高掺量橡胶沥青SMA13综合性能研究

为研究高掺量橡胶粉对SMA混合料的影响,选择胶粉掺量和纤维作为影响因素,制备不同掺量的胶粉和纤维,结合试验段评价情况,研究高掺量橡胶沥青混合料路用性能。研究表明:橡胶粉掺量为25%时混合料粘度体系最大,不掺纤维对混合料性能更优异,尤其高温性能更突出。     

废胶粉对橡胶沥青性能的影响

通过核磁共振的氢谱和碳谱试验对废胶粉（废旧轮胎粉）、基质沥青和橡胶沥青进行分析,对橡胶沥青微观作用机理进行了全面细致的研究,发现橡胶沥青中橡胶粉与基质沥青体现为物理上的相似相容,橡胶粉与基质沥青并没有发生复杂的化学反应。基于微观橡胶沥青的共溶机理,分析了在不同胶粉掺量和不同胶粉细度下橡胶沥青基本性能指标,给出橡胶沥青中胶粉的推荐指标。     

再生剂成分对旧沥青再生效果研究分析

为研究再生剂中饱和分、芳香分、胶质、沥青质的成分变化对旧沥青的再生效果的影响,选用3种成分不同的再生剂与旧沥青进行沥青再生试验,对再生沥青的针入度、软化点、延度、布氏粘度进行试验,并对再生混合料进行车辙、低温弯曲试验。研究结果表明:随着再生剂的掺量增加,再生沥青的针入度和延度增加,软化点、粘度降低;且再生剂中饱和分、芳香分含量较多,胶质、沥青质含量低的再生剂具有较好的再生效果;随着再生剂的掺量增加,再生沥青混合料的动稳定度逐渐降低,低温弯曲试验破坏应变逐渐增加,且掺饱和分、芳香分含量较多的再生剂,再生混合料的动稳定度降低趋势明显,低温弯曲试验破坏应变增加趋势明显。     

橡胶粉细度及掺量对沥青混合料高温性能的影响

为更好地将废旧轮胎胶粉用于公路工程中,以橡胶粉改性沥青为研究对象,研究了橡胶粉细度和掺量对沥青混合料高温性能的影响。结果表明:橡胶粉细度和掺量对沥青混合料高温性能有较大的影响。随着橡胶粉细度和掺量的增加,沥青粘度与沥青混合料动稳定度逐渐增大;沥青混合料永久变形随着橡胶粉掺量的增加,呈现先减小后增大的趋势。     

大掺量胶粉改性沥青胶砂高低温性能研究

针对沥青胶砂性能问题,基于胶浆理论,利用高温锥人度试验和低温小梁弯曲试验对3种不同改性沥青(20%胶改性沥青,30%胶改性沥青以及SBS改性沥青)胶砂试件进行了试验研究。研究结果表明:随着温度的升高,沥青胶砂试件的抗剪强度降低,50℃时30%胶粉改性沥青胶砂的抗剪强度和-10℃时最大弯拉应变分别为SBS改性沥青胶砂的1.4和1.8倍,表明30%胶粉改性沥青胶砂比SBS改性沥青胶砂具有更良好的高低温性能;50℃时胶粉改性沥青胶砂的抗剪强度和-10℃时最大弯拉应变分别为20%胶改沥青胶砂的1.5和2.2倍,随着胶粉掺量的增加,可以有效改善沥青胶砂的高低温性能。     

CTOR橡胶沥青路用性能影响因素研究

为了解决干法橡胶沥青胶粉与沥青难以反应的问题,采用CTOR反应剂与胶粉混合,促使胶粉完成溶胀、脱硫降解过程,然后再与沥青拌合。通过室内试验研究胶粉细度、胶粉掺量、反应剂掺量对CTOR橡胶沥青路用性能的影响,得出:20目胶粉适用于高温性能要求较高的场合选用,40目胶粉适用于低温场合选用;橡胶沥青的胶粉掺量控制在20%以下比较合适;反应剂掺量为胶粉量的6%~8%为宜。     

杜仲胶改性橡胶粉的最佳掺量及效果分析

为提高橡胶沥青的工程使用性能,基于国产天然橡胶——杜仲胶的双键结构可被硫化的特性,采用高温混炼工艺按照不同的杜仲胶掺量对橡胶粉进行改性,以沥青旋转黏度试验、聚合物改性沥青离析试验、PG分级试验和荧光显微镜观测为技术手段研究了杜仲胶掺量对橡胶粉改性效果的影响。结果表明:采用高温混炼工艺能够有效促进杜仲胶对橡胶粉的改性进程,同时也能使橡胶粉适度地脱硫与降解;杜仲胶掺量的变化会影响其对橡胶粉的改性效果,当杜仲胶掺量为橡胶粉质量的10%时,杜仲胶能够发挥最佳的改性作用;复合改性沥青具有低黏度特性,其储存稳定性显著优于普通橡胶沥青,并且具有优良的高温性能。     

