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。     

胶粉/SBS复合改性沥青混合料性能研究

为了解决现行SBS改性沥青路面相关技术指标偏低和造价成本高等缺点,采用胶粉与SBS改性剂按不同比例复掺制得复合改性沥青,结合沥青的三大指标、175℃运动黏度以及储存稳定性等指标确定了胶粉与SBS的掺量。并进行了SMA-13型沥青混合料高温车辙试验、低温抗裂试验、水稳定性试验等对比分析SBS改性沥青混合料与胶粉/SBS复合改性沥青混合料的路用性能。试验结果表明:掺量为20%胶粉+2.5%SBS时,复合改性沥青的高温稳定性性能和低温抗裂性能是SBS改性沥青的1.24倍和1.34倍。     

胶粉/SBS复合改性沥青与SBS改性沥青、橡胶沥青的基本性能比较研究

通过对胶粉/SBS复合改性沥青、SBS改性沥青、胶粉改性沥青进行沥青性能试验和混合料性能试验,对比分析了三种沥青在软化点、低温延度、针入度等指标上的差异以及混合料性能上的差异。考虑指标性能和成本控制的综合因素,胶粉/SBS复合改性沥青可以有更广阔的应用空间。     

氧化石墨烯/胶粉复合改性沥青混合料路用性能研究

为研究氧化石墨烯对胶粉改性沥青的性能影响,通过物理共混的方式制备了氧化石墨烯掺量为0.3%的氧化石墨烯/胶粉复合改性沥青。通过对比分析氧化石墨烯/胶粉复合改性沥青、胶粉改性沥青和SBS改性沥青等3种改性沥青试验及其各自混合料的路用性能试验结果,得出结论：氧化石墨烯的加入会使溶胀的胶粉颗粒更加稳定,其拉伸强度提高较大;与胶粉改性沥青混合料相比,氧化石墨烯/胶粉复合改性沥青混合料的高温性能和水稳定性都有提升,且优于SBS改性沥青混合料,更适用于南方高温多雨的湿热环境。     

刻日胶粉与抗车辙剂双重改性沥青混合料性能研究

采用废旧胶粉和抗车辙剂对90号A级道路石油沥青进行双重改性,对比双重改性沥青混合料与SBS改性沥青混合料的高温性能、低温性能、水稳定性能,结果表明双重改性沥青混合料的高温性能优于SBS改性沥青混合料,低温性能略低于SBS改性沥青混合料、水稳定性能略高于SBS改性沥青混合料。总体而言,双重改性沥青混合料的路用性能可满足规范的最高要求,且其高温抗车辙性能显著。     

胶粉/SBS复合改性沥青综合性能分析研究

为了对比研究胶粉/SBS复合改性沥青和SBS改性沥青两种材料的综合性能,通过分析废轮胎橡胶粉和SBS改性剂对沥青的改性机理,对比胶粉/SBS复合改性沥青和SBS改性沥青的主要技术指标,同时结合河北省常用的混合料级配形式,对胶粉/SBS改性沥青混凝土和SBS改性沥青混凝土路用性能和经济指标进行分析研究,阐明了胶粉/SBS复合改性沥青的优越性,并为其在高等级路面建设中的应用提供依据。     

胶粉与SBS改性沥青混合料的比较研究

为比较AC-13胶粉改性沥青混合料和SBS改性沥青混合料的性能差异,通过车辙、小梁弯曲、劈裂、冻融劈裂和浸水马歇尔等室内试验分别对两者的高低温性能、疲劳性能和水稳性能进行了对比。室内试验结果和试验路结果均表明．胶粉改性沥青混合料具有更好的高低温性能、抗疲劳性能和抗水损害性能,能更好地适用于公路路面铺筑,可广泛推广应用。     

RET反应型改性沥青混合料抗永久变形研究

RET是一种反应型三元共聚物弹性体,与其他改性剂相比,RET改性沥青混合料具有优异的高温性能,水稳定性能也有相应的提升,特别适用于国内高温多雨的地区。通过UTM-25试验系统,在不同荷载、不同温度条件下,分别对70#道路石油沥青混合料、SBS改性沥青混合料、胶粉改性沥青混合料及RET反应型改性沥青混合料等4种类型混合料进行动态蠕变试验,绘制沥青混合料累计永久应变(με)随加载次数(Cycles)变化的蠕变变形曲线,对比分析其抗永久变形的能力。结果表明:RET改性沥青混合料的抗永久变形能力较SBS改性沥青混合料和胶粉改性沥青混合料有较大幅度提高,尤其在高温、重荷载条件下,其抵抗永久变形的能力越明显。     

