煤油基温拌降黏添加剂对沥青性能的两阶段影响

由于煤油在沥青中的不稳定存在,为了研究煤油基降黏添加剂对沥青性能的影响,设计了两阶段的分析过程:在拌碾阶段,评价添加剂对沥青黏度的影响,进而确定合理掺量;在服役阶段,由短期老化后沥青的基本技术指标,评价添加剂残留物对服役期沥青性能的影响。分析结果表明:掺加煤油或煤油基添加剂不改变沥青的流体特性并有明显的降黏效果;存在沥青黏度随添加剂掺量而变化敏感性转折区,可以用来确定添加剂的合理掺量。与只使用煤油的对比试验表明:添加剂中的补偿成分可以改善煤油残留对沥青高温性能、温度敏感性及与矿料间的黏附性的不利影响,是煤油基温拌降黏添加剂的必要组成成分。     

温拌沥青混合料的拌和与压实温度预估

为了预估适用于温拌沥青混合料的拌和与压实温度,该文选择了4种基于不同机理的温拌添加剂,预估其合理的拌和温度和压实温度:在拌和温度预估阶段,以裹附率为控制指标,在考虑设定拌和温度的本质和温拌目的情况下,基于设定的温拌温度确定添加剂的合理掺量;在压实温度预估阶段,以变温度击实试验为手段,基于等密实度-击实温度类比原则,建立普通热拌与温拌混合料之间空隙率指标的对应关系,进而明确温拌混合料的可压实温度范围。研究表明:沥青黏度受到拌和温度和添加剂掺量的双重影响,基于设定温拌降温幅度并以裹附率为控制指标确定的添加剂掺量是合理的;由于添加剂降黏机理的不同,导致其在施工不同阶段的含量与状态不同,从而对施工温度的影响略有差异。     

不同降黏剂对温拌超薄磨耗层性能影响

超薄磨耗层是公路预防性养护最有效的技术手段之一,热拌超薄磨耗层混合料由于生产施工温度较高,不仅会造成资源浪费,还会使混合料老化严重、性能下降。通过在高黏沥青中添加降黏剂可有效降低沥青高温条件下的黏度,从而降低拌和温度。研究表明,Sasobit、聚乙烯蜡和SZ能有效降低沥青的黏度,以1 000mPa·s为基准黏度情况下能降低拌和温度约15℃,磨耗层混合料性能测试结果表明添加Sasobit和聚乙烯蜡可提升沥青混合料的高温稳定性,然而马歇尔稳定度、水稳定性和抗松散性能有所降低。而国产SZ降黏剂不仅能提升混合料的高温性能,还能提升马歇尔稳定度和抗水损害性能,是一种高性能降黏剂。     

再生沥青混合料最佳拌和温度及压实温度研究

为了确定再生沥青混合料的最佳拌和温度和压实温度,首先通过SGC试验在不同温度下成型混合料试件,根据试件的体积参数确定再生混合料最佳压实温度,然后根据再生沥青在合适剪切速率下的黏温曲线确定再生沥青混合料的最佳拌和温度。试验结果证明:对于再生基质沥青混合料,试验确定的最佳压实温度及拌和温度接近由黏温曲线计算所得温度值;对于再生改性沥青混合料,其施工特性与新拌混合料有明显差异,由试验确定的最佳压实温度及拌和温度低于黏温曲线所得的温度,建议实际工程中确定再生改性沥青混合料压实温度及拌和温度时,可在再生沥青黏温曲线试验的基础上适当降低5～10℃。     

