基于高温性能的橡胶沥青材料复合改性试验研究

为提高橡胶沥青及其混合料的高温稳定性,通过外加剂对橡胶沥青进行复合改性研究,开展不同类型沥青及其混合料的对比试验。研究结果表明：采用苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物SBS或温拌添加剂SAK对橡胶沥青进行复合改性能够提高胶结料的高温性能;尤其是SBS复合改性橡胶沥青,其180?℃旋转黏度、针入度、软化点、弹性恢复指标与纯橡胶沥青相比均得到显著改善;沥青混合料的动稳定度表现为：SBS复合改性橡胶沥青混合料>SBS改性沥青混合料> SAK复合改性橡胶沥青混合料>纯橡胶沥青混合料;经验证SBS复合改性橡胶沥青混合料具备稳定的综合路用性能。     

Evotherm温拌剂对橡胶沥青老化性能的影响研究

橡胶沥青具有高粘度的特点,而温拌剂改善了沥青混合料的施工和易性,实则是降低了沥青混合料的同温度粘度。关于温拌剂的加入是否会对橡胶沥青的老化性能产生影响,目前研究较少。通过室内短期老化模拟、长期老化模拟以及老化性能评价,分析Evotherm温拌剂的掺加及其剂量对橡胶沥青老化后的高温粘度、车辙因子（G＊/sinδ）及蠕变劲度S等性能指标的影响,结果表明：Evotherm温拌剂没有改善橡胶沥青在拌合和施工阶段的抗老化性能的能力;老化指数（AIPAV,AIRTFO）随Evotherm温拌剂剂量的增加而减少;老化使得添加温拌剂的橡胶沥青的低温抗裂性能有一定程度的提高;综合考虑施工高温下的老化和使用过程中的长期老化,建议选择12%Evotherm的剂量。     

温拌橡胶沥青混合料的压实特性研究

采用旋转压实仪研究温拌剂的加入和压实温度对橡胶沥青混合料压实特性的影响,并和普通热拌橡胶沥青混合料进行对比,分析压实特性。研究结果表明:在相同的压实温度下,温拌橡胶沥青混合料比橡胶沥青混合料的压实能量指数小,混合料更容易压实。对于同一种沥青混合料,随着压实温度的升高,压实能量指数减小,混合料更容易压实。160℃更适合作为温拌橡胶沥青混合料的压实温度。温拌剂的加入和压实温度的升高均稍微影响了橡胶沥青混合料的高温稳定性能,但影响不大。     

不同胶结料对沥青混合料性能影响研究

文章对7种不同胶结料的沥青混合料的模量、高温性能和低温性能进行试验研究,探讨了不同胶结料对混合料性能的影响。结果表明:采用适当的胶结料改性措施、添加改性剂和采用橡胶沥青等能获得较高的混合料模量,改善其高温性能;除硬质沥青和无添加SBS改性沥青外,其余5种混合料的低温抗裂性也满足要求。     

矿料级配对温拌橡胶沥青混合料压实特性的影响

为探究矿料级配变化对温拌橡胶沥青混合料压实特性的影响,设计AC-13、AC-20、AC-25三种级配类型下不同级配走向的温拌橡胶沥青混合料。分别基于马歇尔试件空隙率和旋转压实曲线研究不同级配下混合料的压实特性,研究结果表明:矿料级配越细,其温拌橡胶沥青混合料空隙率越小;处于设计级配的温拌橡胶沥青混合料施工阶段可压实性最好;矿料级配越粗,温拌橡胶沥青路面开放交通后高温稳定性越好。     

不同温拌剂对再生沥青混合料性能的影响

为研究机理不同的温拌剂对再生沥青混合料性能的影响,通过压实、车辙、小梁弯曲以及冻融劈裂等室内试验方法评价了不同废旧沥青混合料(RAP)掺量下Sasobit、Evotherm和Aspha-Min温拌剂对再生沥青混合料性能的改善效果。结果表明:三种温拌剂均可有效降低再生沥青混合料的压实温度,Evotherm的降温效果最明显;Sasobit和Aspha-Min温拌再生沥青混合料的高温性能均有所提高,且Sasobit温拌再生沥青混合料高温性能的提高程度更显著,但Sasobit温拌剂对再生沥青混合料的低温性能和水稳定性改善效果不明显;Evotherm温拌再生沥青混合料的抗水损害能力有所提升,而Aspha-Min和Sasobit温拌再生沥青混合料的水稳定性均有所减小。三种温拌剂对再生沥青混合料的性能影响有所不同,需根据实际需求综合考虑,选择合适的温拌剂。     

