岩沥青改性沥青混合料路用性能试验研究

岩沥青改性剂与基质沥青具有优良的配伍性,但不同掺量的岩沥青对沥青混合料的力学性能影响很大。本研究以AC-13沥青混合料级配为基准,通过室内对比试验,对基质沥青混合料和不同掺量下的岩沥青改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、疲劳耐久性等力学性能进行研究,以期为岩沥青改性沥青混合料的掺量标准提供参考。     

生物改性沥青及其混合料性能研究

为研究生物沥青掺量对生物改性沥青及其混合料性能的影响,对不同掺量的生物改性沥青结合料的高温性能进行试验,并对混合料的高温、低温、水稳定性和疲劳性能进行测试。试验结果表明,随着生物沥青掺量的增加,生物改性沥青的软化点和粘度逐渐降低,高温性能变差。当生物沥青的掺量大于15%时,生物改性沥青软化点不能满足规范要求。随着生物沥青掺量的增加,生物改性沥青混合料的高温抗车辙性能不断减弱,低温抗裂性能和水稳定性能逐渐增强,疲劳性能逐渐降低。综合考虑生物改性沥青结合料的高温性能和混合料的路用性能,建议生物沥青的掺量上限为15%。     

废旧塑料改性沥青混合料路用性能研究

通过高温车辙试验、冻融劈裂试验、低温弯曲试验及沥青的三大指标测试对不同掺量下废旧塑料改性沥青混合料的路用性能及沥青的各项性能进行了研究,探究了废旧塑料改性剂掺量对改性沥青混合料性能的影响。研究结果表明:废旧塑料改性沥青可以提升沥青混合料的各项路用性能,但随着废旧塑料改性剂掺量的增加,改性沥青的改性效果逐渐降低。因此,改性沥青中废旧塑料改性剂的最佳掺量应为5.5%左右。     

SEAM沥青混合料性能及其改性机理研究

测试了SEAM沥青混合料的马歇尔性能指标、高、低温稳定性、水稳定性和疲劳性能。试验结果表明,在掺量大于10%的条件下,SEAM沥青混合料具有较好的抗车辙性能和抗疲劳性能,提高沥青混合料的动稳定度达171%,提高疲劳寿命187%,低温性能与基质沥青混合料相近。应用红外光谱分析研究硫磺改性沥青的机理。红外光谱分析结果表明:当SEAM掺量达到20%和30%时,沥青与硫磺发生充分作用,在沥青中形成氢键和S-H化学键,亚硫酸酯、硫酸酯和砜一类的物质。硫磺改性沥青的机理是硫磺改变了沥青分子间的连接和成分。     

高低温一体化改性混合料路用性能研究

通过车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和三分点弯曲疲劳试验等分析一体化改性剂对沥青混合料的高温稳定性、低温开裂性、水稳定性以及疲劳耐久性等路用性能的影响。通过分析比较一体化改性沥青混合料与SBS改性沥青混合料的路用性能,明确了本研究中的高低温一体化改性剂存在一个最佳技术经济用量。     

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。     

天然岩沥青改性沥青及混合料性能试验研究

通过在不同基质沥青中掺加不同剂量的天然岩沥青,采用Sup-20混合料,开展高温、低温性能试验,比较分析确定适宜改性的基质沥青,推荐了最佳岩沥青掺量。根据最佳岩沥青掺量,采用Sup-13和Sup-20沥青混合料,分析比较了基质沥青、天然岩沥青改性沥青、SBS改性沥青混合料的水稳定性、高温及低温性能。结果表明,天然岩沥青改性沥青能够显著提高混合料的高温稳定性,改善水稳定性。     

高模量沥青混合料路用性能研究

以克拉玛依90#石油沥青为基质沥青,对掺量为0.3%、0.6%和0.9%的DUROFLEX高模量沥青改性剂和4%SBS的改性沥青混合料路用性能进行对比试验。结果表明,掺加DUROFLEX改性剂的高模量沥青混合料可以明显改善沥青混合料的高温稳定性和水稳定性,而对低温抗裂性和抗疲劳性的影响不大。从性能方面考虑,建议DUROFLEX高模量沥青改性剂的最佳掺配量为0.6%。     

SEAM改性沥青及其混合料路用性能研究

通过对SEAM改性沥青及其混合料进行一系列室内试验研究,包括不同掺量的SEAM改性沥青的技术性能试验及不同SEAM与沥青比例条件下的混合料车辙试验、低温和常温劈裂试验、冻融劈裂试验以及磨耗飞散试验,得出的试验结果表明：在超过一定掺量条件下,SEAM能改善沥青及混合料的高温性能,但对其低温性能和水稳定性改变不明显,说明SEAM沥青混合料的抗车辙能力强,是高温稳定性好的沥青路面材料。     

