Bonifiber纤维及SBS改性沥青混合料性能的试验研究

对SBS改性沥青、70^#沥青的常规性能进行对比检测,并进行动态剪切试验和直接拉伸试验,评价沥青胶结料的高、低温和疲劳性能。然后,根据对70^#沥青及SBS改性沥青混合料掺加0．25％博尼维纤维后的试验,对比分析了70^#沥青混合料、SBS改性沥青混合料、掺加纤维的70^#沥青混合料和掺加纤维的SBS改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳性以及抗老化性能等路用性能．结果表明,SBS改性沥青和博尼维纤维沥青具有很好的高、低温和疲劳性能,能够大幅提高混合料的高温性能,对其他路用性能也有一定改善．     

SBS-PU复合改性沥青及其混合料路用性能研究

基于复合改性技术制备了具有高黏高弹特性的SBS-PU复合改性沥青,通过沥青的常规性能试验、SHRP评价体系多应力蠕变恢复(MSCR)试验、弯曲梁流变(BBR)试验评价了其技术性能。在此基础上,以SBS-PU复合改性沥青为胶结料制备SMA-13沥青混合料,通过车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验、汉堡车辙试验(HWTD)及间接拉伸疲劳试验测试其高温抗车辙性能、低温抗裂性能、水稳性能及抗疲劳性能,同时与市场上常见的TPS、SINOTPS、SBS及聚氨酯(PU)改性沥青混合料的技术性能进行对比。结果表明:采用复合改性技术制备的SBS-PU复合改性沥青满足高黏高弹沥青指标要求,具有较好的高低温性能及储存稳定性; 60℃黏度与弹性恢复分别达到了34 217 Pa·s和97%,分别为PU改性沥青的2倍和3倍; SBS-PU复合改性沥青的60℃黏度值高于TPS改性沥青,低于SINOTPS改性沥青,储存稳定性高于SBS、TPS、SINOTPS改性沥青,相对PU改性沥青具有优异的高黏高弹特性; SBS-PU复合改性沥青混合料的高温、低温及抗疲劳性能高于TPS改性沥青混合料,低于SINOTPS改性沥青混合料,总体上具有较好的高低温性能和抗疲劳性能,在水热耦合作用下的抗水损害能力略低于TPS改性沥青混合料,但仍满足相关技术标准。     

不同类型超薄层沥青混合料的水稳定性研究

采用浸水车辙试验和冻融劈裂试验分别评价了Type-B(美国级配)、改良型SMA-10、OGFC-10这3种级配和SBS改性沥青、普通沥青+8%抗车辙剂和高黏弹沥青3种结合料组成的9种超薄层沥青混合料的水稳定性。试验结果表明:有5种超薄层沥青混合料,即Type-B SBS改性沥青混合料、改良型SMA-10 SBS改性沥青混合料、Type-B高黏弹沥青混合料、改良型SMA-10高黏弹沥青和OGFC-10高黏弹沥青混合料满足现有规范对水稳定性的要求,其中改良型SMA-10高黏弹沥青混合料的综合性能最优,其条件前后的车辙动稳定度不仅分别是其他8种混合料的2.0~4.5倍和2.0~4.7倍。推荐该混合料用于重要的城市主干道、高速公路或重交通道路路面的预防性养护或维修。     

密级配胶粉改性沥青混合料路用性能研究

完成了AC-13胶粉改性沥青混合料、AC-13基质沥青混合料以及SBS改性沥青混合料的级配设计。通过沥青混合料室内试验对比分析了胶粉改性沥青混合料与基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料的性能。结果表明:胶粉改性沥青混合料具有良好的路用性能,能显著改善沥青混合料的高、低温性能和抗水损害性能。     

沥青混合料抗裂性能试验分析

通过对大连太平洋、韩国AH-90基质沥青、SBS改性后的改性沥青及分别在这几种沥青中加博尼维聚酯纤维得到七种沥青种类,并在同一矿料级配AC-16C条件下所形成七种沥青混合料进行低温弯曲蠕变、间接拉伸室内试验得到的代表低温性能参数对比分析,来检验这七种沥青混合料在寒区高等级路面应用的可能性。     

基于复合改性技术的排水沥青混合料研究

为提高排水沥青混合料的综合路用性能,选取自制高黏剂、HRM 环氧树脂为改性剂,分别与SBS改性沥青进行复合改性,制备出两种复合改性沥青;同时设置SBS改性沥青为对照组,通过沥青基本性能试验、老化试验和黏度试验,评价复合改性沥青性能的提升效果;以3种沥青为胶结料、PAC-13沥青混合料为基础级配,制备出3种排水沥青混合料,并通过强度试验、渗水性能试验、水稳定性试验和高温稳定性试验等室内试验,对排水沥青混合料的路用性能进行综合评价。结果表明,相较于SBS改性沥青,复合改性排水沥青的各项性能提升效果明显;相较于传统排水沥青混合料,两种复合改性排水沥青混合料的马歇尔稳定度分别提高了24.5%、19.1%,渗水性能分别提高了2.4%、7.8%,冻融劈裂强度比分别提升了15.3%、6.5%,动稳定度分别提高了30.2%、88.8%。     

