常温沥青混合料的关键技术研究

通过在沥青乳液中添加EVA复合改性剂,制备了黏结力和高温稳定性优越的常温沥青,并在常温沥青混合料中添加自制的快速固化剂,促进混合料的快速固化,从而解决了普通乳化沥青混合料黏结力较低和硬化慢的缺点。结果表明:普通乳化沥青添加复合改性剂变成常温沥青后,其25℃黏结强度为1.1 MPa,5℃延度为26cm,软化点为76℃,针入度达63(0.1mm),60℃动力黏度达14 000Pa·s;常温沥青混合料(AC-13)的马歇尔稳定度能达到15.9kN,其残留稳定度为94.5%,冻融劈裂强度比为91.3%,动稳定度为3 920次/mm,并成功应用于公路路面修复工程。     

常温彩色沥青混合料设计及性能评价

本文对常温彩色沥青胶结料的制备、常温彩色沥青混合料的设计及性能进行了系统研究,总结出常温彩色沥青路面设计与性能评价指标,使得常温彩色沥青混合料的高温稳定性得以提升,而常温改性剂的加入,降低了沥青混合料的制备温度,减少了沥青混合料在加工过程中的能源消耗和环境污染。     

废旧PE改性沥青混合料路用性能试验研究

为改善沥青混合料路用性能,同时缓解我国废旧塑料污染,以3种不同密度废旧聚乙烯(PE)为原料制备3种不同废旧PE改性剂掺入普通沥青混合料中,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,分析不同改性剂对沥青混合料路用性能的影响。研究表明:掺加废旧PE改性剂之后,沥青混合料的高温性能得到大幅度提高;低温性能受到一定的负面影响;水稳定性得到一定幅度的提高。LDPE类改性剂综合性能优于其他两种改性剂,LDPE+HDPE类、HDPE类改性剂对沥青混合料低温性能负面影响较大。     

抗车辙岩沥青改性混合料性能研究

采用2种基质沥青(SK 70<'#>、中海70<'#>沥青),以3种不同天然岩沥青(北美天然岩沥青、明星天然岩沥青及青川天然岩沥青)为改性剂制备岩沥青改性沥青,研究了改性沥青性能;并通过优化,以AC-16岩沥青改性沥青混合料作为研究目标,系统研究了天然岩沥青改性沥青混合料的高温稳定性(动稳定度、蠕变模量)、水稳定性能及疲劳性能;得到了天然岩沥青混合料在大幅提高沥青混合料高温抗车辙性能的同时,其他性能也能得到不同程度改善的结论,为天然岩沥青改性混合料用于我国沥青混合料路面建设提供了重要参考.     

一种常温沥青及沥青混合料性能研究

常温沥青混合料作为一种新型环保材料在中国国内研究起步较晚,缺乏足够的研究数据,该文对自制的常温沥青进行了一系列性能测试,包括FT-IR、DSR、BBR、MSCR、TG等,并对常温沥青混合料的各种路用性能也做了相应试验。结果表明:常温沥青添加剂与基质沥青化学相容性良好;当加热温度不高于188.5℃时,常温沥青热稳定性良好;常温沥青为PG 58-18等级,老化后的常温沥青弹性恢复能力有所提高,抗不可恢复变形能有所增长;常温沥青混合料各项路用性能均能达到热拌沥青混合料性能要求;通过疲劳试验计算回归出常温沥青混合料的疲劳寿命方程,为常温沥青路面结构设计提供了数据参考。     

生活废旧塑料改性沥青性能试验研究

通过软化点、延度等试验研究不同掺量CRP对两种不同沥青的性能影响,试验结果表明:随着CRP掺量的增加,改性沥青的软化点提高,常温黏度提高,延度降低;CRP掺量达到5.5%时,沥青具有较好的高温、低温性能。此改性剂对两种沥青性能的影响规律及效果基本相同,并通过车辙试验对沥青混合料的高温稳定性进行研究,证实了改性后沥青及混合料的各种性能均有不同程度的改善,从而为废旧塑料CRP改性沥青及混合料的可行性提供依据。     