废旧橡胶粉粒径与掺量对砂浆力学性能的影响研究

选择三种不同粒径的橡胶粉,以不同掺量等体积方式取代砂,分析橡胶粉掺量和粒径对砂浆试件抗折强度、抗压强度的影响,直观地给出掺橡胶粉对砂浆强度的影响程度。结果表明:随着胶粉掺量的提高,砂浆的抗压强度和抗折强度均有所降低,抗压强度下降幅度更大;胶粉的粒径对砂浆强度影响较小;橡胶砂浆的相对折压比随着橡胶粉掺量的提高而不断增大,橡胶粉掺量30%时相对折压比达到151%。     

胶粉改性沥青高低温流变特性研究

为探讨橡胶粉的掺量对沥青高、低温性能的影响,从流变性的角度对胶粉改性沥青进行了研究,采用动态剪切流变仪进行温度扫描、频率扫描和重复蠕变恢复试验,采用弯曲梁流变仪进行低温弯曲蠕变试验,研究其流变特性的影响变化规律。结果表明:橡胶粉能够有效增强沥青的高温和低温性能,且掺量(0%~20%)越高,改性沥青的性能越好。     

温拌橡胶复合改性沥青性能及微观机理研究

通过针入度、布氏旋转粘度、弹性恢复等试验研究了温拌橡胶复合改性沥青性能;然后利用扫描电镜观察了2种掺配工艺下橡胶粉在沥青中的分散情况和溶胀进程,以及掺加温拌剂前后橡胶粉分布情况和溶胀程度,并采用红外光谱仪分析了温拌橡胶复合改性沥青的微观结构特征。结果表明,温拌剂最佳掺量宜为3%,橡胶粉优选掺量宜为18%和20%2种,先加橡胶粉后加温拌剂的改性沥青制备工艺效果最佳;温拌剂的加入,改善了橡胶粉在基质沥青中的反应条件,使橡胶粉在基质沥青中分布更加均匀,溶胀进程得到改善。     

橡胶胶粉掺量对改性沥青路用性能的影响

与普通沥青相比，在沥青中掺加适量橡胶胶粉，可改善沥青的路用性能，能在公路工程中得到更好的应用。研究首先通过室内试验，分析不同掺量橡胶粉沥青混合料的低温抗裂性、高温稳定性及马歇尔稳定度。试验结果表现：在沥青中加入橡胶胶粉能够明显的改善沥青的低温抗裂性、高温稳定性及马歇尔稳定度。并通过工程实例，验证掺加10%橡胶胶粉的沥青混合料路用性能较好。     

经济型低胶粉掺量橡胶沥青混合料路用性能研究

为了评价低胶粉掺量橡胶沥青对连续密级配混合料性能的影响,采用储存稳定性试验、车辙试验、低温弯曲试验、水稳定性试验和疲劳试验,分别对采用基质沥青、外掺7%和18%胶粉的橡胶沥青混合料工程特性进行了评价。结果表明:外掺7%胶粉制成的橡胶沥青混合料相比于18%胶粉掺量橡胶沥青混合料高温性能、低温性能和疲劳性能均有一定程度衰减,但比普通沥青混合料仍有明显提高;低胶粉掺量沥青混合料试件浸水残留稳定度高于普通沥青混合料和常规胶粉掺量沥青混合料,而冻融劈裂比略低于普通沥青混合料,但高于常规胶粉掺量沥青混合料试样;同时,低胶粉掺量橡胶沥青储存稳定性优于常规胶粉掺量橡胶沥青,且沥青用量降低,具有良好的技术经济性。     

工艺参数对橡胶沥青综合性能的影响

通过对橡胶沥青常规物理性能分析,系统地研究了胶粉掺量、搅拌温度和搅拌时间对橡胶沥青综合性能的影响。研究结果表明：低掺量时,胶粉颗粒充分溶胀,沥青与胶粉之间形成交联网络结构,改善了橡胶沥青的性能。而高掺量时,胶粉颗粒溶胀不充分,对橡胶沥青性能的持续改善不明显。高搅拌温度或长搅拌时间,使胶粉溶胀速度加快,橡胶沥青的性能得到改善。但温度过高或搅拌时间过长,胶粉会发生脱硫和裂解反应,减少了胶粉与沥青之间的交联作用,降低了橡胶沥青的性能。基于橡胶沥青性能的综合分析确定工艺条件为：胶粉掺量20%、搅拌温度190℃、搅拌时间60 min。     