KZD-I改性剂掺量及沥青混合料性能研究

在充分了解改性剂KZD-I性质的基础上,制备不同掺量的KZD-I改性沥青,并对基质沥青及3种改性剂掺量的KZD-I改性沥青进行常规试验研究,同时制备油石比为4.2%的SBS和KZD-I改性AC-20沥青混合料进行水稳定性和高温稳定性对比试验研究,研究结果表明,70号A级道路石油沥青经KZD-I改性后,高温稳定性得到改善,混合料的水稳定性优良,高温抗车辙能力显著提高。     

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。     

SBS改性沥青混合料耐老化性能研究

SBS改性剂对沥青混合料性能的提升已毋庸置疑,但是不同类型的SBS对沥青混合料的性能影响水平不相同,采用不同型号的SBS改性剂和不同的掺量,对SK-90基质沥青进行改性,先后经过试验室内短期老化和长期老化,对各阶段的混合料试件分别进行动稳定度试验和低温弯曲试验。验证了线型SBS和星型SBS改性剂沥青混合料老化后的高温性能相近,而在老化后的低温性能方面,星型SBS改性沥青混合料是优于线型SBS改性沥青混合料的。     

硫磺改性沥青混合料高温稳定特性研究

为研究硫磺改性沥青混合料高温稳定特性,利用车辙试验动稳定度指标和单轴贯入抗剪试验对比评价了同一级配下的硫磺沥青、普通沥青以及SBS改性沥青混合料在一定温度与压力条件下变形、抗剪特性,综合考察了硫磺沥青混合料的高温性能。研究结果表明,掺加了硫磺改性剂的沥青结合料在高温稳定性上明显好于普通沥青结合料,与SBS改性沥青混合料比较相差不大,但也有一定幅度的改善,且节省了经济成本。     

多聚磷酸改性沥青路用性能研究

试验首先研究分析了不同等级、不同掺量多聚磷酸对改性沥青性能的影响,然后分别进行了多聚磷酸与基质沥青,以及多聚磷酸与SBS、SBR复配基质沥青的沥青混合料高温稳定性、低温抗开裂性和水稳定性等路用性能试验。结果表明,多聚磷酸与以SBS为代表的高聚物复配后,可以有效弥补多聚磷酸改性沥青的水稳定性和低温抗开裂性性能不足,显著提高沥青混凝土的高温稳定性和存储稳定性性能。     

高黏改性排水沥青混合料路用性能研究

排水沥青路面因具有大空隙、耐磨抗滑、雨天行车无水雾、低噪音等优点,目前被广泛推广应用。为进一步提高排水沥青路面的路用性能,文中通过向SBS改性沥青中掺加6%、8%、10%和12%4种不同比例的HVA高黏改性剂制备复合改性沥青,对复合改性前、后沥青进行试验,并对确定最佳掺量的复合改性排水沥青混合料进行高温稳定性、低温性能、水稳定性试验研究。结果表明:推荐方案的复合改性排水沥青混合料在高温性能、低温性能、水稳定性等方面均好于SBS改性排水沥青混合料。高黏剂的加入可显著改善沥青混合料的路用性能,提高排水路面的耐久性,具有一定的推广价值。     

纳米氧化锌、碳酸钙材料改性沥青混合料路用性能的试验研究

为了进一步提高SBS改性沥青路面的路用性能,制备了纳米Zn O/Ca CO3/SBS复合改性沥青及混合料,通过对改性前后沥青的常规物理性能、流变性能进行对比从而确定最佳配比,并对确定最优掺量后的纳米材料改性沥青混合料进行高温、低温、水稳定性、抗疲劳性能试验,对不同沥青混合料的路用性能进行分析对比,结果表明:将一定比例的纳米材料加入SBS改性沥青中,对沥青的三大指标、高温流变性能均有较好的改善作用,同时,纳米材料复合SBS改性沥青混合料在高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、疲劳耐久性方面也优于未添加纳米材料的普通SBS改性沥青,由此可见,纳米材料可以更好地提高SBS改性沥青的路用性能。     

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．     

TLA改性沥青混合料路用性能研究

为研究不同比例的特立尼达湖沥青(内掺)对沥青混合料路用性能的影响,采用马歇尔试验测试了沥青混合料的密度、稳定度和流值等参数,利用车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔和冻融劈裂强度试验对其高温、低温和水稳定性等性能进行了测试,并将试验结果与基质沥青和SBS改性沥青相比较。试验结果表明,TLA可一定程度上改善沥青混合料的高温抗永久变形能力、低温性能和水稳定性,但与SBS相比,低温和水稳定性稍弱。     

不同掺量SBS改性沥青混合料的路用性能

通过室内试验,研究了不同SBS改性剂掺量下,改性沥青技术性质及相应混合料性能变化规律。试验结果表明：SBS改性剂的添加,能有效改善基质沥青材料的高、低温性能,且随着改性剂掺量的变化,混合料性能呈现不同的变化规律。考虑到对路面整体路用性能的影响,确定了SBS改性剂的最佳掺量。     

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。