一种新型沥青混合料添加剂路用性能研究

本文分析了一种新型改性剂对沥青及沥青混合料的改性机理,通过马歇尔稳定度及流值、车辙动稳定度、残留稳定度比及冻融劈裂后残留强度比等指标,对掺加这种改性剂的沥青混合料路用性能进行了试验研究,并与常规AC-16型沥青混合料进行对比研究,分析了这种改性剂对沥青混合料的改性效果,为改善沥青混合料的路用性能提供一种新的方式。     

Sasobit改性剂对浇注式沥青混合料性能的影响

分析了浇注式沥青及其混合料的特点,探讨了Sasobit改性剂的改性机理,研究了Sasobit改性剂对浇注式沥青及其混合料的性能影响规律,以实体工程进行应用验证。结果表明:Sasobit改性剂的掺入提高了沥青60℃的粘度并降低高温(135~240)℃的粘度,有效解决了浇注式沥青混合料高温稳定性与施工和易性的矛盾,但同时对混合料低温性能有一定负面影响,其适宜掺量为2%~3%。     

基于动态力学的直投改性技术机理及应用研究

以SBS-T为改性剂,通过干法制备不含矿粉及细集料的改性沥青混合料并加热取得其中的改性沥青结合料,通过湿法以相同掺量的LG501SBS改性剂制备SBS改性沥青,基于动态力学方法对两种工艺制备的改性沥青结合料进行改性剂网络结构强度评价及软化点、延度宏观指标分析,研究SBS-T直投改性剂在拌和时对沥青的作用机理;通过干法、湿法两种工艺分别制备相同改性剂掺量的AC-16沥青混合料并进行试验,评价SBS-T对沥青混合料的改性效果。结果显示,随着发育时间的增加,湿法制备的改性沥青的改性剂网络强度逐渐增强而后趋于稳定,其稳定值与干法制备改性沥青的网络结构强度相仿;两种工艺制备的改性沥青性能指标基本一致,干法工艺的低温性能更优;干法制备的混合料的性能指标超过规范要求,部分指标优于湿法,改性作用明显;在干法拌和过程中,SBS-T中的改性剂能迅速溶于沥青并发生交联反应形成稳定的三维网络结构,显著提高沥青及沥青结合料的宏观指标。     

面向农村公路养护的几种沥青改性剂性能试验研究

针对5种沥青改性剂Budunsel、PR PLAST.S(简称PRS)、PRCR、SAK、RH,首先对其基本材料性能进行分析和对比,进而将5种材料铺设于试验路段,并通过车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验,研究5种沥青改性剂在农村公路养护中的路用性能。结果表明:SAK及RH温拌沥青改性剂对农村公路养护的施工工艺具有显著的改善效果,且SAK温拌沥青改性剂在性能上优于RH温拌沥青改性剂;PRS、PRCR及Budunsel沥青改性剂能显著提高混合料的高温稳定性及水稳定性,尤以PRS最为明显;对于改性剂SAK和PRS,随着改性剂掺量的提高,沥青混合料的高温抗车辙性能增大,水稳定性基本不变。     