旧料掺量对热再生沥青混合料拌和压实温度及性能的影响

为研究不同旧料掺量对就地热再生沥青混合料拌和压实温度及性能所产生的影响,选取旧料掺量分别为70%、80%、90%、100%的热再生沥青混合料进行试验,结合黏温曲线和体积指标控制方法对最佳拌和压实温度进行试验分析,并在此基础上研究不同旧料掺量下热再生沥青混合料性能的变化规律。试验结果表明:当旧料掺量由70%增加至100%,表征热再生沥青混合料高温路用性能的指标稳定度值逐渐增大;新沥青用量由1.85%降低至0.5%,经济效益显著;最佳拌和压实温度不断降低,旧料掺量每增加10%,拌和压实温度平均降低5℃;路用性能方面,高温稳定性和水稳定性随着旧料掺量的增加逐渐增强,而低温抗裂性逐渐降低。     

Sasobit温拌沥青改性剂对沥青及沥青混合料性能的影响

Sasobit作为一种温拌沥青改性剂,能够有效降低沥青高温粘度,降低混合料拌和及成型温度,改善混合料的使用性能。该文通过粘温曲线以及变温击实马歇尔试验确定最佳成型温度,并通过湿拌和干拌两种方式对沥青混合料的基本性能进行检测。结果表明,两种拌和方式均能有效降低基质沥青混合料的拌和及成型温度,实现了沥青混合料的温拌,达到了节能、环保的目的;同时,混合料的高温稳定性均得到大幅提高,低温抗裂性及水稳定性基本保持不变。     

基于双重改性的沥青混合料抗车辙剂应用机理分析

试验发现高温拌和时沥青混合料中加入的抗车辙剂可部分溶解于沥青中,而大部分与矿料相混合。基于此,论文提出双重改性原理,阐述分析抗车辙剂大幅度提高沥青路面或机场跑道高温稳定性的原因所在。改性途径之一在于溶解于沥青中的抗车辙剂能从多方面影响沥青的技术性能,如提高沥青黏稠性和高温稳定性,同时保持沥青的低温性不受影响。改性途径之二是未溶解于沥青中的抗车辙剂在高温拌和时,以黏流体状态将矿料颗粒胶结在一起,不仅强化矿料颗粒之间的黏结程度,同时黏聚在一起的矿料颗粒以聚集团的形式,使原有沥青混合料由悬浮结构向准骨架嵌挤结构转换,进一步提高沥青混合料的高温稳定性。间接剪切试验表明,抗车辙剂沥青混合料的c、φ值在不同温度条件下都有显著提高,直接验证了抗车辙剂双重改性机理。     

添加Aspha-min的温拌沥青混合料路用性能试验研究

以AC-25热拌沥青混合料作为参考,通过室内试验,对比分析了不同掺量Aspha-min的温拌沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性以及水稳定性等重要路用性能。试验结果表明:等体积法可以用来确定掺Aspha-min温拌沥青混合料的拌和与压实温度;在Aspha-min掺量为沥青混合料质量的3‰时,温拌沥青混合料有优异的高温稳定性,低温抗裂性基本相同,水稳定性偏低;Aspha-min掺量在2‰~4‰范围内时,温拌沥青混合料路用性能各项指标均呈现先增加后减小的趋势。     

缓黏型沥青混合料应用技术研究

降低沥青混合料拌和与压实温度,延长混合料施工时间,具有重要的经济和社会效益。缓黏型沥青混合料是一种具有高温降黏,中温缓黏和低温增黏特性的绿色经济高效路用材料,不仅能实现温拌技术的降温效果,而且低温增黏又能保证其路用性能不低于热拌路面,同时缓黏技术可以延长混合料施工时间。对掺加缓黏剂(FH-3)沥青混合料降温效果和路用性能试验与基质沥青混合料对比研究,结果显示:拌和温度降低18.1℃,降温效果明显,同时所测试路用性能都符合规范要求,且低温、水稳和抗疲劳性能提高。     