PE胶粉复合改性沥青及沥青混合料性能研究

为了研究PE胶粉复合改性剂对沥青及沥青混合料性能产生的影响,以室内试验为基础,对比分析了SBS改性剂、胶粉改性剂和PE胶粉复合改性剂对基质沥青及AC-20型沥青混合料性能的影响。试验结果表明,PE胶粉复合改性沥青混合料高温性能及水稳性能优越,低温性能也较好,既环保又经济,建议在新疆地区推广应用。     

橡胶改性沥青混合料稳定性影响因素试验分析

橡胶改性沥青混合料能够有效降低沥青路面的全寿命周期成本,并表现出良好的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性,具有更强的承载重交通的能力,应用前景广阔。橡胶改性沥青混合料的路用性能与采用的胶粉细度、胶粉掺量、混合料集料级配、油石比等密切相关。通过车辙试验、低温小梁弯曲试验、冻融劈裂试验分析了胶粉细度、胶粉掺量、集料级配和油石比对橡胶改性沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性的影响,确认较细的胶粉有助于改善橡胶改性沥青混合料的高温性能、低温性能和水稳定性。综合高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性要求,推荐使用60目胶粉,外掺掺量为24%;建议采用较细的混合料级配,且油石比在8.5%～9.5%之间。     

基于三轴重复加载蠕变试验的温拌胶粉改性沥青混合料高温性能研究

为研究温拌沥青混合料中橡胶粉目数及温拌剂对胶粉改性沥青混合料高温性能的影响,进行了温拌前后不同目数的胶粉改性沥青混合料在40℃、50℃、60℃下的三轴重复加载蠕变试验。试验结果表明,较高温度、较小应力下,温拌混合目胶粉改性沥青混合料(WRMAM@CM)的高温性能最优,温拌60目胶粉改性沥青混合料(WRMAM@60M)次之,热拌60目胶粉改性沥青混合料(HRMAM@60M)性能略差,热拌混合目胶粉改性沥青混合料(HRMAM@CM)性能最差;高温、大应力下,温拌混合目胶粉改性沥青混合料(WRMAM@CM)的高温性能最优,温拌60目胶粉改性沥青混合料(WRMAM@60M)次之,热拌混合目胶粉改性沥青混合料(HRMAM@CM)性能略差,热拌60目胶粉改性沥青混合料(HRMAM@60M)性能最差。根据蠕变试验结果拟合出基于改进的Burgers模型的黏弹参数,从黏弹参数角度进一步解释温拌前、后不同目数的胶粉改性沥青混合料高温性能的变化规律。     

改性沥青透水混凝土性能的研究

通过对相同级配的基质沥青、橡胶粉改性沥青、聚乙烯与胶粉复合改性沥青混合料进行马歇尔稳定度试验、浸水马歇尔试验、透水试验及单轴压缩试验,结果表明:胶粉改性沥青马歇尔模数和浸水马歇尔模数最高,聚乙烯、胶粉复合改性沥青混合料次之,而基质沥青最差;抗压强度则复合改性沥青混合料最高,胶粉改性沥青混合料次之,基质沥青最小;三种混合料的透水系数处于同一数量级。胶粉改性沥青混合料的高温稳定性和耐水性最好,复合改性沥青次之,基质混合料最差;抗压强度则复合改性沥青混合料最强,胶粉改性沥青次之,基质的最差;透水性能三种混合料都达到了要求。     

纳米材料改性沥青混合料路用性能试验研究

为了进一步提高SBS改性沥青路面的路用性能,在SBS改性沥青中加入不同比例的纳米ZnO、TiO_2,对改性前后沥青进行三大指标对比,对确定最优掺量后的纳米材料改性沥青混合料进行车辙试验、冻融劈裂试验、低温弯曲试验、疲劳试验等,并与SBS改性沥青混合料进行对比分析。结果表明:在SBS改性沥青中加入一定比例的纳米材料对沥青的三大指标有较好的改善作用,同时,纳米材料复合SBS改性沥青混合料的高低温性能、抗水损坏性能、疲劳耐久性方面均优于常规SBS改性沥青混合料,由此可见纳米材料可显著改善沥青混合料的路用性能,将其应用于道路是可行的。     