裂化生活废旧塑料与SBS改性沥青及其混合料性能对比

对比研究了裂化生活废旧塑料(CRP)改性沥青与SBS改性沥青的软化点、针入度、延度及黏度指标,及相应沥青混合料的马歇尔试验指标、高温与低温稳定性、水稳定性及疲劳特性等;研究了两种改性剂掺加工艺——干法、湿法——CRP改性沥青混合料性能及施工工艺,并与湿法SBS改性沥青混合料性能进行了对比。结果表明:5%CRP改性沥青与4%SBS改性沥青性能相近,两种改性沥青的软化点都得到了提高;两种改性沥青混合料的动稳定度均大于4 000次/mm,可以用CRP改性沥青拌制与SBS改性沥青性能相近的AC级配沥青混合料;在CRP掺量5%、SBS掺量4%的条件下,干法CRP改性沥青混合料的动稳定度、冻融劈裂强度比和疲劳寿命与SBS改性沥青混合料的相近,但干法施工工艺更为简单。     

不同矿料级配对抗车辙剂沥青混合料高温性能的影响

为探讨不同矿料级配对掺入抗车辙剂沥青混合料高温性能的影响,试验采用不同类型(AC-13辉绿岩、AC-16辉绿岩、AC-20石灰岩)的矿料级配,用动稳定度作为改性沥青混合料的评价指标,分别进行沥青混合料的室内试验研究。研究结果表明:同一试验条件下,矿料级配的差异性对抗车辙剂改性沥青混合料的高温性能影响很大,且辉绿岩的混合料高温性能优于石灰岩。     

布敦岩沥青混合料配合比设计及施工质量控制

以广东某一级公路新建工程布敦岩沥青改性AC—13上面层的配合比设计与施工质量控制为依托,从原材料与级配的确定等方面阐述了布敦岩沥青改性AC—13上面层沥青混合料的配合比设计过程,通过车辙试验、马歇尔试验、冻融劈裂试验和低温弯曲试验,评价了沥青混合料的高低温性能和水稳性能,并与同级配的SBS改性沥青混合料的路用性能进行对比分析,结果表明,布敦岩沥青改性沥青混合料的高温性能和水稳定性均要优于SBS改性沥青混合料,但其低温性能比SBS改性的略差。确定了布敦岩沥青改性AC—13沥青路面主要施工工艺流程,可为同类工程提供参考。     

橡胶沥青在海南省的首次应用研究

基于海南省在公路建设中首次应用橡胶沥青混合料上面层,对SBS改性沥青AC-13C混合料、成品湿法橡胶沥青AC-13C混合料、成品湿法橡胶沥青SMA-13混合料及现场湿法橡胶沥青AR-AC-13S混合料进行配合比设计,通过研究以上各沥青混合料的综合性能,包括水稳定性能、高温稳定性、疲劳性能、力学性能、抗反射裂缝性能等指标,对比橡胶沥青混合料与海南省目前普遍采用的SBS改性沥青混合料的性能,并研究橡胶沥青应力吸收层在水泥路面加铺中的性能表现,为橡胶沥青在海南全省的推广应用提供技术支撑。     

老化对沥青结合料粘弹性的影响

沥青结合料的老化是影响沥青路面使用性能的一个重要因素，应用旋转薄膜烘箱(RTFO)对沥青进行短期老化，通过压力老化仪(PAV)对经RTFO短期老化的沥青进行不同时间的老化，对老化沥青进行系统试验，研究老化对沥青结合料粘弹性的影响。结果表明老化使沥青结合料的粘性逐渐降低，增强了沥青结合料的抗变形能力(高温稳定性)，但抗疲劳开裂性能下降。     

新旧路面联结层沥青与集料洒布量的试验研究

针对沥青路面整治工程中新旧路面因层间联结失效而出现的推移、拥包、网裂和翻浆等早期损坏的问题,通过室内组合试件的剪切试验和渗水试验确定3种沥青胶结料和集料洒布量为试验指标.结果表明,90#基质沥青、SBS改性沥青和改性乳化沥青联结层的抗剪强度与洒布量呈单峰抛物线关系,确定了沥青胶结料和集料的最佳洒布量.同时3种沥青胶结料联结层均不透水,能有效地阻止路面渗水侵蚀旧路面,从而减少沥青路面的水损害.因此,采用90#基质沥青、SBS改性沥青和改性乳化沥青作为沥青路面整治工程中新旧路面联结层将会显著提高路面的使用性能.     

