贝尔法赤泥对沥青胶浆及沥青混合料路用性能影响研究

文章主要研究利用废弃物贝尔法赤泥替代传统矿粉做填料对沥青及沥青混合料路用性能的影响。结果表明:贝尔法赤泥与传统矿粉混合做填料的沥青胶浆高温性能均好于传统矿粉的效果,最佳替代量为75%;沥青胶浆的低温性能和施工性能要求粉胶比不能过高,要满足相应范围。贝尔法赤泥做填料的沥青混合料温度稳定性较好,明显优于传统矿粉沥青混合料;但贝尔法赤泥沥青混合料的水稳定性较低,当与矿粉共混做填料时,沥青混合料的水稳定性可显著提高,并且当赤泥替代量为50%时沥青混合料水稳定性最高。     

碱渣用作沥青混合料填料的可行性研究

首先运用多种物化分析方法对碱渣的化学成分、相成分和微观形貌等性质进行了全面分析。然后对碱渣开展了浸出试验和混合料模拟溢出试验以封闭碱渣中的可溶盐成分和氯离子。通过硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠对碱渣的改性，提高了碱渣在沥青中的分散性能。最后，对碱渣沥青胶浆、碱渣沥青混合料的各种宏观性能做了深入的研究。研究结果证实。碱渣作为沥青混合料填料是可行的和安全的，除了可以显著提高沥青混合料的高温稳定性之外，还可以明显改善抗剥落性能。     

沥青胶浆高温粘弹性能评价方法比较

利用动态时间扫描试验、频率扫描试验、稳态流动试验以及静态蠕变恢复试验对4种不同矿物填料(矿粉、消石灰、水泥、粉煤灰)沥青胶浆的高温性能评价方法进行比较,同时对矿物填料对沥青高温性能的影响进行了评价。研究表明:沥青胶浆的高温性能优劣依次为消石灰沥青胶浆、粉煤灰沥青胶浆、水泥沥青胶浆、矿粉沥青胶浆、基质沥青;采用车辙因子、动粘度和复合模量主曲线3种评价方法得到的试验结果基本上是一致,零剪切粘度和静态蠕变试验结果一致,静态蠕变恢复方法能区分延迟弹性变形、粘性和弹性,且操作简单,是一种有效评价沥青胶浆高温性能的方法。     

基于动态粘弹力学的沥青胶浆高温性能试验研究

通过对粉煤灰、矿粉、消石灰、水泥4种矿物填料组成的沥青胶浆进行动态频率扫描试验和稳态流动试验,对4种不同矿物填料、不同粉胶比对沥青高温性能的影响进行了评价。研究表明:沥青胶浆的线粘弹范围小于沥青的线粘弹性范围;掺加4种矿物填料的沥青胶浆在代表胶浆的低温状态的高频区域内复合模量的增长趋向一致,在代表胶浆的高温状态的低频区域复合模量的差别变大;相同粉胶比下消石灰对沥青的高温性能提高最显著,其他依次为粉煤灰、水泥、矿粉,但后三者对沥青的影响差别不大;粉胶比的增加与复合模量、粘度的增加并不成正比例。     

国产天然沥青改性剂的开发

天然沥青的分子量大，氮含量高，性质稳定，用天然沥青改性后的道路沥青具有良好的高温稳定性及低温抗裂性能，抗车辙能力大大加强，且具有很强的抗剥落性能。我国天然沥青资源丰富，开发的WL系列添加剂和国外产品相当或略好。     

多碎石沥青混合料性能研究

依据长寿命路面的设计理念,研究骨架密实型多碎石沥青混合料性能。沥青混合料采用30号硬质沥青,填料全部用水泥代替矿粉。对沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、抗疲劳性能和强度性能进行了试验与分析,与国内常用的沥青混凝土(AC)路面相比,其性能有明显改善。提出了供工程使用多碎石沥青混合料的级配组成。     

