环氧乳化沥青呈现出更为优良的抗剪、抗拉和水稳定性能。     

SBS改性乳化沥青最佳乳化因素及性能研究

采用先改性后乳化的制备工艺,通过试验结果分析确定SBS改性沥青中SBS的掺量,使用正交试验设计的方法,简化试验量,分析不同影响因素如乳化剂掺量、皂液pH值以及沥青加热温度等对改性沥青乳化效果的影响,得出最佳乳化因素方案;根据储存稳定性和其蒸发残留物的高低温性能以分析按照最佳乳化因素方案制备的SBS改性乳化沥青性能;得出按照最佳乳化因素方案制备的SBS改性乳化沥青能够满足各项性能评价指标要求。     

岩沥青-SBR复合改性乳化沥青制备工艺与性能研究

SBR改性乳化沥青低温性能优异,但高温性能较差。岩沥青是一种天然沥青,与沥青相容性良好,对高温性能提升显著。鉴于此,采用3种不同方式制备了岩沥青-SBR复合改性乳化沥青,对比了它们的各项指标,选定了最佳制备方式;研究了岩沥青掺量对改性乳化沥青性能的影响;采用正交手段确定最优配方,并与SBS改性乳化沥青和SBR改性乳化沥青进行了对比分析。结果表明:采用边乳化边改性方式制备的岩沥青-SBR复合改性乳化沥青综合性能最好;岩沥青对改性乳化沥青的高温性能提高明显,对低温性能有一定影响;岩沥青-SBR复合改性乳化沥青综合性能优于SBS改性乳化沥青和SBR改性乳化沥青。     

SBR-SBS复合改性乳化沥青冷再生混合料路用性能研究

通过试验探究SBR-SBS复合改性乳化沥青冷再生混合料的水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性等路用性能。试验结果表明,SBS、SBR复合改性剂的掺入能有效提高冷再生混合料各项路用性能。当SBS掺量为3%、SBR掺量为3.5%时,混合料28 d的残留稳定度达85.3%,劈裂强度比也均达到93.6%,动稳定度超过10 000次/mm,弯拉应变达到3 500με。     

水性环氧乳化沥青混合料路用性能研究

为了改善普通乳化沥青混合料的路用性能,按照固化剂:水性环氧树脂=3:7的比例制备了水性环氧乳化沥青;对传统冷补料的成型方法进行修正,通过车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验及冻融劈裂试验研究了水性环氧树脂掺量对混合料路用性能的影响。同时将水性环氧乳化沥青混合料与普通沥青混合料、SBS改性沥青混合料的路用性能进行对比。结果表明:当水性环氧树脂掺量在15%左右时,混合料的各项性能可达到较优的状态;与普通沥青混合料、SBS改性沥青混合料相比,水性环氧乳化沥青混合料具有良好的高温稳定性、低温抗裂性能和水稳定性。     

纤维微表处路用性能的影响因素

为了研究高寒高海拔环境下纤维类型及用量、改性乳化沥青类型对微表处路用性能的影响,采用3种乳化沥青和4种纤维制备纤维微表处混合料,并对其抗磨耗性能、抗水损性能、抗轮辙变形性能及低温抗裂性能进行试验研究。结果表明:掺量在0.1%~0.3%范围内时,纤维掺量越大低温抗裂性能越好;微表处中加入聚丙烯纤维或玄武岩纤维,其综合路用性能表现最优;SBS/SBR复合改性乳化沥青综合了SBS和SBR改性乳化沥青的优势。     

水性环氧乳化沥青路用性能及其在微表处中的应用研究

为提高微表处路用性能,该文采用水性环氧树脂对乳化沥青进行改性并对改性乳化沥青相容性、微观结构、力学性能、流变性能及其混合料路用性能进行研究。储存稳定性试验表明：环氧乳液与乳化沥青相容性良好;随着水性环氧树脂掺量的增加,改性乳化沥青形成以环氧树脂为骨架结构的趋势;同时,随着水性环氧树脂掺量的增加,乳化沥青与集料黏附性、力学性能得到显著提升,在20%掺量下,黏结强度提高2倍以上,抗剪强度提升1倍以上;流变试验表明：水性环氧树脂能够提高乳化沥青抗车辙性能与弹性恢复率,高温性能得到显著提升。微表处混合料性能研究表明：水性环氧树脂能够显著提升乳化沥青水稳定性能、抗车辙变形性能,在掺量达到20%后,混合料水稳定性和抗车辙性能趋于稳定。综上所述,对于该文中改性乳化沥青体系,建议水性环氧树脂掺量为10%～20%。     

微表处技术在高等级公路路面养护中的应用研究

为了比较SBS改性乳化沥青与橡胶粉改性沥青在微表处技术路面养护中的效果差异,通过对两种改性材料含量的筛选与控制,得到了两种改性材料在与沥青混合后的指标,选取其中指标结果较好的掺量范围:SBS改性剂掺量取3%~7%左右,橡胶粉最佳掺量为10%~15%左右。并且通过试验对两种混合料的路用性能做出评价,得出:SBS改性沥青材料作为路面材料在微表处技术中的车辙性能更优,而橡胶粉沥青材料作为路面材料在微表处技术中的抗滑性能更优。     

