SBS/岩沥青复合改性沥青基本性能研究

通过SBS/岩沥青复合改性沥青的三大性能指标研究,分析了岩沥青和SBS的用量比变化对改性沥青性能的影响规律。结果表明:在改性沥青中有效成分用量不变的情况下,随着其中岩沥青用量比例的不断增大,改性沥青针入度的变化不大;改性沥青的软化点呈明显下降的趋势,即岩沥青与SBS复合改性对提高软化点的效果不如单独应用SBS的效果好;改性沥青的延度呈明显下降的趋势,且改性沥青的15℃延度的下降程度更为显著。适量添加岩沥青可在一定程度上提高SBS在基质沥青中的分散性。     

SBS/岩沥青复合改性沥青基本性能研究

通过SBS/岩沥青复合改性沥青的三大性能指标研究,分析了岩沥青和SBS的用量比变化对改性沥青性能的影响规律。结果表明:在改性沥青中有效成分用量不变的情况下,随着其中岩沥青用量比例的不断增大,改性沥青针入度的变化不大;改性沥青的软化点呈明显下降的趋势,即岩沥青与SBS复合改性对提高软化点的效果不如单独应用SBS的效果好;改性沥青的延度呈明显下降的趋势,且改性沥青的15℃延度的下降程度更为显著。适量添加岩沥青可在一定程度上提高SBS在基质沥青中的分散性。     

基于材料特性的岩沥青改性沥青高温性能研究

基于材料特性研究岩沥青作为改性剂对基质沥青高温性能的影响行为,并根据动态频率扫描试验和重复荷载试验分析岩沥青掺量对高温抗变形性能的影响规律,研究数据表明,岩沥青改性剂随掺量的增加能显著提高基质沥青的动态剪切模量,减小相位角,增强高温抗变形能力.岩沥青改性剂与SBS改性剂相比,对基质沥青改性后的流变行为存在较大差异,20%掺量的岩沥青改性沥青在40℃时与SBS改性沥青高温抗变形能力相当,但随着温度升高导致材料中矿物质的沉淀,高温抗变形能力低于SBS改性沥青.基于Burgers模型拟合数据高温性能指标η₀来定量说明矿物质沉降对岩沥青改性沥青高温性能带来的显著影响.     

罩面层下岩沥青防水性能研究

目前,高速公路罩面层下防水层大多采用SBS改性沥青。该文提出用天然岩沥青改性沥青作防水层,并对其进行了室内试验和试验路观测。对天然岩沥青改性沥青防水层与SBS改性沥青防水层进行了比较,指出天然岩沥青改性沥青防水层适合夏季气温较高的地区,对其进行大量推广可以产生较大的经济效益。     

布敦岩沥青Superpave-20路用性能试验研究

运用美国Superpave级配设计理念,采用旋转压实(SGC)成型沥青混合料试件,分别对SBS改性沥青混合料与布敦岩沥青(BRA)混合料进行路用性能比较和分析。试验结果表明:相同沥青用量时,SBS改性沥青混合料的高温稳定性优于BRA岩沥青混合料,两者的水稳性能和低温抗裂性能相差不大。BRA岩沥青混合料所有性能指标均满足路面规范要求,证明掺少量BRA岩沥青便可显著改变基质沥青高温稳定性和水稳定性。同时BRA岩沥青较SBS改性沥青成本低,施工方便,环保节能。     

SBS与岩沥青复合改性沥青混合料性能评价

为评价SBS和岩沥青复合改性沥青混合料的性能,首先制备不同质量分数(10%、20%、30%)岩沥青的复合改性沥青并对其性能进行评价与分析,然后基于SGC压实效应对沥青混合料配合比进行设计,最后通过浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、肯塔堡浸水飞散试验,评价四种改性沥青混合料的水稳定性,通过车辙试验和单轴贯入试验评价其高温抗车辙性能,通过低温弯曲小梁试验、疲劳试验分别评价其低温性能和疲劳性能。结果表明:复合改性沥青的性能较好,但不如SBS的性能,仅仅通过普通指标评价其性能是不全面的;复合改性沥青沥青混合料抗水损害性能优于SBS的,但是岩沥青掺量超过30%时,抗水损害性能有所降低;复合改性沥青60℃和70℃车辙动稳定度比SBS的提高均在30%以上,随岩沥青含量增加而增加;复合改性沥青混合料低温性能比SBS的稍微降低,但疲劳寿命均优于SBS;建议复合改性沥青中岩沥青含量不超过20%。     