按PG等级规范评价应力吸收层沥青性能

根据SHRP提出的按性能分级(PG)的沥青胶结料标准规范,对用于应力吸收层的沥青进行了性能评价,结果表明所选择的沥青满足应力吸收层的要求。     

温拌再生沥青胶结料二次老化性能

为研究温拌再生沥青胶结料的二次老化性能,以2种常用温拌剂为基础,考虑再生剂与不同改性剂复杂耦合作用,提出3种不同的再生方案;基于动态剪切流变试验,分析3种不同温拌再生方案下的沥青胶结料在二次老化前后、不同二次老化程度下的黏弹性能、抗车辙性能及抗疲劳性能的变化规律,通过傅里叶红外光谱试验和环境扫描电镜试验分析了不同温拌再生方案下沥青胶结料表面化学官能团及其微观结构的变化规律。研究结果表明：Sasobit温拌剂较大程度提高了再生沥青胶结料在二次老化后的弹性特征及抗车辙性能,但其疲劳寿命在5%应变水平及二次老化作用下小于10 000次;Evotherm 3G与SBR胶乳及胶粉的结合在一定程度提升了再生沥青胶结料在二次老化后的高温性能,且保留了原有的低温性能,其与SBR胶乳的结合呈现出最佳的黏弹性能,而其与胶粉的结合呈现的不可恢复蠕变柔量在二次老化后仍小于0.05,展现出极佳的抗车辙性能;微观化学物理特性分析结果揭示了不同再生方案下的二次老化机理,其化学官能团及微观结构表征的变化规律与动态流变剪切特性的变化规律呈现出较好的相关性。     

高寒地区光老化对沥青混合料低温性能影响

针对我国高寒地区低温及光照辐射强的气候特点,采用氙灯老化箱模拟沥青混合料所受光照作用,对沥青混合料进行人工加速光老化。通过劈裂试验、小梁弯曲试验、低温收缩试验,研究不同时照的光老化对沥青混合料的低温性能影响程度。实验结果表明,经历一定年限的光老化会对基质沥青混合料的低温性能产生显著的影响,而用SBR添加剂能有效防治混合料的光老化,改善混合料的低温性能,为高寒地区沥青路面选择合适的沥青材料和光老化研究提供参考。     

软硬沥青复配温拌混合料性能与节能减排效果

软硬沥青复配温拌混合料是指基于软质沥青预拌、硬质沥青增强原理开发的温拌沥青混合料。基于室内试验、试验路铺筑与监测结果,评价软硬沥青复配混合料的路用性能和节能减排效果,并与热拌沥青混合料及其他类型温拌混合料进行对比。研究表明:软硬沥青复配温拌混合料强度随着时间而增长,并具有良好的高温稳定性和抗疲劳性能,但应采取抗剥落措施以保证其水稳定性;与热拌技术相比,软硬沥青复配温拌技术可以有效地降低沥青混合料的施工温度,具有显著的节能减排效果,且减排效果优于石蜡降黏温拌技术;软硬沥青复配混合料路面的车辙深度仅为同级配类型热拌沥青混合料路面的50%左右。     

新型抗滑薄层胶结材料试验研究

文中以在沥青路面施工薄层铺装的方式对路面进行抗滑安全性处理,重点研究了该薄层铺装胶结材料的各项性能,包括材料基本性能及其对路面附着能力、耐磨性、抗滑能力的影响作用,结果表明该胶结料粘结性能、抗腐蚀性及防水性能较好,由其制备的抗滑薄层能较好抵抗行车荷载的磨耗及环境老化作用,从而增强了沥青路面的耐磨耗性能,延长了路面抗滑构造的耐久性。     

大粒径沥青混合料抗疲劳性能分析与评价

结合我国目前沥青路面常用的结构型式,选取LSAM-25、Superpave25、ATB-25三种级配类型,采用矩形梁四点弯曲疲劳试验作为沥青混合料疲劳性能研究的标准试验,通过对3种沥青混合料疲劳性能的分析,确定沥青胶结料的材料性质是影响混合料抗疲劳寿命的最主要因素,但在较大应力比时,混合料结构抗力的作用更为凸显和关键。     

基于流变性的沥青胶浆老化性能研究

为了研究老化对沥青胶浆流变性能的影响,采用了黏度试验及动态剪切试验,测试了不同老化状态(0 h,10 h,20 h,30 h)下沥青胶浆的流变性数据,同时选用不同的粉胶比(0,0.4,0.8,1.2,1.6,2.0)作为对比试验.通过对实验数据的分析,得出了不同老化状态和不同粉胶比对沥青胶浆老化性能的影响.     

沥青疲劳性能评价指标

为了确定沥青疲劳性能的评价指标,进行了5种沥青(烯烃类、天然沥青类、硬质沥青类、A-70#沥青和SBS沥青)及沥青混合料的室内疲劳性能试验,采用模量衰减到初始值的50%Nf50、累积耗散能比偏离无损直线20%对应的Np20、累积耗散能和疲劳因子G*sinδ 指标,分析各评价指标对加载模式的依赖性和各评价指标之间的区别与联系.结果表明,疲劳因子G*sinδ和累积耗散能无法明确确定沥青的疲劳寿命,不宜作为高模量沥青结合料的疲劳性能评价指标;在相同加载条件下, Np20约为Nf50的0.725倍,建议采用Nf50评价沥青结合料的疲劳性能.