不同填料对沥青胶浆性能影响分析

分别利用不同掺量的消石灰与水泥填料替换矿粉后配制成沥青胶浆,进行了软化点、动态剪切流变试验及黏度试验,研究消石灰与水泥的掺量对沥青胶浆高温性能及施工和易性能的影响。试验结果表明,消石灰替换矿粉,胶浆高温性能发生明显改善,但过量的消石灰又会影响施工和易性;粉胶比对水泥沥青胶浆高温性能产生较大影响,水泥替换矿粉后,胶浆软化点提高幅度不大,但施工和易性能却有较大改善。     

道路沥青及沥青混合料的气候分区及关键性技术指标

本文叙述道路沥青及沥青混合料路用性能气候区及新的指标体系，提出了以三个以上不同温度的针入度决定的针入度指数作温度敏感性指标，以当量软化点，当量脆点及１０℃延度分别评定沥青的高温及低温性能。沥青混合材料性能在单一的马歇尔试验的基础上，增加了车辙试验，弯曲里面弯试验，冻融试验。     

基于复合条件下的粉煤灰对沥青作用机理的试验研究

采用两种不同等级的粉煤灰,按不同的掺量加入到沥青中,通过研究掺加粉煤灰后的沥青的化学性质、黏附性、三大指标、低温性能的变化,以探索粉煤灰对沥青的作用机理。研究发现,粉煤灰在沥青中仅是物理意义上的分散,作为无机粉状填料与沥青形成了一种复合材料———粉煤灰沥青胶浆,而不是对沥青进行了改性,且3种典型级配沥青混合料高温性能的试验结果也表明,将粉煤灰作改性剂的观点多有不妥。同时发现,掺加粉煤灰后,传统沥青延度指标已经不能科学反映其塑性变形能力。     

基于复合材料学的粉煤灰对沥青作用机理的试验研究

采用2种不同等级的粉煤灰,按不同的掺量加入到沥青中,通过研究掺加粉煤灰后的沥青的化学性质、粘附性、三大指标、低温性能的变化,探索粉煤灰对沥青的作用机理。研究发现,粉煤灰在沥青中仅是物理意义上的分散,作为无机粉状填料与沥青形成了一种复合材料——粉煤灰沥青胶浆,而不是对沥青进行了改性,且3种典型级配沥青混合料高温性能的试验结果也表明,将粉煤灰作改性剂的观点多有不妥。同时发现,掺加粉煤灰后,传统沥青延度指标已经不能科学反应其塑性变形能力。     

掺加PE抗车辙剂沥青混合料的水稳定性能试验研究

直接投入式颗粒状PE抗车辙剂在大幅提高沥青混合料高温性能的同时,对其水稳定性却有一定程度的负面影响,为此,分别采取水泥替代矿粉作为填料以及在沥青中混入钛酸酯偶联剂2种措施进行试验研究,旨在改善其水稳定性能。试验结果表明,采用水泥替代矿粉作为填料后,掺加PE抗车辙剂的沥青混合料的冻融劈裂强度比有很大提高,而在沥青中混入钛酸酯偶联剂作为界面改性剂的做法不甚理想。     

天然岩沥青对沥青路用性能的影响研究

采用布敦岩沥青及国产青川岩沥青分别对基质沥青进行改性,应用动态剪切流变试验、低温弯曲梁流变试验及旋转薄膜老化试验,全面研究岩沥青类型及掺量对沥青的高温流变性能、低温流变性能和抗老化性等路用性能的影响。试验结果表明:岩沥青的掺加对基质沥青的路用性能具有良好的改善作用;对于不同类型岩沥青,沥青的高温流变性能均随着岩沥青掺量的不断增大而不断改善,低温流变性能则略有降低,抗老化性能不断增强;在相同岩沥青掺量条件下,国产青川岩沥青对沥青的高温性能、低温性能及抗老化性能等路用性能的改善效果均优于布敦岩沥青。     

生物沥青混合料路用性能研究

介绍了生物沥青的制备方法，采用马歇尔试验及车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔及冻融劈裂试验，分别探讨了生物沥青混合料的高、低温性能及水稳定特性并与#70沥青作对比。结果表明，生物沥青结合料的高温性能很好，但低温和水稳性能有待改善。     