布敦岩沥青改性沥青混合料高温稳定性研究

为研究布敦岩沥青改性沥青混合料的高温稳定性,分别对掺0、2%、3%、4%的布敦岩沥青改性沥青混合料进行了配合比设计,采用GTM旋转压实剪切系统、车辙试验、单轴贯入试验对AC-20型布敦岩沥青改性沥青混合料进行了试验研究,并与普通沥青混合料和SBS改性沥青混合料进行性能对比。结果表明,布敦岩沥青改性沥青混合料具有良好的高温稳定性,布敦岩沥青的最佳掺量为3%。与普通沥青混合料相比,岩沥青提高了沥青混合料的抗剪强度,并且随着岩沥青掺量提高抗剪强度增大。     

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。     

复合改性沥青浇筑式混凝土性能研究

沥青结合料在浇筑式沥青混凝土中的作用至关重要,通过对普通改性沥青、湖沥青复合改性沥青、岩沥青复合改性沥青和聚合物复合改性沥青进行基本性能对比试验,结果表明,复合改性沥青更适合用于浇筑式沥青混凝土;对3种复合改性沥青的浇筑式沥青混凝土进行刘埃尔流动度、贯入度、低温弯曲和疲劳试验,研究3种复合改性沥青的浇筑式沥青混凝土施工和易性、高温性能、低温性能和疲劳性能的差异,结果表明,岩沥青复合改性沥青浇筑式性能与湖沥青复合改性沥青浇筑式性能相当,聚合物复合改性沥青浇筑式更适合于寒冷地区使用。     

复合改性沥青浇筑式混凝土性能研究

沥青结合料在浇筑式沥青混凝土中的作用至关重要,通过对普通改性沥青、湖沥青复合改性沥青、岩沥青复合改性沥青和聚合物复合改性沥青进行基本性能对比试验,结果表明,复合改性沥青更适合用于浇筑式沥青混凝土;对3种复合改性沥青的浇筑式沥青混凝土进行刘埃尔流动度、贯入度、低温弯曲和疲劳试验,研究3种复合改性沥青的浇筑式沥青混凝土施工和易性、高温性能、低温性能和疲劳性能的差异,结果表明,岩沥青复合改性沥青浇筑式性能与湖沥青复合改性沥青浇筑式性能相当,聚合物复合改性沥青浇筑式更适合于寒冷地区使用。     

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。     

新疆岩沥青改性沥青混合料疲劳性能的试验研究

为了揭示岩沥青改性沥青混合料的疲劳耐久性,利用MTS-810材料试验系统,分别对普通重交沥青混合料、SBS改性沥青混合料和岩沥青改性沥青混合料等3种混合料进行了不同应力比下的疲劳试验,建立了3种沥青混合料的S-N疲劳方程,并对3种沥青混合料的疲劳试验结果进行了比较.在相同的应力比试验条件下,岩沥青改性沥青混合料的疲劳寿命最大,普通重交沥青混合料的疲劳寿命最小.岩沥青改性沥青混合料S-N疲劳方程参数k最大,n最小.研究结果表明:两个疲劳方程参数k和n均证实了岩沥青改性沥青混合料具有较好的抵抗疲劳荷载的能力.在荷载水平增加相同幅度的情况下,岩沥青改性沥青混合料的疲劳寿命衰减量最小.在相同的级配、油石比和荷载条件下,其疲劳耐久性最好.     

石墨烯复合橡胶改性沥青SMA混合料性能分析

将石墨烯应用于土木工程的材料中,能有效改善材料的性能。结合甘肃省某公路沥青路面工程实例,通过室内模型试验分析石墨烯复合橡胶改性剂对沥青混合料性能的影响。结果表明:相同试验条件下,石墨烯复合橡胶改性剂对沥青混合料的空隙率、沥青饱和度及马歇尔稳定度等指标值影响显著;与SBS改性沥青混合料相比,石墨烯复合橡胶改性沥青混合料中的集料颗粒具有更好的黏附性;石墨烯复合橡胶改性沥青和SBS改性沥青均能有效改善SMA沥青混合料的水稳性能、高温稳定性及低温抗裂性,但石墨烯复合橡胶改性沥青对混合料水稳性能和高温稳定性的改善效果更为显著,而对低温抗裂性的改善效果较弱。 研究结果可为石墨烯复合橡胶改性沥青在实际工程中的应用提供参考。     

