石墨烯对SBS改性沥青技术性能的影响分析

将石墨烯掺入SBS改性沥青中,制备复合改性沥青,通过扫描电子显微镜、基本指标试验、老化试验、动态剪切流变试验和离析试验,分析了石墨烯对SBS改性沥青微观形貌、流变性能和储存性能的影响。结果表明：当石墨烯掺量为0.09%时,沥青中的片层结构丰富且分布均匀;随着石墨烯掺量的增加,复合改性沥青针入度先减小后增大,软化点先升高后降低,延度则持续降低;石墨烯的层状结构阻碍了氧气向沥青内部的穿透过程,抑制了沥青轻质组分挥发,增强了其抗老化性能;掺加石墨烯后,SBS改性沥青的力学强度和变形恢复能力增大,抗车辙能力得到提升;石墨烯与SBS改性沥青形成了稳定的物理交联状态,石墨烯掺量0.09%的复合改性沥青储存稳定性最好,但掺量达到0.12%时反而会引起储存稳定性下降。     

布敦岩沥青改性沥青混合料的路用性能研究

文章以道路材料实验室为依托,通过中海油AH-70#基质沥青、布敦岩沥青(BRA)、SBS改性沥青混合料的对比试验,研究以干法掺入不同BRA掺量的改性沥青混合料的综合路用性能。结果表明:布敦岩沥青混合料的高温稳定性、水稳定性和低温性能明显优于基质沥青混合料;当BRA掺量为3%时,混合料各项指标均已接近或达到了SBS改性沥青沥青混合料的性能,而当掺量从3%增加到4%时,混合料的高温性能、水稳性能均有所降低,因此,工程应用中的布敦岩沥青掺量宜在3%附近。     

水性环氧树脂/SBR复合改性乳化沥青制备及微表处性能评价

将水性环氧树脂与SBR改性乳化沥青进行复配,制备了复合改性乳化沥青,并将其应用于微表处混合料中,通过拌合试验、粘聚力试验、湿轮磨耗试验和负荷车轮碾压试验,研究了微表处混合料的施工性能和路用性能。结果表明：掺加水性环氧树脂使改性乳化沥青针入度和延度降低,软化点升高,抗老化能力增强;微表处混合料可拌合时间随水性环氧掺量和外加水量的增加而延长,推荐外加水量为7%;水性环氧树脂对微表处早期强度有不利影响,应将掺量控制在16%以下;随着水性环氧掺量的增加,1 h湿轮磨耗值先减小后增大,掺量达到8%时,微表处的耐磨耗性能最好;水性环氧树脂增强了微表处混合料水稳定性和抗车辙性能。     

纤维对橡胶沥青混合料路用性能的影响研究

为了了解纤维对橡胶沥青混合料路用性能的影响,通过试验研究了纤维掺量对橡胶沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性的影响。试验结果表明:随着纤维掺量的增多,橡胶沥青混合料的动稳定度表现出先增大后减小的变化趋势;当纤维掺量为0.15%时,动稳定度最大,高温稳定性最好;当纤维掺量小于0.15%时,增大纤维掺量会使弯曲劲度模量和弯曲极限应变大幅增大,沥青混合料的低温抗裂性得到明显改善;而当纤维掺量大于0.15%时,再增大纤维掺量反而会使低温抗裂性变差;冻融劈裂强度比和残留稳定度随纤维掺量的变化较小,但当纤维掺量超过0.3%时,增大纤维掺量会使沥青混合料的水稳定性大幅降低。综合考虑,橡胶沥青混合料中纤维的最佳掺量为0.15%。     

热再生沥青混合料稳定性能试验研究

为了保护环境、提高资源利用程度和降低工程建设成本,文章将热再生沥青混合料的水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性与旧料掺入量、级配等因素的关系作为沥青路面再生技术的研究重点,进行了室内试验研究。结果表明:随着旧料掺配率的增加,再生沥青混合料的水稳定性和低温抗裂性降低,高温稳定性先增大后减小,掺配率40%时,高温稳定性最大;再生沥青混合料的路用性能均满足规范的规定。     