基于橡胶改性沥青技术低噪声微表处混合料耐久性试验研究

探讨了橡胶粉改性乳化沥青用于微表处混合料的可行性,基于室内试验和试验路铺筑研究了橡胶粉改性乳化沥青微表处混合料的施工性能、耐磨耗性能、抗车辙性能、水稳定性、低温抗裂性、降噪性及长期使用性能。试验结果表明,橡胶粉改性乳化沥青微表处混合料工作性能良好,能满足微表处混合料快速开放的要求。橡胶粉改性乳化沥青微表处混合料路用性能良好,其耐磨耗性能和低温抗裂性能优于SBS改性微表处混合料。随着橡胶粉掺量增大微表处混合料吸声系数呈二次函数关系增大,相比SBS改性乳化沥青微表处,在800~1 000 Hz振动频率范围内,橡胶粉改性乳化沥青微表处混合料的吸声系数可增大8%~15%,1 000~1 500 Hz振动频率范围内,橡胶粉改性乳化沥青微表处混合料的吸声系数可增大16%~24%,橡胶粉改性乳化沥青微表处混合料可大幅度降低传统微表处的噪音,具有优良的降噪功能。工程实践表明,橡胶粉改性乳化沥青微表处混合料与旧沥青混凝土路面黏附状况良好,施工性能好,采用橡胶粉改性乳化沥青微表处混合料延长了道路的使用寿命,经济、社会效益显著,具有推广应用价值。     

SBS复合改性乳化沥青研制及其性能研究

基于复合改性的方法,采用先改性后乳化的工艺,使用自制降黏剂降低SBS改性沥青乳化难度,以正交试验法确定SBS改性剂用量、乳化剂用量、自制降黏剂用量、沥青温度共4个配制参数,通过极差分析确定了采用3种不同厂家乳化剂的SBS复合改性乳化沥青配方,配方设计目标是蒸发残留物含量值较高(70%)、性能优良。综合考虑各项因素,最终确定配方C为最佳方案,同时以相关试验评价其基本性能,结果表明:SBS复合改性乳化沥青各项性能指标均较好,其混合料可较快形成强度。     

改性生物沥青耐老化性能研究

为研究改性生物沥青的耐老化性能,选取SBS改性生物沥青、胶粉改性生物沥青、SBR改性生物沥青作为研究对象,运用RTFOT试验来对3种改性生物沥青进行老化,以残留针入度比,软化点增值作为评价3种改性生物沥青耐老化性能的指标。试验结果表明:随着生物油掺量的增加,老化对改性生物沥青的针入度产生了不利影响而对软化点产生了有利影响;生物油掺量范围为10%～30%时,胶粉改性生物沥青的耐老化性能优于其他两种改性生物沥青,当生物油掺量大于10%时,SBR改性生物沥青的耐老化性能要好于SBS改性生物沥青。从耐老化性能的角度出发,建议SBS改性生物沥青及胶粉改性生物沥青的生物油掺量不要大于20%。     

超薄磨耗层层间抗剪强度试验研究

超薄磨耗层是一种性能优良的预防性养护技术,具有表面强度高、行车噪声低、抗滑性能好、防水性突出等优点。超薄磨耗层技术的使用效果与其混合料级配、层间黏结材料性能及其洒布量有着密切的关系。本文以SBS改性乳化沥青作为层间黏结材料、以UTFC-10混合料作为磨耗层、以AC-16混合料模拟原路面,制作复合型试件,采用层间剪应力试验仪对试件进行直接剪切试验,研究了影响超薄磨耗层层间抗剪强度的影响因素,确定了SBS改性乳化沥青适宜的SBS掺量(不小于2.5%),UTFC-10混合料的适宜空隙率范围(8%~10%)以及合适的乳化沥青洒布量范围(0.8~1.2L/m2)。     

基于层间粘结性能的排水沥青路面防水粘结层材料参数研究

排水沥青路面与普通密级配沥青路面相比,其与下承层的接触面积要小15%～20%,因此其对防水粘结层的粘结性能要求更高。为了评价排水沥青路面不同防水粘结层的粘结性能,采用层间抗剪强度和层间抗拉强度两个指标,分析了不同因素对SBS改性乳化沥青、SBS改性沥青碎石封层以及橡胶沥青碎石封层3种防水粘结层粘结性能的影响,并推荐了防水粘结层的材料参数。试验结果表明:采用SBS改性乳化沥青作为排水沥青路面的防水粘结层时,推荐SBS改性乳化沥青的用量为0. 4～0. 5 kg/m~2(以纯沥青质量计);采用改性沥青碎石封层作为排水沥青路面的防水粘结层时,推荐碎石采用粒径为5～10 mm的单一粒径碎石、碎石的撒布面积为60%～70%,推荐SBS改性沥青的用量为1. 2～1. 5 kg/m~2、橡胶沥青的用量为1. 5～1. 8 kg/m~2。     