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。     

布敦岩沥青混合料配合比设计及施工质量控制

以广东某一级公路新建工程布敦岩沥青改性AC—13上面层的配合比设计与施工质量控制为依托,从原材料与级配的确定等方面阐述了布敦岩沥青改性AC—13上面层沥青混合料的配合比设计过程,通过车辙试验、马歇尔试验、冻融劈裂试验和低温弯曲试验,评价了沥青混合料的高低温性能和水稳性能,并与同级配的SBS改性沥青混合料的路用性能进行对比分析,结果表明,布敦岩沥青改性沥青混合料的高温性能和水稳定性均要优于SBS改性沥青混合料,但其低温性能比SBS改性的略差。确定了布敦岩沥青改性AC—13沥青路面主要施工工艺流程,可为同类工程提供参考。     

再生SBS改性沥青的蠕变与松弛性能研究

为分析不同掺量再生剂与SBS改性沥青对再生沥青的高温蠕变和低温松弛等性能的影响,进行了沥青的针入度、软化点、延度、多重应力蠕变恢复（MSCR）与沥青弯曲蠕变试验（BBR)。试验结果表明：随着再生剂和SBS改性沥青掺量的增加,再生沥青的针入度和延度会逐渐升高,而软化点则会逐渐降低。当再生剂掺量为4%,SBS改性沥青掺量为70%时,再生沥青的针入度、软化点、延度均与SBS改性沥青接近。掺入再生剂和SBS改性沥青后,再生沥青的不可恢复蠕变柔量增大,而蠕变恢复率和松弛速率均降低。掺入再生剂和SBS改性沥青既能改善再生沥青的低温松弛性能,也能损害高温蠕变性能。     

基于高温性能的橡胶沥青材料复合改性试验研究

为提高橡胶沥青及其混合料的高温稳定性,通过外加剂对橡胶沥青进行复合改性研究,开展不同类型沥青及其混合料的对比试验。研究结果表明：采用苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物SBS或温拌添加剂SAK对橡胶沥青进行复合改性能够提高胶结料的高温性能;尤其是SBS复合改性橡胶沥青,其180?℃旋转黏度、针入度、软化点、弹性恢复指标与纯橡胶沥青相比均得到显著改善;沥青混合料的动稳定度表现为：SBS复合改性橡胶沥青混合料>SBS改性沥青混合料> SAK复合改性橡胶沥青混合料>纯橡胶沥青混合料;经验证SBS复合改性橡胶沥青混合料具备稳定的综合路用性能。     

改性沥青疲劳破坏判定指标适用性

采用Malvern动态剪切流变仪, 在应力/应变2种荷载控制模式下对90#基质沥青、SBS改性沥青、岩沥青改性沥青、胶粉改性沥青、岩沥青/SBS复合改性沥青和岩沥青/胶粉复合改性沥青(RA/CRCMA)进行了时间扫描疲劳试验; 采用5种疲劳失效定义方式确定了改性沥青疲劳寿命; 使用统计学分析方法评价了改性沥青疲劳破坏判定指标的适用性; 采用推荐指标对比分析了改性沥青的疲劳性能。研究结果表明: 基于归一化动态模量确定的指标独立于荷载控制模式和沥青种类; 基于相位角和累积耗散能比确定的指标显著依赖于改性沥青种类和荷载控制模式, 且不具备普适性; 基于耗散能变化率确定的指标仅适用于应力控制模式的疲劳寿命判断; 基于简化耗散能变化率确定的指标受沥青种类影响较小, 对本研究所有试验沥青均具有较好的疲劳寿命评价效果; 归一化动态模量和简化耗散能变化率确定的指标在应力/应变控制模式下的相关系数高达0.94, 平均绝对误差低于20%, 展现出了较好的相关性及等效的疲劳寿命排序结果, 由于其计算简单, 定义明确, 因此, 推荐其作为时间扫描疲劳试验中检测沥青疲劳失效的判定标准; 采用推荐指标对本研究试验沥青的疲劳寿命排序可知, 添加18%胶粉和5%岩沥青的RA/CRCMA在应力/应变2种控制模式下均展现出较优的抗疲劳性能。      

SBS改性沥青及Bonifiber纤维对混合料高低温性能影响的对比研究

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和低温抗裂性能。结果表明,SBS改性沥青的车辙因子远高于70#沥青胶结料,应用SBS改性沥青和博尼维纤维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,博尼维纤维具有良好的推广价值。     

温拌布敦岩沥青混合料路用性能研究

复合改性沥青混合料是采用布敦岩沥青(BMA)及温拌剂复合改性而成的一种沥青混合料,将它与常规BMA及常规温拌沥青性能进行比较,得出该复合改性沥青混合料可以大大降低拌和温度、节约能源、保护环境,还可保证良好的路用性能.以布敦岩沥青作为改性剂能明显提高沥青混合料的高温稳定性,但对低温性能影响很小.