UM岩沥青对沥青及混合料路用性能影响研究

为改善沥青的路用性能,采用UM岩沥青对沥青进行改性,应用动态剪切流变试验(DSR)和低温弯曲梁流变试验(BBR)及旋转薄膜老化试验(RTFOT),全面研究UM岩沥青掺量对沥青的高温流变性能、低温流变性能和抗老化性等路用性能的影响规律。在此基础上,进一步评价UM岩沥青改性沥青混合料的高温性能、低温性能和水稳定性能。试验结果表明:随着UM岩沥青掺量的不断增大,沥青的高温性能不断提高,低温性能略有降低,抗老化性能不断增强,推荐UM岩沥青的最佳掺量为8%;UM岩沥青的添加有效改善了沥青混合料的高温性能、低温性能和水稳定性等路用性能。     

沥青类型对沥青混合料车辙的影响

通过对普通沥青混合料和改性沥青混合料在各种相同的试验条件下所进行的车辙试验对比，分析了沥青类型对沥青混合料抗车辙能力所产生的不同影响，得出改性沥青可以显著提高沥青混合料的高温稳定性能。     

改性生物沥青的基本性能研究

对改性生物沥青进行高温稳定性、塑性、稠度等基本性能进行了研究。通过控制改性沥青种类以及改性沥青掺和比例两种方法，分析这两种因素对改性生物沥青基本性能的影响。结果表明:生物沥青具有较好的高温稳定性，但塑性和稠度性能差。掺入改性沥青后的生物沥青塑性和稠度性能有了大幅度的提高，并且仍然具有较好的高温稳定性。改性沥青掺和比例越大，生物沥青塑性的改善越大，SBR改性沥青改善效果最好。     

磁铁矿粉对沥青混合料路用性能的影响研究

为更好地促进磁铁矿粉在沥青混合料中的工程化应用，使用等体积替代方法将磁铁矿粉代替石灰岩矿粉掺入沥青混合料；借助车辙试验、小梁弯曲试验与冻融劈裂试验分析掺加磁铁矿粉对沥青混合料最佳油石比、高温稳定性、低温抗裂性与水稳定性的影响；并掺入消石灰改善其水稳定性。结果表明：沥青混合料的最佳油石比随磁铁矿粉掺量的增加而降低；适当的磁铁矿粉掺量有助于提升沥青混合料的高温稳定性与低温抗裂性，但会降低其水稳定性。综合考虑沥青混合料的路用性能，提出合理的填料改性沥青混合料方案为：80%磁铁矿粉+20%消石灰等体积替代石灰岩矿粉掺入沥青混合料中，相应的最佳油石比为4.47%。     

排水沥青混合料耐久性能研究

借鉴SHRP长期老化试验方法和肯塔堡飞散试验,对排水沥青混合料在不同的填料、沥青膜厚度和空隙率下的耐久性能进行了初步的研究和探索。研究结果表明,填料的性能、沥青膜厚度和空隙率对排水沥青混合料的耐久性能影响均较大,在实际应用过程中应加以重视。     

老化后橡胶沥青混合料高温性能研究

通过橡胶沥青混合料、复合橡胶沥青混合料和SBS改性沥青混合料对比试验,研究了3种混合料的老化性能以及老化后高温性能。结果表明:橡胶沥青混合料的老化性能和老化后的高温性能优于复合橡胶沥青混合料和SBS改性沥青混合料。该研究结论可以解释实体工程中橡胶沥青混合料路面在长期使用过程中高温性能并不比SBS改性沥青混合料路面差的工程现象。     

硬质抗水损害沥青及其混合料性能的研究

沥青胶结料性能及其混合料试验研究表明,3种硬质抗水损害沥青高温性能明显高于A-70沥青,但是3种硬质沥青之间也存在差异性,丙沥青的高温性能最好,甲次之,乙最差.反映沥青低温性能的技术指标表明,硬质沥青的低温性能低于70号沥青,3种沥青中甲沥青的低温性能最好,其次为丙沥青、最差的是乙沥青.沥青的高低温性能的排序不一致,但...