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。     

RAR橡胶沥青混合料性能试验分析

干拌法橡胶改性沥青混合料具有所需橡胶颗粒尺寸较大,加工成本低：不需要专门的设备;且橡胶颗粒掺量大（约为湿法工艺的2～3倍）的优势,具有重要的推广价值。不过干法橡胶沥青混合料存在沥青与胶粉接触反应时间短,改性效果差的技术瓶颈。自1998年开始,美国开发维他连接剂TOR以化学交联方式将橡胶和沥青改性,降低粘度．改善施工和易性。但是TOR目前依赖国外进口．费用很高．针对这一现状课题组研发与TOR有着类似功效的新型橡胶反应剂（RAR）．本文通过一系列的对比试验研究,对RAR橡胶沥青胶结料性能及RAR橡胶沥青混合料路用性能进行了总结和探讨。     

LEADCAP温拌剂改性SMA沥青混合料性能研究

文章对掺加韩国LEADCAP温拌剂的SMA温拌沥青混合料与同级配的热拌沥青混合料在水稳定性、高温稳定性、低温性能、疲劳特性等方面进行了全面的对比分析。结果表明：LEADCAP温拌沥青混合料在水稳定性、低温抗裂性能方面与相同级配的热拌沥青混合料相当,只是略有改善,但其高温稳定性和疲劳性能的改善效果较明显。     

两种温拌沥青混合料的路用性能评价与应用

采用冻融劈裂、车辙、汉堡和低温弯曲试验分析室内拌和温拌沥青混合料与施工现场拌和沥青混合料性能,检测温拌试验路段压实质量,与热拌沥青混合料对比,评价温拌沥青混合料性能与现场实施效果。Sasobit温拌剂能够提高混合料高温性能,但对混合料低温性能有负面影响;TR 温拌沥青混合料高温性能略有降低,但抗水损害性能和低温性能明显改善。温拌沥青混合料压实温度比热拌沥青混合料低30 ℃ 左右,其压实质量较热拌沥青混合料优异。     

有机温拌剂对沥青性能的影响分析

通过对添加有机温拌剂后沥青的性能进行测试并对指标结果分析,有机温拌剂使沥青高温性能得到改善,同时低温性能、感温性能、黏附性能以及黏结性能均出现了下降,而SBS改性剂能够减弱温拌剂对沥青形成的负面作用。可以通过提高沥青延度、针入度指数、沥青与石料的黏附性、黏结力指标的控制标准,以确保掺加有机温拌剂后沥青的性能。可将沥青黏附性与黏结力作为优选有机温拌剂的指标,以确保温拌沥青在混合料整体结构中的力学作用。     

温拌剂对温拌橡胶沥青流变性能影响研究

为探究温拌剂对温拌橡胶沥青流变性能的影响,采用"搅拌+高速剪切"加工方法制备了不同温拌剂掺量的温拌橡胶沥青,并通过布什旋转粘度试验、动态剪切流变试验以及弯曲梁流变试验,分别测定其180℃布什旋转粘度、车辙因子G*/sinδ、蠕变劲度S和蠕变速率m,以流变学指标变化分析其性能变化.研究结果表明:温拌橡胶沥青的黏度在加入温拌剂后得到有效降低,其施工性能及高温性能得到有效提升,但温拌剂添加超过一定剂量后提升效果无法进一步加强;同时温拌剂的加入对低温性能损伤较大,在确定温拌剂最佳掺量时,需结合经济成本、施工性能及高、低温性能进行综合考虑.     

RAR反应剂开发与RAR橡胶沥青混合料应用研究

从改性机理、配方优选、胶结料特性及混合料性能验证等方面对RAR反应剂进行系统研究,并通过铺筑试验路验证了RAR反应剂的性能。这种反应剂可以通过化学交联的方式有效改善胶粉沥青的性能,用RAR反应剂制作橡胶沥青混合料施工工艺简单易行,具有重要的工程推广意义。     

法赛（FASIR）温拌沥青添加剂的试验研究

FASIR是最近研制出的一种新型沥青温拌剂,它能够降低沥青胶结料的施工粘度,使得沥青混合料的拌和温度下降20℃~40℃。拌制FASIR掺量为2.5%的温拌沥青混合料,进行温拌沥青混合料的性能验证,结果表明,在拌和成型温度降低20℃的情况下,混合料的体积指标和各项路用性能均满足使用要求。     