温拌沥青混凝土路用性能研究及应用

采用SG温拌剂,针对4种级配类型(SMA-13、AC-13、AC-20、Sup-20)的沥青混合料,确定最佳油石比及拌和、压实温度;在最佳油石比条件下进行水稳定性、高温性能、低温性能等试验。结果表明:SG温拌改性沥青混合料拌和温度较热拌沥青混合料降低20℃左右;4种级配类型温拌沥青混合料水稳定性、高温性能、低温性能均符合规范要求;SG温拌剂B组分用量为0.2%～0.3%时,温拌沥青混凝土车辙试验动稳定度指标提升较快。     

拌和温度对温拌沥青混合料水稳定性的影响

温拌沥青是拌和温度介于热拌沥青与冷拌沥青拌和温度之间的一种施工技术,由于施工温度较热拌沥青低,拌和时残留在集料内的水分不能彻底蒸发,沥青混合料的压实度很难达到要求,路面空隙率偏大,容易造成水损害。应用三种温拌沥青进行组合,对不同温拌沥青进行水稳定性性能试验,得出了最佳拌和温度范围。     

温拌温铺沥青的研制及混合料性能研究

采用自主技术研制了新型温拌温铺添加剂,采用简单混合的方法添加在沥青中,制得了温拌沥青,研究了添加剂对温拌沥青性能的影响。采用AC-16型SBS改性沥青混合料研究了温拌沥青的拌和温度和路用性能,确认了温拌沥青混合料在155℃的拌和温度下和热拌混合料在175℃的拌和温度下的各项性能指标基本一致。试验证明,温拌沥青混合料在此温度下的水稳性、高温稳定性和渗水性等性能均满足规范要求。     

硫磺改性沥青混合料水稳定性试验研究

该文针对硫磺作为改性剂可以替代部分沥青降低混合料成本,且高温性能较好,但其水稳定性存在不足。为分析硫磺改性沥青混合料水稳定性的影响因素,通过室内试验研究了硫磺掺量、拌和温度对硫磺改性沥青混合料水稳定性的影响。结果表明,随着硫磺掺量的增加混合料水稳定性下降,结合车辙试验,推荐硫磺的掺量为30％;拌和温度对硫磺改性沥青混合料水稳定性的影响非常大,推荐拌和温度为140℃。为改善硫磺改性沥青混合料的水稳定性,应使用胺类和非胺类抗剥落剂,水泥等碱性填料则会降低其水稳定性。     

废旧塑料合成改性添加剂对沥青混合料性能的影响

采用废旧塑料和增粘剂合成沥青混合料改性添加剂MPE,改性剂采用后添加工艺,即在沥青混合料拌和时直接投入,不需要经过加工厂对沥青的改性。在不同MPE改性添加剂掺量下,进行马歇尔稳定度及劈裂强度试验,得出残留稳定度及冻融劈裂残留强度比随MPE掺量变化的曲线图;进行车辙试验,得出不同MPE掺量下的动稳定度曲线,改变拌和工艺,并与SBS改性沥青混合料和现场取样MPE沥青混合料进行试验对比,最终得出适宜的MPE掺量可有效改善沥青混凝土的高温稳定性和水稳定性。并运用高倍显微镜从微观结构上对其改性原理进行了解释。该工艺既简单易行,又经济环保。     

拌和工艺对低碳多功能改性沥青混合料路用性能影响研究

为确定低碳多功能改性沥青混合料的最佳拌和工艺,以WEAM改性剂为基础,采用干拌、湿拌和替代矿粉3种拌和工艺制备低碳多功能改性沥青混合料,并进行马歇尔指标、高温性能、低温性能、水稳定性等路用性能试验,系统研究WEAM改性沥青混合料在各种拌和工艺下的路用性能。结果表明:干拌沥青混合料高温性能比湿拌和替代矿粉拌和好;湿拌沥青混合料低温性能优于干拌和替代矿粉拌和;对于WEAM-1改性沥青混合料,湿拌水稳定性能优于干拌拌和和替代矿粉拌和,对于WEAM-2改性沥青混合料,干拌拌和的水稳定性能比湿拌拌和和替代矿粉拌和优良。     