橡胶改性沥青的制备与性能优化研究

为了研究橡胶粉与沥青的相容性,以及优化橡胶沥青的制备工艺,通过试验,分析了橡胶粉掺量、制备温度和制备时间对橡胶沥青的软化点、针入度、低温延度、针入度指数和弹性恢复等指标的影响。试验结果表明,增大橡胶粉掺量可以提高橡胶沥青的低温性能和感温性能,但对高温性能而言橡胶粉掺量并不是越大越好,综合各指标,最佳橡胶粉掺量为20％;存在最佳制备温度和制备时间,使橡胶沥青高温性能和弹性恢复能力达到最好,相反制备温度越高,制备时间越长,橡胶沥青的低温性能越好,总体来看,最佳制备温度为175℃,最佳制备时间为60 min。     

橡胶粉目数对沥青混合料低温性能影响的研究

将废轮胎胶粉应用在公路工程中已成为大规模处理废旧轮胎的最重要的途径。以目数分别为60和80目,胶粉掺量为18%的橡胶沥青拌制橡胶沥青混合料(AR-AC-16),通过与普通SBS改性沥青拌制的沥青混合料(SBS-AC-16)弯曲实验指标的变化来评价两种沥青混合料低温性能的差别,据此分析橡胶粉对沥青混合料低温开裂性能的影响规律。试验结果表明,橡胶沥青混合料低温性能明显好于普通改性沥青,并且橡胶粉目数越高,所得到的橡胶沥青混合料低温性能越优异。     

废旧胶粉对沥青改性性能的研究

从常规技术指标分析,硫化橡胶粉对沥青的高温性能、低温性能均有改善作用。要达到较好的改性效果需要足够数量的橡胶粉,一般建议掺量为15%~20%。但是胶粉的改性效果与SBS相比还有差距。使用橡胶粉不仅能够降低道路建设成本,也有利于环境保护。     

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。     

橡胶改性沥青及混合料路用性能研究

制备了普通橡胶沥青与脱硫橡胶沥青,并对不同掺量的两种橡胶改性沥青进行性能对比,最后选择合适的胶粉掺量进行了橡胶改性沥青混合料路用性能的评价.研究表明:经过高速剪切工艺,大颗粒的脱硫橡胶颗粒在沥青里大多分散成无明显颗粒的细小物质,而普通橡胶粉剪切后基本保持原有颗粒核心;与普通橡胶沥青相比,脱硫橡胶沥青的高温粘度低,但其他性能指标大多不如普通橡胶沥青;胶粉掺量的增加对普通橡胶沥青性能提升明显,而对脱硫橡胶沥青性能影响较小.     

干法橡胶沥青混合料性能影响参数研究

橡胶沥青工艺主要分为湿法和干法,干法工艺应用较少。结合京秦高速公路维修罩面工程,采用干法工艺,系统研究了橡胶沥青混合料的级配、橡胶粉掺量和焖料温度时间。室内外试验结果表明,干法橡胶沥青混合料采用骨架密实(粗型)连续级配,水稳定性、高低温稳定性均满足规范要求,且比间断级配具有更好的施工和易性和更低的成本。胶粉掺量为沥青用量的18%而不是制作橡胶沥青采用的20%,混合料的焖料温度为180±10℃,焖料时间大于1h。CTOR橡胶粉提高了混合料的路用性能,可以用于改性沥青路面。     

纤维沥青胶浆剪切性能的DSR试验研究

沥青混合料的剪切性能与路面高温车辙等病害密切相关,对于纤维沥青混合料而言,纤维沥青胶浆的剪切性能将对沥青混合料的性能产生直接的影响。为了研究纤维沥青胶浆的动态剪切性能,在64℃、70℃、76℃3种试验温度下,对不同纤维掺量和粉胶比的沥青胶浆进行了DSR动态剪切试验。结果表明:纤维沥青胶浆的抗剪性能随着纤维掺量和粉胶比的增加而提高,并对矿粉和纤维对剪切性能的作用机理进行了分析;粉胶比与纤维掺量影响结果对比分析表明,胶粉比提高0.3和纤维掺量增加1%对剪切性能的影响近似相同。