聚氨酯改性沥青制备工艺及混合料路用性能研究

通过拉伸试验、荧光显微镜试验和沥青旋转黏度试验确定聚氨酯(PU)改性沥青各组成原材料的最佳掺量及PU改性沥青的制备工艺参数。在此基础上,制备AC-13型PU改性沥青混合料,通过马歇尔试验确定在120℃条件下混合料最佳固化养护时间为4h,通过测试其高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性,并和基质沥青混合料、SBS改性沥青混合料进行对比,发现PU改性沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性均明显优于基质沥青和SBS改性沥青,其水稳定性与SBS改性沥青混合料相差无几。在提高沥青混合料路用性能方面具有非常好的发展前景。     

固液废弃物共混改性沥青混合料路用性能研究

废弃食用油和轮胎的回收利用对于环境保护具有重要意义。本研究采用煎炸废油（WFO）和废旧轮胎橡胶（GTR）对沥青进行复合改性，制备了一种可作为石油沥青潜在替代品的环保型生物沥青，并基于两种改性剂的最佳试验配比制备了复合改性沥青混合料；通过马歇尔试验、浸水马歇尔试验、车辙试验、三点弯曲试验、冻融劈裂试验等，对比研究了WFO/GTR固液废料共混改性沥青混合料（FOTRM）与基质沥青混合料（OAM）、橡胶改性沥青混合料（TRM）的路用性能。结果表明：固液废料共混改性沥青混合料的马歇尔稳定度和动稳定度明显高于OAM和TRM，具有优良的高温稳定性；低温变形和抗水损害性能劣于TRM，但优于OAM；表明FOTRM可作为沥青路面的替代材料。     

纳米改性沥青混合料路用性能研究

通过纳米改性沥青混合料马歇尔试验,确定出最佳纳米添加剂量和对应的最佳沥青用量,然后,通过两种纳米改性沥青混合料的高温车辙试验、低温弯曲试验和残留稳定度试验,分析了纳米改性沥青混合料的综合路用性能。     

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.     

TPS改性剂在排水性沥青混合料中的应用研究

通过室内试验,对TPS改性剂的特性、改性沥青的制备方法、改性剂剂量及TPS改性剂对沥青性能和排水性沥青混合料性能的影响等内容进行研究。发现15%的改性剂剂量比较合理,改性后的沥青感温性明显下降,高温热稳定性,耐老化性和低温抗裂性显著提高,达到高粘度改性沥青的要求。同时发现添加TPS的排水性沥青混合料动稳定度、水稳定性和低温性能等路用性能优良。结果表明TPS改性效果明显,是一种适合排水性沥青混合料的改性剂。     

生物沥青-岩沥青复合改性沥青混合料的使用性能

为了研究复合改性剂的掺入对改性沥青混合料使用性能的影响,以70~#石油沥青作为基质沥青、蓖麻油植物沥青和岩沥青为改性剂,制备了复合改性剂掺量为0～60%的生物沥青-岩沥青复合改性沥青混合料,设计了级配为AC-20C的沥青混合料,采用车辙试验、Marshall稳定度试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、小梁低温弯曲试验的方法,分析了不同掺量复合改性沥青混合料的Marshall试验稳定度、车辙试验动稳定度、浸水马歇尔试验残留稳定度和冻融劈裂试验残留强度比以及弯曲试验破坏应变。结果表明,复合改性剂掺量不超过最不利掺量时,其掺入将会降低沥青混合料的高温稳定性,随着复合改性剂掺量的继续增加,沥青混合料的高温稳定性逐渐得到提高;掺入复合改性剂后,沥青混合料的水稳定性迅速下降,采用1%消石灰代替部分矿粉后,水稳定性得到明显增强,复合改性剂掺量超过25%时,符合沥青混合料施工技术规范中关于水稳定性的规定;复合改性剂的掺量在最佳掺量范围内,沥青混合料的低温抗裂性得到改善,反之,复合改性剂的掺入对沥青混合料的低温抗裂性产生不利影响,掺量不超过40%时满足冬温区的相应技术要求;路用沥青混合料推荐的复合改性剂掺量范围为25%～40%。     

天然岩沥青改性沥青路面抗车辙性能分析

分析了天然岩石沥青改性剂的作用机理,通过车辙试验和动态蠕变试验研究了岩沥青改性沥青混凝土的高温性能,并采用有限元分析计算了岩沥青改性剂对沥青路面结构抗车辙性能的影响。研究结果表明:岩沥青改性剂可提高沥青混凝土的模量,使混合料的动稳定度值和蠕变模量得到大幅提高,明显改善了沥青混合料的高温性能;与普通沥青路面结构相比,岩沥青改性沥青路面结构的抗车辙变形能力可提高20%。     