布敦岩沥青与SBR复合改性乳化沥青制备及性能研究

文章采用先改性后乳化、边乳化边改性和先乳化后改性三种不同方法制备布敦岩沥青与SBR复合改性乳化沥青,通过储存稳定性、蒸发残留物含量、粒度分析等试验确定三种不同制备方法对布敦岩沥青与SBR复合改性乳化沥青的适用性;选用最佳方法制备不同布敦岩沥青掺量的布敦岩沥青与SBR复合改性乳化沥青,并通过沥青基本性质、布氏黏度、DSR试验对采用低温蒸残方式获取的蒸发残留物进行性能评价,探索布敦岩沥青对SBR改性乳化沥青高温性能的提升效果及其最佳掺量。试验结果表明:通过边改性边乳化方法制备的布敦岩沥青与SBR复合改性乳化沥青沥青含量高、储存稳定性好、颗粒均匀,加入布敦岩沥青的SBR改性乳化沥青的高温性能显著提升,3%掺量时综合性能最佳。     

冻融作用对粉煤灰混凝土力学特性的影响研究

为了研究粉煤灰对混凝土抗冻性能的影响,通过试验,研究了水灰比和粉煤灰掺量对混凝土不同龄期的动态弹性模量和抗折强度等力学指标的影响。结果表明,水灰比越大,混凝土抗冻性能越差,冻融循环次超过30次时抗冻性能大幅降低;随着粉煤灰掺量的增多,混凝土28d和56d的动态弹性模量和抗折强度都表现出先增大后减小的变化趋势,适量的粉煤灰掺量能够改善混凝土的抗冻性。综合考虑,粉煤灰掺量不宜大于10%。     

冻融循环作用下改良路基填料损伤特性研究

为了使分散性土可直接作为路基填料,文章提出采用木质素磺酸钙改良分散性土并测定其物理力学性质,判定其工程适用性。主要结论如下:(1)随着木钙掺量的增加,土体的液限、塑限以及最优含水率均出现下降,土样的破坏模式逐渐过渡至塑性破坏;土体抗压强度先增大后减小,压缩系数先减小后增大;(2)随着土样养护龄期的延长,改性土的无侧限抗压强度也逐渐增大,压缩系数不断减小:(3)当木钙掺量为1%、养护时长为28 d时.改性土的土体结构稳定性较好,各项指标基本满足路基填料的要求。     

橡胶粉与SBS复合改性沥青高温性能试验研究

文章通过对30个不同配方的橡胶粉与SBS复合改性沥青高温性能指标的测试,研究了橡胶粉目数、掺量及SBS掺量对复合改性沥青高温性能的影响规律,结果表明:随着橡胶粉或SBS掺量的增加,复合改性沥青的针入度减小,软化点、弹性恢复及布氏黏度增大,高温性能明显改善,而20目橡胶粉比40目橡胶粉对复合改性沥青的高温性能更有利。最终优选出高温性能优良、技术经济优势明显的橡胶粉与SBS复合改性沥青配方:20目橡胶粉∶SBS∶基质沥青=16%∶2%∶82%。     

OGFC-13型钢渣沥青混合料的试验及应用研究

针对不同钢渣掺量下OGFC-13沥青混合料的相关性能展开试验与应用研究。室内试验表明：在钢渣掺量不断增加的情况下,钢渣沥青混合料在高温稳定性能、水稳定性能及抗滑性能三方面均呈先增大后降低的趋势,当钢渣掺量为60%时,动稳定度、残留稳定度与冻融劈裂强度比均达到了最大值,高温稳定性能显著提升,且具备较好的抗水损坏性能;抗滑性能在钢渣掺量为20%时达到最大值,综合路用性能试验结果,建议工程应用中钢渣的最佳掺量取60%。工程应用实例表明：钢渣在透水路面中的实际应用效果优异,渗水系数、摩擦系数及抗滑值(BPN)较大。     