含有钢渣的水性环氧树脂改性乳化沥青混合料的性能

为了研究含有钢渣的改性乳化沥青混合料的性能,以水性环氧树脂为改性剂,采用先乳化后改性的方法制备了多种改性乳化沥青。利用马歇尔方法设计了含有钢渣(全部替代细集料)的AC-16型改性乳化沥青混合料。通过土工击实试验和试拌法,以混合料的工作和易性和拌和状态为控制目标,逐步优选出改性乳化沥青类型及外掺水用量。利用失水率和马歇尔稳定度确定了混合料的最佳击实时间、养生方式及最佳水性环氧树脂掺量,对含/不含钢渣的普通/改性乳化沥青混合料的路用性能进行了全面评价。试验结果表明:为了保证含有钢渣的改性乳化沥青混合料具有良好的拌和工作状态,需选用与水性环氧树脂配伍性好的阴离子乳化剂,且将改性乳化沥青的酸碱性调节为碱性;通过采用两次击实、常温养生、加入一定剂量水泥、提高水性环氧树脂掺量的方法,使水性环氧树脂改性乳化沥青混合料具有良好的早期强度和优异的力学性能;与含/不含钢渣的普通乳化沥青混合料及不含钢渣的水性环氧树脂改性乳化沥青混合料性能相比,含有钢渣的水性环氧树脂改性乳化沥青混合料的综合性能最为优异,且达到了热拌沥青混合料的性能要求。     

再生聚苯乙烯掺配改性剂对沥青混合料性能的影响分析

在沥青混合料生产和施工中由于加热所引起的碳排放,会对环境造成有害影响。该研究在沥青混合料中添加3种不同类型的聚苯乙烯(PS)废料作为沥青的掺配改性剂:通用级聚苯乙烯(GPPS),也称为结晶聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)和塑料衣架聚苯乙烯(HPS)。设计AC-16S沥青混合料(命名为REF)作为参照,以不同比例聚苯乙烯替代沥青得到的混合料与其进行对比,通过试验得出了加入聚苯乙烯对沥青混合料性质的影响规律:空隙率增加并且塑性变形显著降低,而其他性能仍在常规数量级。通过试验研究验证了改性沥青混合料的力学性能,进行了生命周期评价(LCA),并与常规沥青混合料的环境性能对比。结果表明:采用聚苯乙烯代替部分沥青会减少沥青混合料对环境的影响,且使道路预期寿命增加。     

岩沥青改性AC-20级配设计及路用性能评价

依托某高速公路岩沥青改性试验路,研究岩沥青改性AC-20混合料的级配设计,并通过室内试验对其主要路用性能进行评价。结果表明,岩沥青中改性剂有效成分为25%,岩沥青AC-20混合料的级配靠近规范级配范围的中值和下限,最佳油石比为4.15%;岩沥青改性AC-20混合料的水稳定性和抗车辙性能良好;从冻融劈裂强度和应变变化率来看,岩沥青与SBS改性的AC-20混合料均具有较好的低温性能和抗老化性能;建议采用干法拌制岩沥青,并通过合理的碾压工艺和碾压遍数提升其压实度、动稳定度。     

聚合物改性剂对沥青混合料抗车辙性能的影响研究

为探究聚合物改性剂对沥青混合料抗车辙性能的影响规律,研究了非晶态α-烯烃共聚物(AP)、聚烯烃(PE)、苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段聚合物(SBS)等三种常见聚合物对热拌沥青混合料抵抗永久变形能力的影响。通过间接拉伸试验、静态蠕变试验、重复蠕变试验以及车辙试验对聚合物改性沥青及对照组进行测试,结果表明静态蠕变试验结果与其余试验方法展现出的规律有所差异,认为其不适合用于评价聚合物改性沥青的抗车辙性能。SBS相对于其他聚合物改性剂,能更好地提升沥青混合料的抵抗永久变形能力。     

掺RAP的Terminal Blending橡胶沥青混合料性能研究

为提升橡胶沥青混合料性能,采用Terminal Blending的方式制备橡胶沥青,研究不同胶粉生产工艺、剪切速率以及改性剂对橡胶沥青混合料性能的影响.此外,采用RAP替代部分集料,制备掺RAP的橡胶沥青混合料,并针对混合料的高、低温、水稳性能等进行综合测试,并与传统聚合物改性沥青混合料进行对比分析.试验结果表明:橡胶沥青具有良好的性能.最后,采用TOPSIS方法,基于多指标评价方法对改性沥青混合料进行综合评价,结果表明:橡胶沥青中加入悬浮剂,改善了沥青的存储稳定性,其性能明显变好.     

