高黏剂对高黏弹改性沥青宏观性能和微观结构的影响

通过常规性能试验、动力黏度试验、弹性恢复试验和Brookfield黏度试验,研究了高黏剂种类和掺量对高黏弹改性沥青宏观性能的影响,利用荧光显微镜探究了改性沥青微观结构变化,评价了自主研发的高黏剂制备的STC-10高黏弹沥青混合料路用性能。结果表明：不同类型高黏剂均能显著降低改性沥青针入度,提高软化点和延度,但对60℃动力黏度和135℃黏度有不同影响。高黏剂掺量提高导致改性沥青中零散的聚合物微粒向网络结构转变,网络结构间出现明显过渡区,对改性沥青高低温性能的增强具有重要作用。STC-10沥青混合料各项性能指标均满足相关规范技术要求,证明高黏弹改性沥青和STC-10级配在超薄罩面中应用具有可行性。研究成果为新型高黏弹改性沥青在同步超薄罩面中的应用提供了科学依据。     

低黏高弹改性沥青及其混合料性能研究

针对目前已有的超薄磨耗层技术,以保证沥青高温稳定性且大幅提高其低温抗裂性和疲劳性能为目的,自主研发一种低黏高弹改性沥青,并对其胶结料及混合料性能进行研究。试验结果表明,低黏高弹改性沥青具有高软化点、低黏度和高弹性,施工和易性良好;该沥青的PG分级为PG76-18,具有良好的高温流变性能及低温性能;低黏高弹改性沥青混合料EMC-10具有良好的高温稳定性、水稳定性,同时具有优异的低温抗裂性和疲劳性能,可适用于高弹高强超薄罩面。     

基于黏弹理论的橡胶改性沥青自愈性能研究

为研究橡胶改性沥青的自愈性能,从橡胶沥青的黏弹特性出发,测试了温度、持续时间对橡胶沥青黏弹性能的影响,分析基于黏弹理论的橡胶沥青自愈性能。采用DSR流变仪分析研究了温度扫描和时间扫描模式下橡胶沥青的自愈性能,评价了粉胶比、应力大小、损伤度对橡胶沥青自愈性能的影响,建立了橡胶沥青的自愈指数——损伤度的数学模型。研究结果表明:温度越高,持续时间越长,沥青材料的黏度越低,从而提高了分子的流态特性,有利于沥青材料实现自愈合;随着粉胶比的增加,橡胶沥青的布氏黏度逐渐增大,自愈能力降低;作用应力越大,自愈能力越小;自愈期前后的初始模量和损伤度基本相同,表明橡胶沥青实现了自修复,自愈性能较好;沥青材料自愈合性能与损伤度成反比,损伤度越大,材料的可恢复性越小,自愈合性能越不显著;通过自愈合指数方程,能够较准确预测不同损伤度条件下沥青材料的自愈合能力。     

严寒地区高黏高弹改性沥青应力吸收层沥青混合料路用性能研究

为解决河北省张家口市北部坝上地区沥青路面反射裂缝严重的问题,以高黏高弹改性沥青应力吸收层为研究目标,通过沥青的常规试验和PG分级试验来评价3种不同的应力吸收层沥青结合料,并对3种沥青混合料的路用性能进行了研究。通过室内试验结果表明,高黏高弹改性沥青的常规技术指标要明显高于常规改性沥青,PG分级也高于常规改性沥青。与普通改性沥青应力吸收层沥青混合料相比,高黏高弹改性沥青应力吸收层沥青混合料具有更好的路用性能。     

高黏改性沥青的低温性能及黏附特性研究

高黏沥青的低温与黏附特性是保证透水沥青路面服役功能的关键性能。为准确表征高黏改性沥青的低温抗裂与黏附性能,采用劲度模量、m^-值、综合柔量参数J_c对比评价了高黏沥青的低温松弛与黏弹特性。基于表面能(SFE)理论开展了高黏沥青、集料的接触角试验,以黏附功、剥落功、能量比为指标评价了高黏沥青-集料体系的黏附特性与水稳定性。从微观尺度进行原子力显微镜(AFM)试验,分析高黏沥青的形貌特征及粗糙状况,结合微观黏附力描述其黏附特征。结果表明：大掺量高黏改性剂导致沥青的黏性成分减小,松弛能力降低,低温性能大幅降低,J_c值、劲度模量和m^-值表现出一致性规律;SBS与HVA-U的复合改性作用大幅改善了沥青的黏附性能,但相对降低了沥青-集料体系的水稳定性;高黏沥青的AFM高度图呈现数量多、尺寸小、高度差小的蜂状结构,其微观黏附力与黏附功具有强相关性。     