直投式高黏颗粒在沥青混合料中的应用研究

研究了直投式高黏颗粒在沥青混合料中的应用,包括高黏颗粒干拌时间、干拌温度对沥青混合料的抗松散性能、高温性能、水稳定性能的影响,以及高黏颗粒在拌和楼拌和条件下的试验性能。研究结果表明,高黏颗粒在与集料干拌过程中,达到熔融状态,并裹附在集料表面形成一层致密的薄膜,具有良好拌和均匀性。随着高黏颗粒干拌时间的增长,其改性效果增强,在高黏颗粒干拌时间为180 s,干拌温度在(180±10)℃时,沥青混合料的飞散损失率较低,高温性能、水稳定性能优异;参考室内拌和条件,拌和楼干拌时间15 s,干拌温度180℃时,混合料性能满足规范要求。     

掺Sasobit(R)的改性沥青与温拌沥青混合料路用性能研究

Sasobit 既是一种沥青改性剂又是一种温拌沥青混合料添加剂.在室内,对掺Sasobjt 添加剂的改性沥青与温拌沥青混合料的路用性能进行了试验研究.结果显示:掺入适量的Sasobit 后,沥青胶结料的高温性能、感温性能和低温性能均得到明显的改善;Sasobit 温拌沥青混合料的拌和与压实温度比普通热拌沥青混合料降低30℃时,具有与普通热拌沥青混合料相同甚至更好的路用性能,具有明显的经济和社会效益;拌和与压实温度的降低,混合料发生水损害的可能性会增加,建议采用添加抗剥落剂的方法来改善掺Sasobit 的温拌沥青混合料的水稳定性.     

厂拌热再生混合料拌和工艺优化研究

针对厂拌热再生混合料常规拌和工艺存在的缺陷提出改进,通过沥青混合料冻融劈裂试验、车辙试验和低温弯曲试验等分析了不同拌和工艺对厂拌热再生混合料体积参数、水稳定性、高温稳定性和低温抗裂性的影响。结果表明,对于较高旧料掺量的厂拌热再生混合料,采用改进拌和工艺能够显著提高其压实性能、水稳定性、高温稳定性和低温抗裂性。     

复合阻燃温拌沥青混合料制备与性能研究

为提高温拌沥青混合料水稳定性能,文中利用有机硅改性层状双金属氢氧化物LDHs、石墨烯和温拌剂Sasobit与AH-90重交石油沥青均匀混合得到阻燃温拌改性沥青,并进一步制备出路用性能良好的AC-13型沥青混合料,通过黏温曲线、高温车辙试验、低温三点弯曲试验、浸水残留稳定度试验、冻融劈裂试验及燃烧试验对其施工可行性、高、低温性能、水稳性能、燃烧性能进行研究。结果表明,添加阻燃温拌剂的沥青混合料的残留稳定度增加了11.56%,冻融劈裂强度比增加了12.52%;无论拌和温度还是压实温度,温拌阻燃沥青比基质沥青要下降10℃左右。添加阻燃温拌剂的沥青混合料在上述各项性能上均优于传统基质沥青混合料。     

掺Sasobit的沥青及混合料性能研究

测试了掺加不同剂量Sasobit的沥青粘度、针入度、软化点和延度,并对掺加Sasobit的温拌沥青混合料进行了马歇尔试验、车辙试验、低温弯曲试验和水稳定性试验。结果表明:Sasobit可提高沥青的高温粘度、降低低温粘度;Sasobit使得沥青的针入度降低、针入度指数增加、软化点增高、延度降低,能显著改善沥青的高温性能;掺加3%Sasobit的温拌沥青混合料比起热拌沥青混合料的拌和温度降低了11.5℃、碾压温度降低了8.0℃,并具有更高的抗车辙性能,而低温性能有所降低、水稳定性则变化不大;掺加Sasobit的温拌混合料既可降低施工温度,又能改善高温性能,值得推广应用。