高固含量改性乳化沥青制备和性能分析

为了满足道路维修养护市场对于研究开发一种性能优良、造价成本相对较低,同时又具有环保性能的路用沥青材料的需求,开展了对于高固含量改性乳化沥青的研究。通过对改性机理和乳化机理的分析,选择恰当的制备方法。首先采用SBS改性剂对基质沥青进行改性,确定SBS改性剂的最佳掺量;然后采用阳离子乳化剂对改性沥青进行乳化,制备出固含量高达70%的SBS改性乳化沥青。对该改性乳化沥青进行质量检测,检测结果满足拌和型阳离子乳化沥青的各项技术要求,并且具有良好的贮存稳定性。     

基于室内试验的不同材料改善微表处性能的研究

针对普通微表处抗裂性能和抗车辙能力等的不足,室内采用微表处常规试验和混合料低温弯曲试验及汉堡车辙试验(HWTD),对比分析水性环氧乳化沥青、SBS改性乳化沥青和纤维改善微表处性能效果的优劣;并探讨纤维掺量变化对微表处路用性能的影响。结果表明:改变结合料类型或添加纤维稳定剂均能提升微表处的相关性能,其中纤维的整体改善效果相对最好,尤其是低温性能,且能够兼顾改善微表处的各项性能。玄武岩纤维微表处在抗车辙性能和成本造价方面具有明显的优势,而耐磨性、水稳定性和低温抗裂性等略差于聚丙烯纤维微表处,通过剂量优化玄武岩纤维微表处的整体性能仍优于水性环氧乳化沥青微表处和SBS改性乳化沥青微表处。根据微表处性能变化和经济因素,推荐微表处中纤维的掺量为0.10%～0.20%。     

SBS聚合物改性乳化沥青作为桥面防水材料性能试验研究

通过大量的室内试验,分析SBS聚合物改性乳化沥青作为桥面防水材料的各项性能,同时与国内目前运用较多的氯丁胶类防水涂料做比较,得出SBS聚合物改性乳化沥青是一种性能优良的防水涂料。     

国产天然岩沥青及其混合料相关性能试验研究

在70#基质沥青中掺加不同比例的天然岩沥青得到改性沥青,低温延度试验结果显示其延度几乎为0,通过对低温延度断裂力测试,表明断裂力越大低温延展性越差;通过不同掺量岩沥青改性沥青及SBS改性沥青混合料各项性能对比试验,并结合沥青胶结料评价结果,认为6%～8%掺量范围内的岩沥青改性沥青具有较好的高温及水稳定性能,适用于目前路面结构中面层,可以得到与SBS改性沥青混合料相当的路用性能。     

液体改性低温煤沥青透层油性能研究

以煤焦油渣制备的改性低温煤沥青为基础,以煤油为稀释剂,探讨了改性低温煤沥青的溶解利用率,并制备了液体改性低温煤沥青透层油。进而利用渗透试验、层间拉拔试验等方法,考察了液体改性低温煤沥青透层油的渗透和层间结合性能。结果表明:提高氯丁橡胶(CR)的掺量或煤油的比例,可以提高改性低温煤沥青的溶解利用率。在氯丁橡胶(CR)掺量0.5%、煤油与沥青的比例为2∶10、洒布量为1L/m~2时,改性低温煤沥青透层油的渗透深度可达8mm,与乳化石油沥青、液体石油沥青的渗透性能相当。与液体石油沥青相比,液体改性低温煤沥青透层油在层间结合性能方面具有明显优势。     

SBS/SBR复合改性乳化沥青的性能研究

该文研究并确定SBS改性剂和降黏剂在SBS改性沥青中的用量,结合改性乳化沥青的乳化现象和检测结果,确定了SBR改性剂在SBS改性乳化沥青中的添加量,研制出高黏高含量复合改性乳化沥青,并通过沥青层间黏结试验,证明其具有优良的性能。     

DCLR改性乳化沥青的制备及其性能研究

为了研究DCLR改性乳化沥青的性质,先将DCLR作为改性剂对90^#基质沥青进行改性,然后使用高速剪切机对DCLR改性沥青进行乳化,对其制备工艺进行研究,制得了不同比例(4%、8%、12%、16%、20%和24%)的DCLR改性乳化沥青,并进行常规性能试验、低温弯曲蠕变试验、储存稳定性试验和黏度试验。试验结果表明,随着DCLR掺量的增加,蒸发残留物的针入度逐渐减小,软化点逐渐增大,表明DCLR的加入使其高温性能得到明显改善;随着DCLR掺量的增加,蒸发残留物的蠕变劲度S和蠕变速率m值变化不大,表明DCLR的加入对低温性能影响不大;随着DCLR掺量的增加,新鲜沥青乳液的储存稳定性降低、黏度变大,表明DCLR的加入使其工作性能受到一定影响。