抗凝冰沥青混合料路用性能分析及应用效果评估

文章介绍了抗凝冰改性剂的基本原理,并通过试验研究,分析了抗凝冰沥青混合料的抗凝冰功能及不同掺量抗凝冰改性剂对沥青混合料路用性能的影响,得出了抗凝冰改性剂的适宜掺量,并通过试验路段进行了验证,为抗凝冰沥青混合料的推广应用打下了坚实基础。     

聚合物改性沥青混合料抗永久变形性能研究

为探究聚合物改性沥青混合料的抗永久变形性能,本研究设置了普通沥青混合料对照组(CG)、SBS改性沥青混合料、SEBS改性沥青混合料和EVA改性沥青混合料。先通过目前国内常用的室内车辙试验对比了上述沥青混合料的高温稳定性能,再利用重复加载蠕变试验对上述沥青混合料在5℃、25℃和40℃下的抗永久变形性能进行了对比分析。高温车辙试验与25℃下的重复加载蠕变试验结果均表明,添加聚合物改性剂后,沥青混合料的抗永久变形性能均有较大提高;而5℃与40℃下的重复加载蠕变试验结果与车辙试验结果没有太大的相关性,试验结果所表现出来的沥青混合料抗永久变形的性能差异有待进一步研究;此外,SEBS相较于其他聚合物改性剂能更好地提升沥青混合料的抗永久变形性能。     

直投式改性沥青混合料的制备与性能研究

通过三维显微观测方法研究不同直投式改性剂与集料在不同条件下的熔融效果；分别使用基质沥青和4.5SBS改性沥青与四种直投式改性剂进行干拌制成沥青混合料,探究进一步提升直投式改性沥青混合料性能的可能性,并通过肯塔堡飞散试验、汉堡车辙试验、冻融劈裂试验研究沥青混合料各项性能。研究表明：不同的直投式改性剂应根据其与集料的熔融效果选用相应的干拌温度和干拌时间；基质沥青与直投式改性剂制成的混合料的抗飞散性能、高温性能和水稳定性能较基质沥青混合料有明显改善,但水稳定性能依旧没有满足规范； 4.5SBS改性沥青与四种直投式改性剂进行干拌后,混合料的各项性能均进一步提高,其中,各个混合料的水稳定性能均达到规范要求； GPJ直投式改性剂的改性效果最为显著。     

LM改性沥青混合料的试验及应用研究

基于无机材料改性剂的优点,选取LM新型无机材料改性剂,通过室内试验对LM改性沥青混合料的路用性能进行了研究,通过工程应用实例,对实际应用效果进行了评价和分析。试验结果表明:掺入LM改性剂后沥青混合料,其动稳定提高了130%,车辙变形量对应降低了32%,表明LM改性剂可显著提高基质沥青混合料的高温稳定性;相比于基质沥青混合料,LM改性沥青混合料的弯拉破坏应变与抗弯拉强度分别提高了26. 9%、15. 2%,劲度模量则对应降低了11. 8%。表明LM改性剂可有效提高沥青混合料的低温稳定性; LM改性剂掺入后,沥青混合料的抗疲劳性能得到了有效的提高,水稳定性能有一定的提高。工程应用实例表明:试验路段上面层采用LM改性沥青混合料进行铺筑后,通车初期未出现车辙等早期病害,通车三年内无车辙及明显裂缝产生,路面平整度高,可为同类工程提供参考。     

直投式环保型沥青改性剂的路用性能

利用以回收PE为主要材料的新型直投式改性剂制备改性沥青及混合料,采用动态剪切流变试验(DSR)和差示扫描量热试验(DSC)分析直投式改性剂,借助弯曲梁流变试验(BBR)对其低温流变特性进行研究,并对其路用性能进行评价。结果表明:加入改性剂后沥青高温流变性得到明显改善,PG高温性能分级可提高2～3个等级,高温感温性能改善不明显;直投式改性沥青混合料的高温稳定性与水稳定性优于SBS改性沥青混合料。