温拌橡胶沥青宽路用温度域流变特性

为了研究温拌橡胶沥青的流变特性,制备了符合《公路工程废胎胶粉橡胶沥青》(JT/T798—2011)技术要求的橡胶沥青,进行了粘温关系试验与基本技术指标试验,从降温效果与技术指标影响两方面确定了Sasobit温拌剂的最佳掺量,评价了Sasobit温拌橡胶沥青的高温(60、70℃)、中温(25℃)、低温(5℃~-24℃)宽路用温度域的流变特性。分析结果表明:3%的Sasobit为温拌橡胶沥青的最佳温拌剂掺量;温拌剂Sasobit提高了橡胶沥青的高温稳定性,70℃车辙因子提高了79%,但对橡胶沥青粘韧性没有明显影响;3%掺量的Sasobit降低了橡胶沥青的疲劳性能,25℃疲劳因子提高了22%,但是其温拌橡胶沥青疲劳性能依然优于SBS改性沥青;在中国沥青路面使用性能气候分区标准的冬温区温度以下,随着温度的降低Sasobit温拌橡胶沥青的低温性能逐渐优于SBS改性沥青,-24℃的蠕变劲度为SBS改性沥青的45%,同时3%的Sasobit掺量不会过度影响橡胶沥青的低温性能,-24℃时橡胶沥青蠕变劲度提高了10%。     

法赛(FASIR)温拌沥青添加剂的试验研究

FASIR是最近研制出的一种新型沥青温拌剂,它能够降低沥青胶结料的施工粘度,使得沥青混合料的拌和温度下降20℃~40℃。拌制FASIR掺量为2.5%的温拌沥青混合料,进行温拌沥青混合料的性能验证,结果表明,在拌和成型温度降低20℃的情况下,混合料的体积指标和各项路用性能均满足使用要求。     

Sasobit应用于温拌排水沥青混合料的研究

采用室内试验探讨Sasobit添加剂对温拌排水沥青混合料的拌合、击实温度以及性能的影响。结果表明,掺加Sasobit后,沥青胶结料的高温稳定性得到提高,未掺加Sasobit正常温度拌和的沥青混合料与掺加添加剂降低拌和成型温度的沥青混合料相比,水稳定性基本保持不变,但是沥青混合料高温稳定性提高较大。因此,添加Sasobit于排水沥青混合料中,可以使得其拌和与击实温度降低20℃的前提下,排水沥青路面的性能仍满足规范要求。所以把温拌技术应用于排水路面的设想是完全可以实现的。     

温拌剂对排水性沥青混合料性能的影响

通过马歇尔标准击实试验确定了不同温拌剂的降温效果,通过路用性能试验研究了不同温拌剂对排水性沥青混合料性能的影响。试验结果表明:温拌剂可以显著降低排水性沥青混合料施工拌和温度;不同温拌剂降低温度的幅度不同;最佳施工拌和温度应通过击实试验确定;温拌剂A对排水性沥青混合料路用性能没有显著影响,而温拌剂B明显提高了排水性沥青混合料的高温稳定性,降低了其水稳定性与低温抗裂性。     

微发泡型温拌剂对温拌沥青混合料的影响

依托实体工程,研究微发泡型温拌剂对沥青混合料的影响。采用体积指标等效方法,确定沥青混合料中微发泡型温拌剂的质量分数和击实降温幅度,并与表面活性剂类温拌剂进行路用性能对比。试验表明,微发泡型温拌剂的加入有效改善了沥青混合料的施工和易性,击实温度降低20℃时仍可达到目标空隙率,而且在满足混合料高温稳定性能和抗水损害能力的前提下,保障沥青混合料的压实度和劈裂强度。采用热拌温铺技术原理对实际工程进行微发泡型温拌剂应用研究,表明该技术可以延长施工压实的有效时间,保障压实质量和路用性能,具有明显的推广价值及工程实践意义。     

温拌剂对沥青混合料性能的影响

为研究EC120及Evotherm两种温拌剂对温拌沥青混合料性能的影响,分别采用马歇尔试验、车辙试验、低温小梁弯曲试验,对沥青混合料的体积指标、高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性进行研究。结果表明:EC120的掺入对基质沥青的技术指标影响较大,温拌沥青混合料的强度增大,高温性能和水稳性能得到大幅提高,低温性能出现明显下降; Evotherm的掺入对基质沥青技术指标影响较小,温拌沥青混合料高温性能略有提升,水稳性能及低温性能则有小幅下降。