再生剂成分对旧沥青再生效果研究分析

为研究再生剂中饱和分、芳香分、胶质、沥青质的成分变化对旧沥青的再生效果的影响,选用3种成分不同的再生剂与旧沥青进行沥青再生试验,对再生沥青的针入度、软化点、延度、布氏粘度进行试验,并对再生混合料进行车辙、低温弯曲试验。研究结果表明:随着再生剂的掺量增加,再生沥青的针入度和延度增加,软化点、粘度降低;且再生剂中饱和分、芳香分含量较多,胶质、沥青质含量低的再生剂具有较好的再生效果;随着再生剂的掺量增加,再生沥青混合料的动稳定度逐渐降低,低温弯曲试验破坏应变逐渐增加,且掺饱和分、芳香分含量较多的再生剂,再生混合料的动稳定度降低趋势明显,低温弯曲试验破坏应变增加趋势明显。     

植物油再生SBS改性沥青混合料路用性能研究

旧沥青混合料(RAP)的再生利用具有较高的经济价值和环保效益,当RAP掺量较高或旧沥青老化严重时,需要掺加沥青再生剂才能保证再生沥青的路用性能.研究新鲜植物油、煎炸植物油、植物柴油3种植物油再生剂和一种传统矿物油再生剂对老化SBS改性沥青混合料路用性能的影响.RAP选择30％和50％两种掺量,在各自油石比最佳的情况下,分别以4种再生剂的最佳掺量对其进行再生,最后对其再生沥青混合料进行车辙试验、小梁弯曲试验和冻融劈裂试验.基于文中试验条件下,当RAP掺量为30％,油石比为4.8％时,以4.5％的新鲜植物油作为再生剂对老化SBS改性沥青混合料再生效果最佳.     

温拌再生沥青混合料路用性能分析

为深入研究不同比例旧料掺量对沥青混合料路用性能的影响,通过对旧料沥青性能进行分析,确定再生剂最佳掺量,借助车辙试验、小梁弯曲试验、冻融劈裂试验对再生沥青混合料的路用性能进行系统研究,试验结果表明,温拌再生沥青混合料低温性能和水稳性能高于热拌再生沥青混合料;掺加旧料对温拌沥青混合料的动稳定度在一定程度上有所改善。     

RAP掺量对SMA就地热再生混合料路用性能的影响分析

为了确定合理的 SMA 就地热再生混合料的 RAP 掺量。 通过大量的室内试验, 进行了不同 RAP 掺量下的就地热再生混合料 ( SMA-13L) 的目标配合比设计和路用性能分析。 结果表明： 随着 RAP 掺量的增加, SMA 就地热再生混合料的最佳沥青用量呈线性减少。 说明随着旧料掺量的增加, 再生沥青混合料的吸油能力下降, 故最佳沥青用量减小。 同时在 RAP 掺量范围为 75-95%时, 随着 RAP 掺量的增加, 动稳定度、 析漏损失、 飞散损失呈增加趋势, 极限弯拉破坏应变、 呈减少趋势, 浸水残留稳定度、 冻融劈裂残留强度比呈先增加后减少的趋势, 在 RAP 掺量为 85% 时达到最好。 综上结合其他路用性能的变化, 85%是相对较好的 RAP 掺量。     

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。     

植物油再生沥青混合料路用性能评价

通过室内试验确定了植物油再生沥青混合料配合比、再生剂掺量等参数,并对不同旧料比例、不同再生剂混合料性能进行对比分析。结果表明,旧料掺量分别为20%和35%时,植物油再生混合料比RPO再生混合料动稳定度分别提升7.8%和7.0%;对于低温性能的改善,旧料掺配比例在20%~35%间,存在最佳掺量值;当旧料掺加量为20%时,植物油再生剂水稳定性比老化前的混合料有了一定程度的改善。     

沥青路面就地热再生性能影响关键因素研究

为揭示就地热再生施工过程中质量控制关键因素,研究了成型温度、再生剂用量、新沥青混合料掺量与混合料性能之间的关系。引入正交试验法、规律分析法、相关性分析法,分别研究了成型温度、再生剂用量、新沥青混合料掺量与再生混合料的空隙率、冻融劈裂强度比的显著性关系、变化规律与相关性。结果表明：正交试验中,成型温度级差可达0.9,成型温度对再生混合料空隙率影响显著;再生剂用量级差可达3.9,再生剂用量对再生混合料冻融劈裂强度比影响显著。采用二次方程模型回归的再生沥青混合料空隙率关系式相关系数可达0.960,剩余标准差可达0.109,而冻融劈裂强度比回归结果相关系数很弱;成型温度与再生混合料的空隙率、冻融劈裂强度比相关性可达0.787、0.860,混合料的成型温度是3个指标中控制再生路面空隙率、再生混合料水稳定性的核心指标。     