热氧作用下CR/SBS复合改性沥青性能衰减及微观作用机理研究

为了探究CR/SBS复合改性沥青在高温存储过程中性能的衰减及其微观作用机理,在2%SBS改性沥青的基础上分别掺加0%、10%、15%、20%和25%废旧胶粉,制备了CR/SBS复合改性沥青,采用TFOT对其存储过程中产生的热氧老化进行模拟。通过对比老化前、后性能指标的变化,评价CR/SBS复合改性沥青的抗老化性能。结果表明：废旧胶粉的加入改善了SBS改性沥青的性能衰减程度,且废旧胶粉掺量为20%时,复合改性沥青老化前、后性能衰减程度最小。当胶粉掺量升至25%时,复合改性沥青的性能略微下降,这是因为胶粉掺量过多导致胶粉溶胀不完全,沥青中部分胶粉以胶团的形式呈现。红外光谱试验发现,胶粉的加入并未使SBS改性沥青产生新的官能团,证明胶粉并未与SBS改性沥青发生化学反应;老化后羰基(C＝O)、亚砜基(S＝O)含量增大,表明CR/SBS复合改性沥青老化指数均小于SBS改性沥青。体式显微表征发现,废旧胶粉的加入在SBS改性沥青体系中起到了填充作用,形成改性剂与沥青的双连续相,构建了紧密的网络空间结构,减缓了SBS在高温下的热解速率。     

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。     

一种新型优质外掺剂改性沥青混合料路用性能的试验研究

TPR(Thermoplastic Rubber,热塑性橡胶)改性剂是以热塑性丁苯橡胶SBS为原材料并添加其他高分子材料经过共混加工而成的优质沥青混合料添加剂。为了研究TPR改性沥青混合料路用性能,本文以基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料为对比,采用车辙试验、低温小梁弯曲试验以及浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验分析了TPR改性沥青混合料的高温性能、低温性能和水稳定性能,并对TPR改性沥青混合料的经济性进行了分析。分析结果表明:与基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料相比,TPR改性沥青混合料的高温性能得到显著改善,低温性能和水稳定性一定程度上得到改善,且经济性良好。     

分析老化温度、时间对SBS改性沥青混合料路用性能及评价的影响

SBS改性混合料施工温度明显高于普通沥青混合料,为了探究短期老化试验条件对SBS改性沥青混合料路用性能的影响,通过烘箱老化方法在135℃、150℃、165℃温度下分别对SBS改性沥青混合料老化4 h、8 h、12 h后,进行沥青混合料路用性能试验对比研究分析。结果表明,老化试验温度设定在150℃、165℃温度更加适宜SBS改性沥青混合料;与弯拉强度和弯拉应变,劲度模量更适宜SBS改性沥青老化后低温性能的评价;残留稳定度比难以区分SBS改性沥青混合料老化水稳定性的优劣,但可以用冻融劈裂比评价SBS改性沥青混合料老化后的水稳定性。     

高弹改性沥青SMA-10路用性能研究及其在桥面铺装中的应用

选用桥面铺装中常采用的SMA-10级配类型对高弹改性沥青SMA-10的配合比进行了设计,以SBS改性沥青SMA-10为对照组,通过室内试验对比研究了高弹改性沥青SMA-10的路用性能。室内试验表明:高弹改性沥青混合料SMA-10的动稳定度要低于SBS改性沥青混合料SMA-10,其中,标准轴载0.7MPa时,降低约23.1%,重载1.0MPa时,降低约19.8%,但仍能较好地满足规范要求,适用于高温重载交通;相比于SBS改性沥青SMA-10,高弹改性沥青SMA-10的低温变形性能、抗疲劳性能、抗水损害性能均优于SBS改性沥青SMA-10。工程应用效果表明,采用高弹改性沥青混合料SMA作为桥面铺装层后,路用性能优异,具有广阔的应用前景。     

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。     

橡胶油对老化SBS改性沥青及混合料的再生作用分析

首次提出将橡胶油作为一种再生剂应用于老化SBS改性沥青及混合料再生工艺中,并通过橡胶油与再生剂对老化SBS改性沥青及混合料的再生试验,对再生后SBS改性沥青及混合料性能状况进行了分析、比较。结果表明：橡胶油也可对老化SBS改性沥青起到性能再生调和作用且效果显著,以橡胶油与再生剂组成的复合再生剂对SBS改性沥青混合料的再生效果明显。