不同类型纤维微表处混合料的路用性能对比研究

为研究不同纤维类型及掺量对微表处混合料路用性能的影响,文章通过室内试验分别对不同掺量的聚丙烯纤维、木质素纤维和玄武岩纤维微表处混合料展开路用性能对比研究,得出以下结论：(1)随着纤维掺量的增加,微表处混合料的抗磨耗性能、抗水损性能及抗轮辙变形性能均呈先减小后增大变化,0.1%纤维微表处的抗磨耗性能及抗水损性能最优,0.2%纤维微表处的抗轮辙变形性能最佳;(2)纤维的掺入能有效抑制微表处混合料裂纹的扩展,增强其低温抗裂性能;(3)综合微表处各项指标试验结果,0.2%玄武岩纤维微表处的路用性能最优,可在预防性养护工程中大规模推广与应用。     

纳米复合天然岩改性沥青及其混合料性能研究

为研究纳米复合天然岩沥青(RCA)改性对基质沥青及其混合料性能的影响,文章通过室内试验研究了不同纳米TiO_2掺量下RCA改性沥青及其混合料的路用性能,并与目前使用较普遍的SBS改性沥青、BRA改性沥青和基质沥青以及相应的混合料进行对照分析。结果表明,RCA改性对沥青混合料的综合路用性能最好,特别是对高温抗车辙能力提高最为明显,且随着纳米TiO_2掺量的增加,各项性能指标均有所提高,但是其增速逐渐变缓,纳米TiO_2对混合料路用性能的影响逐渐变弱。综合考虑性能变化规律和经济效益,推荐RCA改性中纳米TiO_2的合理掺量为1%。     

岩沥青对沥青混合料路用性能的影响研究

文章针对印尼产Buton岩沥青的特性,对不同掺量的岩沥青改性沥青混合料和复合改性沥青混合料SMA-10的水稳定性、高温稳定性和低温抗裂性分别进行室内对比试验研究。结果表明,随着岩沥青掺量的增加,岩沥青改性混合料和复合改性沥青混合料的水稳定性、高温稳定性和低温抗裂性等路用性都能改善明显,其中,以岩沥青掺量为沥青混合料质量的3％时,综合路用性能改善效果最好。     

废弃橡胶粉改性沥青材料路用性能研究

由于我国沥青路面的沥青材料中含蜡量高,因此路面在高温季节容易泛油,低温季节容易开裂,严重影响路面质量。文章为实现沥青材料的工程性能改良同时合理回收废弃橡胶粉,利用废弃橡胶粉材料制备了一种新型的改性路用沥青材料(RPMA材料),并在室内对不同橡胶粉掺量的RPMA材料开展了环球软化点试验、低温延度试验、针入度试验以及压力老化试验,研究RPMA材料的路用性能。研究发现:(1)橡胶粉能够有效增强沥青材料在高、低温环境下的表现,随着橡胶粉掺量的增大,RPMA材料的高温软化点和低温延度均呈现出先快速增大后趋于稳定的趋势;(2)RPMA材料的温度敏感性显著高于普通沥青材料,材料的针入度系数随橡胶粉掺量增加而呈线性增大的趋势;(3)RPMA材料抗老化性能随橡胶粉掺量呈先增强后变弱的趋势,当RPMA材料橡胶粉掺量为15%时,材料的抗老化性能最优,此时针入度系数损失率仅有3.52%。研究成果可为沥青材料的改良工作提供参考。     

温拌再生沥青混合料RAP掺量方法及性能研究

文章根据AC-13、AC-20的材料组成,选用合理的RAP掺配方案和掺配方法进行试件成型,并通过冻融劈裂强度、应变能密度和车辙试验,研究不同RAP掺量下温拌再生沥青混合料的水稳定性、低温性能和高温稳定性。结果表明:温拌再生沥青混合料的冻融破裂强度比大于热再生沥青混合料,随着RAP掺量增加,温拌再生沥青混合料的水稳定性先增后降,RAP掺量为40%时冻融破裂强度比达到最大值;温拌再生沥青混合料的低温性能与普通沥青混合料大体处于同一水平;随着RAP掺量增加,温拌再生沥青混合料的高温稳定性能得到提高。     