欧洲岩沥青改性沥青结合料与混合料使用性能的关系

沥青结合料与沥青混合料均属于沥青路面材料,它们的使用性能影响路面的使用寿命。为研究欧洲岩沥青改性沥青结合料和混合料使用性能的关系,制备了掺量为0%、5%、10%、15%、20%的欧洲岩沥青改性沥青和相应的AC-20C沥青混合料,并进行了沥青结合料的常规使用性能试验、Superpave使用性能试验以及沥青混合料的车辙试验、马歇尔稳定度试验、弯曲试验。试验结果分析表明,欧洲岩沥青改性沥青结合料的高温性能与混合料的高温稳定性、欧洲岩沥青改性沥青结合料的-12℃蠕变劲度与混合料的-10℃弯曲劲度模量具有良好的线性相关关系。然而,欧洲岩沥青改性沥青结合料低温性能与混合料低温抗裂性的关系为抛物线关系,有待进一步研究。     

温度对不同种类沥青混合料性能的影响研究

为了给国内夏季高温地区沥青路面推荐较优的沥青种类,采用室内试验对比研究了35,45,55,65和75℃5种不同温度下,SBS改性沥青、90号A级道路石油沥青和乳化沥青3种沥青混合料的高温性能。结果表明,SBS改性沥青混合料的高温性能最好,当温度65~75℃时,道路石油沥青的高温性能仅次于SBS改性沥青混合料。当温度大于55℃时,乳化沥青混合料的稳定度及动稳定度均不满足规范要求,且其粘性劲度模量最小,降低速率最大。因此,不建议乳化沥青作为夏季高温地区的沥青路面材料。     

矿物纤维沥青混合料路用性能研究

通过对掺加矿物纤维的SBS改性沥青混合料的马歇尔性能、水稳定性能、低温抗裂性能、高温车辙性能和疲劳性能试验,全方位地研究矿物纤维沥青混合料的性能.结果发现:掺加矿物纤维后,在体积指标接近的情况下,改性沥青混合料的马歇尔稳定度增大;增加了矿料沥青膜的厚度,使混合料中的结构沥青比例增加,改善了混合料的水稳定能力;能够增加沥青混合料低温最大弯拉应变,增强其低温抗裂性能和高温稳定性,动稳定度明显提高;能够增大沥青混合料的抗疲劳寿命,最大程度地延缓混合料的破坏进程.最后对矿物纤维沥青混合料的社会经济效益进行了分析.     

PAE和硅藻土复合改性沥青混合料水稳定性研究

聚丙烯酸酯(Polyacrylate,简称PAE)为一种热塑性胶乳高分子聚合物,该类高分子聚合物具有较大粘附性且易形成防水薄膜,多用于混凝土以增强耐水腐蚀性;而硅藻土作为无机改性材料,用于改性沥青混合料则有助于提高沥青混合料高温等路用性能,但对增强沥青混合料抵抗水损坏作用不明显。针对二者复合改性后沥青混合料抗水损坏效果,该文采用马歇尔稳定度试验、冻融劈裂试验和肯塔堡浸水飞散试验分别对基质沥青混合料、硅藻土改性沥青混合料和复合改性沥青混合料水稳定性以及不同PAE掺量的复合改性效果进行研究。结果表明:PAE可以显著改善沥青混合料水稳定性,且随着PAE掺量的增加沥青混合料残留稳定度和冻融劈裂强度比增加,质量损失率减小。     

DE-99Ⅰ型硅藻土改性沥青性能及应用

对DE-99Ⅰ型硅藻土改性剂改性沥青及沥青混合料进行了一系列室内试验,包括沥青的技术性能试验、沥青混合料的马歇尔试验、高温车辙试验、低温弯曲试验和残留稳定度试验等,结果表明:在沥青中掺入DE-99Ⅰ型硅藻土改性剂,可使沥青及沥青混合料的高温性能得到一定的改善,将其应用于沥青路面大修工程中,取得了良好的效果.     