纳米TiO_2材料对沥青抗紫外光老化的作用

把纳米TiO2作为紫外线吸收抗老化剂加入到沥青中,根据紫外线老化前后沥青针入度、软化点、延度的试验结果,分析纳米TiO2及其掺量对沥青抗紫外线老化能力的影响。结果表明:掺入纳米TiO2的沥青,其紫外线老化后的针入度、延度都有所增加,软化点明显减小;针入度指数的增加程度降低;针入度、延度、软化点损失率均明显降低;纳米TiO2的最佳掺量为1%。纳米TiO2作为紫外线吸收抗老化剂在一定程度上提高了沥青抗紫外线的能力。     

纳米TiO2材料对沥青抗紫外光老化的作用

把纳米TiO2作为紫外线吸收抗老化剂加入到沥青中,根据紫外线老化前后沥青针入度、软化点、延度的试验结果,分析纳米TiO2及其掺量对沥青抗紫外线老化能力的影响。结果表明:掺入纳米TiO2的沥青,其紫外线老化后的针入度、延度都有所增加,软化点明显减小;针入度指数的增加程度降低;针入度、延度、软化点损失率均明显降低;纳米TiO2的最佳掺量为1%。纳米TiO2作为紫外线吸收抗老化剂在一定程度上提高了沥青抗紫外线的能力。     

生物重油再生沥青物理性能试验研究

为研究生物重油对老化沥青再生的可行性,选取3种生物重油进行试验。对3种生物重油进行比重、黏度、水分含量、元素分析、红外光谱等理化性能测试;将3种生物重油按照2%、4%、6%、8%的比例掺配至经室内模拟老化后的70#沥青中,通过针入度、延度、软化点、黏度试验,对比分析3种生物重油对70#老化沥青再生效果的差异性;参照沥青混合料最佳沥青用量的方法确定生物重油的最佳掺量。结果表明:随生物重油掺量的增加,老化沥青软化点和黏度呈下降趋势,针入度和延度呈上升趋势;生物重油再生性能存在一定的差异性,生物重油A和B再生性能较好,生物重油C再生性能稍差;生物重油A、B、C最佳掺量分别为3.9%、4.6%、6.4%。     

MAC改性沥青及混合料性能研究

对MAC改性沥青的针入度、延度、软化点、针入度指数以及MAC改性沥青混合料的马歇尔稳定度、浸水马歇尔稳定度、劈裂强度、动稳定度等路用性能进行了较为全面的研究,并与改性之前基质沥青及混合料的性能进行了对比。     

温拌透水沥青混合料高温稳定性及水稳定性研究

以20%作为目标空隙率设计透水沥青混合料配合比，通过马歇尔试验确定5.1%为最佳油石比。通过车辙试验探讨温拌透水沥青混合料的高温稳定性，通过冻融循环试验探讨其水稳定性。从结果上看：温拌沥青混合料在170℃的温度下有12269的动稳定度，相比于原样沥青混合料在170°温度下的动稳定度约上升了10.5%，即温拌剂的加入可以使混合料的高温性能有所增强；在原样混合料中，170℃温度下的冻融劈裂试验强度比为92.3%，在加入0.5%的表面活性温拌剂之后，混合料的冻融劈裂强度减小为90.6%, 0.6%和0.7%掺量下的冻融劈裂试验强度比分别为90.4%和88.3%，即温拌剂的加入可以使水稳定性有所降低。     

就地热再生沥青混合料配合比设计——以太原南收费站改造工程为例

为全面分析太原南收费站改造工程既有路面面层沥青混合料的配合比设计,通过试验确定了新沥青添加量、最佳油石比、残留稳定度、冻融劈裂强度比及动稳定度,得出再生混合料的各项路用性能指标,均满足规范要求,残留稳定度为91.1,冻融劈裂强度比为85.3%,动稳定度D_S=5339次/mm。     

沥青混合料抗车辙剂最佳掺量研究

为了确定沥青混合料抗车辙剂的掺量,室内成型0.2%~0.8%不同掺量抗车辙剂的沥青混合料试件,并与未掺加抗车辙剂的沥青混合料对比高温性能、低温性能和水稳定性,试验结果表明:以路用性能为评价指标,沥青混合料抗车辙剂的最佳掺量为0.4%;在最佳掺量下,掺入抗车辙剂的沥青混合料的稳定度提高40%,动稳定度提高110%,弯拉强度提高30%,弯拉应变提高15%,水稳定性提高了6%,劈裂强度提高了27%。     

车辙王抗车辙剂改性沥青混合料路用性能分析

为提高沥青路面的抗车辙能力,对掺车辙王抗车辙剂的AC-20C沥青混合料进行了研究。通过室内车辙试验、低温弯曲试验及浸水马歇尔试验研究了五种掺量(分别占混凝料质量的0%,0.1%,0.3%,0.5%,0.7%)抗车辙剂对改性AC-20C沥青混合料的高温性能、低温性能及水稳定性的影响规律,分析了其作用机理,确定了最佳车辙剂掺量。结果发现:随车辙剂掺量的增加,混合料的高温性能显著提高,当掺量为0.3%时,混合料的动稳定度即可达到基质混合料的1.5倍;沥青混合料的残留稳定度和冻融劈裂强度比均随车辙剂掺量的增加呈先增加后减小的趋势,并在0.3%掺量时达到最佳低温性能和水稳定性能状态;综合高、低温性能试验和水稳定性试验推荐车辙王抗车辙剂用于AC-20C沥青混合料抗车辙设计时最佳掺量为0.3%。     