高黏高弹改性乳化沥青性能评价及超黏磨耗层应用研究

为提高预防性养护磨耗层与原路面的黏结能力及使用耐久性,制备高黏高弹改性乳化沥青用于预防性养护磨耗层,同时研究适用于预防性养护磨耗层的矿料级配。试验结果表明,添加4.5%SBS+1.0%增黏剂的高黏高弹改性乳化沥青的软化点达88℃,延度为57 cm,拉拔黏结强度为1.3 MPa,其路用性能优于传统改性乳化沥青。采用冷拌冷铺施工工艺铺筑超黏磨耗层进行性能验证,通车6个月后的检测结果表明超黏磨耗层与下承层黏结牢固无脱落,平整度和抗滑性能良好。     

降黏剂对高弹沥青及SMA-13混合料性能的影响研究

为减少高弹改性沥青SMA-13混合料的离析病害,采用降黏剂对沥青进行改性以降低沥青黏度,提高混合料可施工性,并通过室内试验分析其对沥青和沥青混合料路用性能的影响。结果表明,SAK降黏剂效果最佳,可使高弹改性沥青胶浆黏度降低至3 300mPa·s左右;加入2%、3%和4%SAK后,高弹改性沥青的软化点最高上升了8.9℃～14℃,针入度和5℃延度分别最高下降了20～50(0.1mm)和8～17cm;加入2%、3%和4%SAK后,高弹沥青SMA-13的低温弯曲极限应力不断提高,其中3%用量时提高55%,而60℃车辙动稳定度提高了38%,疲劳寿命基本不变。SAK能够在显著降低高弹改性沥青黏度的同时,提高混合料的路用性能,可用于改善混合料可施工性,减少离析病害。     

SBS-SBR 复合改性沥青黏弹特性研究

采用物理共混方法制备SBS改性沥青、SBR改性沥青和SBS-SBR复合改性沥青,基于动态剪切流变仪(DSR)测试沥青在温度扫描模式下的复数模量和相位角,评价沥青的高温性能;采用多应力蠕变恢复试验(MSCR)测试沥青在蠕变加载过程中的应力响应特征,最后基于BBR试验评价沥青的低温性能。结果表明:在沥青中掺入SBS和SBR能够大幅提高沥青的高温抗变形能力,疲劳极限温度能够表征沥青的抗疲劳性能,沥青的粘性特征和疲劳性能具有相关性,基质沥青在高温下具有良好的疲劳特性;MSCR试验结果表明,改性沥青具有显著的弹性恢复特性,沥青的可恢复变形随着应力的增大逐渐降低;低温梁流变试验(BBR)结果显示,掺入SBS与SBR能够提高沥青在低温下的应力松弛能力和抗裂性能。     

高黏微表处的制备及工程应用

针对目前微表处存在的高温性能及与集料黏附性不足等缺陷,优选高黏乳化沥青作为胶结料并制备高黏微表处,采用黏聚力、湿轮磨耗、负荷轮黏砂、拉拔、直接剪切、劈裂、低温抗折等试验评价混合料的破乳时间、成型强度、耐磨、抗车辙、黏结强度、低温抗裂等路用性能,并与SBS微表处、SBR微表处进行比较。实际应用表明,高黏微表处表现出优异的抗滑、抗水损害性能及降噪性能,达到对道路预防性养护的目的。     

岩沥青复合改性沥青SMA性能试验研究与应用

为了进一步改善普通改性沥青的性能,以满足桥面铺装使用性能的要求,对岩沥青复合改性沥青及SMA混合料的性能进行高温稳定性、疲劳性能等试验分析。试验结果表明,岩沥青复合改性沥青SMA能够大幅度提高混合料的高温抗车辙和疲劳性能,满足桥面铺装使用条件要求,并在实体工程中得到推广应用。     

高粘度改性沥青的开发与应用研究

介绍了高粘度改性沥青的开发进程，生产加工方式，及其在广东虎门大桥、汕头Que石大桥、厦门海沧大桥和重庆鹅公岩大桥钢桥面铺装工程中的应用。     

聚氨酯复合改性沥青的制备与性能研究

为改善聚氨酯(PU)改性沥青的性能,实现其在道路工程领域的应用,将PU、岩沥青(RA)和基质沥青(BA)按照自定的室内工艺流程制备得到PU复合改性沥青,并探讨了制备工艺参数的适宜性.采用针入度、软化点、延度和旋转黏度试验优化了PU和RA的掺配方案,基于胶体理论分析了PU复合改性沥青的温度敏感性;利用动态剪切流变(DSR...     