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。     

RAP掺量对SBS改性沥青热再生混合料性能影响分析

以废旧SBS改性沥青混合料为研究对象,测试了废旧沥青混合料料(RAP)掺量对热再生沥青混合料马歇尔稳定度、动稳定度、水稳定性、低温抗裂性、模量等技术性能的影响,提出了RAP的最佳掺配比例。     

DE-99 Ⅰ型硅藻土改性沥青性能及应用

对DE-99Ⅰ型硅藻土改性剂改性沥青及沥青混合料进行了一系列室内试验，包括沥青的技术性能试验、沥青混合料的马歇尔试验、高温车辙试验、低温弯曲试验和残留稳定度试验等，结果表明：在沥青中掺入DE-99Ⅰ型硅藻土改性剂，可使沥青及沥青混合料的高温性能得到一定的改善，将其应用于沥青路面大修工程中，取得了良好的效果。     

KZD-Ⅰ型改性剂对沥青及混合料路用性能影响探究

通过测试不同KZD-Ⅰ型改性剂掺量下的70~#沥青、SBS(I-D)改性沥青和70~#沥青的常用性能指标,以及相关沥青混合料高低温性能、水稳性能,探究KZD-Ⅰ型改性剂对沥青及混合料性能的影响。结果表明:KZD-Ⅰ型改性沥青能显著改善70~#沥青的高温稳定性,延缓沥青的老化;当采用KZD-Ⅰ型改性剂最佳掺量6%时,其动稳定度、残留稳定度、冻融劈裂抗拉强度比等路用性能指标得到显著改善,且优于成品SBS(I-D)改性沥青。     

矿质纤维沥青混合料抗车辙实验分析

应用马歇尔试验和高温车辙试验,研究了沥青混合料在含有不同比例矿物纤维下的马歇尔指标和高温车辙性能,发现矿物纤维量在5%范围内时混合料的最佳沥青用量、稳定度和孔隙率随着矿物纤维量的增加而增大,流值和密度却相应的降低;AK-13A沥青混合料60℃车辙试验结果表明矿物纤维的加入能有效的增强混合料的高温稳定性;可见,掺入矿物纤维是控制沥青混合料车辙的一种有效方法。     

SBR/TLA复合改性沥青混合料性能试验研究

为了改善特立尼达湖沥青(简称TLA)改性沥青低温抗裂性不足的缺点,该文提出用丁苯橡胶(SBR)对其改性,以期能综合两种改性剂(SBR与TLA)的优点。该文采用70~#基质沥青、20%TLA、2%SBR+10%TLA、2%SBR+20%TLA和3%SBR+20%TLA共5种胶结料制备AC-13沥青混合料,并进行了马歇尔试验、车辙试验、低温劈裂试验、浸水马歇尔试验,以分析SBR/TLA复合改性沥青混合料的高温、低温和水稳定性。试验结果表明:①掺加SBR和TLA均能提高TLA/SBR复合改性沥青混合料的高温性能,相比于TLA、SBR对高温性能的影响更显著;②掺加TLA减弱了TLA/SBR改性沥青混合料的低温抗裂性,掺加SBR能改善TLA/SBR复合改性沥青混合料的低温性能;③掺加TLA能改善沥青混合料的水稳定性,随SBR掺量的增大,SBR/TLA改性沥青混合料的残留稳定度先减小后增大。相比于TLA,SBR对SBR/TLA改性沥青混合料的水稳定性的影响更加显著;④3%SBR+20%TLA为最佳的改性剂掺配比例。     

RK300高模量改性剂在公路养护中的应用

为了研究RK300高模量沥青改性剂在公路养护中的应用,通过对比RK300高模量沥青混凝土与SBS改性沥青混凝土的路用性能分析了RK300的改性机理,并将RK300改性剂应用于南阳市S103段试验路。结果表明:RK300高模量改性沥青混凝土的路用性能明显优于SBS改性沥青混凝土和普通沥青混凝土,其抗车辙动稳定度是SBS改性剂沥青混合料的2倍以上,且其低温抗弯拉性能和水稳定性也显著提高。     

干法SBS改性沥青混合料在低等级道路的应用

为解决干法SBS改性沥青混合料在低等级道路的应用问题，设计正交试验确定了干法改性剂的最优结构、掺量和粒径，并提出增加焖料步骤促进改性剂充分溶胀的工艺；进行沥青混合料试验，验证了干法改性剂配方与焖料工艺的合理性。结果表明:粒径为20～40目，掺量为5.00 %的星型SBS最适合作为干法改性剂，干法混合料的最佳焖料时间为70分钟，且此时的混合料马歇尔稳定度提升了50.00 %，车辙动稳定度提升了102.88 %，低温极限弯拉应变提升了56.20 %，干法改性沥青混合料路用性能较普通沥青混合料有了较大地提升。