花岗岩沥青混合料路用性能

采用延长时间的水煮法研究了4种抗剥落剂对改善沥青与花岗岩集料的粘附性能优劣。以花岗岩沥青混合料表面层为研究对象,基于路面水损害目标设计了较小空隙率的花岗岩沥青混合料,进行了掺加美氏、PA-1和不掺加抗剥落剂3种情况下的马歇尔试验、车辙试验、水稳性试验、加速老化试验、浸水肯塔堡飞散试验等。试验结果表明:相对于不掺加的状况,掺加美氏抗剥落剂后,花岗岩沥青混合料的稳定度提高39.8%,动稳定度提高42.1%,残留稳定度提高13%,冻融劈裂比提高16%,飞散损失降低4.4%;掺加PA-1抗剥落剂后,花岗岩沥青混合料的稳定度提高14%,动稳定度提高22.9%,残留稳定度提高8%,冻融劈裂比提高12%,飞散损失降低2.9%;掺加这2种抗剥落剂的沥青混合料加速老化试验后的技术指标均满足规范要求。可见,掺加受热稳定性良好的抗剥落剂是提高花岗岩路用性能的重要保证,且美氏抗剥落剂改善效果优于PA-1。但仅通过2%水泥替换矿粉方法难以全面满足花岗岩沥青混合料路用性能要求。     

高掺量厂拌热再生沥青混合料再生剂掺量确定方法研究

再生剂是高掺量厂拌热再生沥青混合料质量的重要影响因素,再生剂掺量对沥青混合料再生效果起到了关键作用。总结了目前再生剂掺量确定方法与实际工程中存在偏差的问题,并利用宏观试验和原子力显微镜(AFM)采集了再生沥青混合料的微观结构和形貌,从宏观和微观角度分析了偏差的原因,并提出了最佳再生剂掺量确定的改进方法。同时结合工程案例分析了延度指标的影响因素,提出适当放宽再生沥青的延度指标要求的建议。     

就地热再生过程中老化沥青混合料性能评价

为了提高沥青路面就地热再生过程中老化混合料的利用效率,对老化混合料性能进行研究。对老化混合料进行抽提筛分试验,发现沥青损失量较少,但针入度和延度衰退超过50%,粗 集料明显细化。制备了三种混合料,包括路面回收旧料A、与旧料级配一致的新料B和与旧料初始级配一致的新料C,分别对其进行性能评价。动态模量试验结果显示,沥青老化和级配衰减对沥青混合料黏弹性力学响应产生不利影响;A的冻融劈裂强度比仅为51.9%,表明抗水损害能力严重下降;A与C的高温稳定性接近,表明旧料高温稳定性保持稳定;A的抗弯拉强度、破坏应变、应变能密度分别是B的62.5%、32.3%和13.2%,表明旧料低温抗裂能力显著下降。上述试验结果表明,沥青老化和级配衰变皆对就地热再生沥青混合料性能产生影响：对水稳定性和低温抗裂性影响显著,对高温稳定性影响较小;但两因素的具体贡献比例有待进一步研究。     

二次改性沥青的制备及其混合料特性研究

以聚乙烯(PE)材料为研究对象,在已制备完成的SBS改性沥青中掺入一定量的PE改性剂,对SBS改性沥青进行二次改性,以制备具有更优技术指标的改性沥青,并对二次改性沥青混合料的特性进行了研究。结果表明:随着PE掺加量的增加,改性沥青的软化点逐渐增大,针入度和延度逐渐减小,建议PE的掺量为沥青质量的4%。与SBS改性沥青混合料相比,二次改性沥青混合料的动稳定度明显提高,约为其2倍左右;低温抗裂性能有所降低,但低温破坏应变仍然大于2500με;混合料劈裂强度及冻融劈裂强度皆有所增大,但经过冻融循环后的残留强度比减小。实验结果具有工程实际意义。     

橡胶沥青路面双层同步就地热再生技术应用研究

针对采用双层同步就地热再生工艺对公路橡胶沥青上、中面层废旧料进行利用的技术问题,观测了原路面上面层SMA-13(沥青玛蹄脂碎石混合料)和中面层 Sup-20(Superpave沥青混合料)的橡胶沥青性能,分析了再生剂用量对沥青针入度、软化点的恢复效果。通过室内试验对比了沥青含量、直投式高黏度改性剂掺量对沥青混合料高温性能、抗水损害性能等的影响,提出了再生橡胶沥青混合料性能提升方案。在实际工程中进行了双层同步就地热再生工艺验证,现场试验表明再生沥青混合料的性能得到了有效提升,路表功能良好。研究结果可为我国新一代沥青路面就地热再生养护技术的发展提供参考。