广惠高速公路路面大修工程资源循环利用实践

探索提高旧沥青混合料掺量至30%、45%、60%的资源循环利用技术,室内进行了大量高温稳定性能、水稳定性能、压实特性试验。车辙试验、GTM试验、单轴贯入试验结果表明,再生混合料具有良好的高温性能,且车辙动稳定度与混合沥青针入度计算值之间存在良好线性关系;浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、肯塔堡浸水飞散试验结果表明,水稳定性随RAP掺量的增大呈现先提高后降低的趋势,RAP用量应控制在合适的范围,以保证再生混合料的水稳定性满足路用要求;压实特性表明再生混合料比全新沥青混合料易压实,RAP掺量越高越易压实,利用马歇尔击实法设计大比例再生混合料有一定局限性。将资源循环利用技术应用于广惠高速公路大修工程,两年跟踪调查结果表明应用效果良好。     

高黏改性排水沥青混合料路用性能研究

排水沥青路面因具有大空隙、耐磨抗滑、雨天行车无水雾、低噪音等优点,目前正处于广泛的推广应用阶段。为进一步提高排水沥青路面的路用性能,本文通过向SBS改性沥青中掺加6%、8%、10%和12%四种不同比例的HVA高黏改性剂制备复合改性沥青,对复合改性前、后沥青进行试验研究,并对确定最佳掺量的复合改性排水沥青混合料进行高温稳定性、低温性能、水稳定性试验研究。试验结果表明,复合改性排水沥青混合料在高温性能、低温性能、水稳定性等方面均好于SBS改性排水沥青混合料。     

布敦岩沥青与SBS复合改性沥青老化前后高低温性能研究

文章为掌握布敦岩沥青与SBS复合改性沥青老化前后高低温性能,制备不同布敦岩沥青掺量复合改性沥青,采用动态剪切流变(DSR)和弯曲梁流变(BBR)试验分别对原样、RTFOT短期老化和PAV长期老化后沥青的高低温性能进行研究。结果表明:随着布敦岩沥青掺量的增加及老化程度的加深,其与SBS复合改性沥青的高温性能逐渐增强,低温性能逐渐减弱;增加布敦岩沥青掺量能改善其与SBS复合改性沥青的高低温性能抗老化能力,但掺量越高改善效率越低。     

水泥稳定再生骨料的力学性能研究

为解决旧道路产生的水泥混凝土垃圾处理问题,将其使用于道路工程路面基层之中,对道路垃圾处理所成的再生骨料进行研究。对比研究了再生骨料与天然骨料的物理和力学性能,以及再生掺量与天然骨料混掺情况下,无机结合料的力学性能。研究表明,再生骨料的物理和力学性能均满足规范要求可用于道路工程中,并且混合料的无侧限抗压强度随着再生骨料的掺入先增大后减小,在掺量为25%时达到峰值,并且90d后掺入再生骨料的混合料强度均高于天然骨料;混合料的劈裂强度随着再生骨料的掺入先增大后减小,在掺量为75%时达到峰值,并且掺入再生骨料的混合料劈裂强度均优于天然骨料混合料。     

温拌剂对沥青性能指标的影响研究

为了进一步明确温拌剂对基质沥青的改性机理,通过试验研究了不同温拌剂掺量时,沥青软化点、针入度、针入度指数和黏度的变化规律,进而分析温拌剂对基质沥青高温性能、感温性能和黏温性能的影响。试验结果表明,随着温拌剂掺量的增大,沥青的软化点增大,温拌剂的掺入能明显改善沥青的高温性能;随着温拌剂掺量的增大,针入度逐渐降低,针入度指数逐渐增大,沥青的温度敏感性逐渐变好;当温度低于100℃时,增大温拌剂掺量会使沥青黏度增大,而当温度高于100℃时,增大温拌剂掺量反而会使沥青黏度降低。综合考虑,当温拌剂掺量为2%~4%时,沥青的黏温性能最好。