北美岩沥青和SBS复合改性沥青性能研究

采用北美岩沥青和SBS复合改性技术,制备了不同掺量的北美岩沥青和SBS改性沥青,研究了沥青性能和沥青混合料性能变化规律。结果表明:采用北美岩沥青和SBS复合改性后,沥青针入度降低、软化点升高、黏度增加,沥青高温稳定性能改善显著;复合改性沥青混合料水稳定性、高温稳定性和低温抗裂性均明显提高。     

高黏复合改性橡胶沥青技术性能研究

采用弯曲梁蠕变试验、线性振幅扫描试验分析高黏复合改性橡胶沥青的流变性能,并对其与SBS、高黏沥青进行了黏度试验和储存稳定性试验分析,研究了3种沥青的抗紫外线老化性能,最后采用显微镜分析了3种沥青的微观结构。结果表明:相较于SBS改性沥青和高黏沥青,高黏复合改性橡胶沥青的弹性恢复性能、低温抗开裂性能、疲劳性能和抗紫外线老化性能更优;高黏复合改性橡胶沥青具有高温黏度小、低温黏度大的特点,比高黏沥青更易于施工;另外,高黏复合改性沥青的储存稳定性显著提高,可实现橡胶沥青的工厂化生产。     

橡胶粉改性沥青路面性能的试验研究

介绍江西景德镇至鹰潭(景鹰)高速公路橡胶粉改性沥青混凝土路面性能的试验研究成果,从橡胶粉改性沥青的路用性能试验、橡胶粉改性沥青混合料试验和工程实体检测3个层面讨论了这种路面的性能。     

岩沥青改性高模量沥青碎石性能及应用研究

根据埃塞俄比亚Addis Ababa至Adama高速公路区域的气候特点,拟采用高模量沥青碎石(HMAM)作为该项目路面结构的基层.为确保项目质量,研究了岩沥青改性沥青的针入度、延度、软化点三大指标,采用动态流变剪切仪研究了改性沥青的抗车辙因子和抗疲劳因子.通过分析不同岩沥青掺量下沥青的性能变化,确定了岩沥青的最佳掺量.研究了岩沥青改性HMAM的动态模量、抗压回弹模量、高温稳定性、水稳定性和抗疲劳性能.结果表明,岩沥青改性高模量沥青碎石具有良好的力学性能和路用性能,用作路面结构基层不仅可以减小路面厚度,而且可以大大提高路面的品质和寿命,最终在该项目中推广应用.     

采用SPT试验研究改性沥青混合料的高温性能

通过美国国家公路合作研究计划项目(NCHRP)9-19简单性能试验(Simple Performance Test,简称SPT)的3个关键测试参数即沥青混合料动模量(/E*/)、重复加载永久变形(流动数)和静态蠕变(流变时间)的试验分析,研究SBS、PR、RS 3种改性沥青混合料的高温稳定性能,说明SPT是简单实用、经济有效的沥青混合料性能评价方法,可用于沥青混合料的设计和验证。     

SDO/CR复合改性沥青微观形态与性能研究

为充分利用液体废弃资源,改善橡胶沥青性能缺陷,以泔水油(Swill-cooked Dirty Oil,SDO)、胶粉(Crumb Rubber,CR)复配制备改性沥青,通过荧光显微镜观察其微观形态,采用常规沥青试验、弯曲梁流变试验、离析管试验分析其路用性能与存储性能。结果表明:SDO能够促进CR颗粒的溶胀与降解,减小CR颗粒粒径,增大其在沥青中的分散度,并提高改性沥青的存储稳定性。物理性能和弯曲梁流变试验结果表明,SDO掺量的增加可提高沥青的低温性能和施工和易性,但对高温性能有一定程度上削弱。