天然岩沥青改性沥青性能及改性机理研究

以埃索AH-70#沥青作为基质沥青,通过不同掺量的岩沥青改性沥青性能试验,研究了岩沥青掺量对改性沥青使用性能的影响;通过沥青4组分试验和红外光谱、荧光显微和DSC差热分析,从微观角度探讨分析了岩沥青的改性机理和改性行为.结果表明:加入岩沥青后沥青胶结料的软化点升高,针入度和150℃延度降低,沥青的高温稳定性和温度敏感性得到提高,且随着掺量的增加变化幅度增大;RTFOT和PAV老化后,改性沥青软化点和针入度比增加,抗老化性能得到改善;岩沥青改性后沥青的饱和分、芳香分含量降低,胶质、沥青质含量增多,大幅提高了沥青黏附性;岩沥青粉在与沥青充分混合状态下吸收沥青轻质组分而熔胀,岩沥青的掺入改变了自由沥青的胶体体系的平衡状态,而新的平衡体系的建立对改性沥青的温度稳定性和感温性产生了重大影响.     

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。     

岩沥青改性高模量沥青及其混合料的研究

以埃索AH-70#沥青为基质沥青,通过对不同掺量的青川、北美、明星三种岩沥青改性沥青的性能试验,研究了岩沥青掺量对改性沥青使用性能的影响;采用AC-16沥青混合料,以动稳定度指标评价了不同岩沥青掺量的岩沥青改性沥青混合料的高温性能,并与同掺量的"Domix"和"车辙王"两种抗车辙荆进行了对比试验.结果表明:国产天然岩沥青对基质沥青及混合料性能的改善与北美天然岩沥青的改善效果差别不大,存在类似的变化规律,即随着岩沥青掺量的增加,改性沥青软化点和针入度比不断增加,改性沥青混合料的动稳定度大幅提高,但当岩沥青的掺量超过8%时,动稳定度值提高不明显.因此从性价比考虑,建议首选国产岩沥青改性剂和其最佳掺量宜为8%.     

印尼布敦岩沥青改性沥青性能研究

以埃索70#沥青作为基质沥青,对不同掺量的印尼布敦岩沥青改性沥青的性能进行了研究,试验结果表明,随着岩沥青掺量的增加,改性沥青的抗变形能力、感温性能、高温性能和低温性能得到提高.同时,岩沥青为天然沥青且不含蜡,可有效提高改性沥青的抗老化能力.据此推荐了改性沥青综合性能优良的岩沥青,其适宜掺量为10%～20%,从而为岩沥青的应用提供了参考.     

生物柴油-塑料裂解蜡复合温拌改性沥青性能研究

为降低热拌沥青混合料的能源燃烧和烟气污染,解决国内现有温拌剂成本较高的问题,自主研发了生物柴油-塑料裂解蜡(简称油-蜡)复合温拌改性剂.基于红外光谱(FTIR)和热重(TG)试验对油-蜡温拌剂的物化特性进行了表征.通过布氏旋转黏度(RV)试验、旋转薄膜烘箱(RTFO)试验、动态剪切流变(DSR)试验、低温弯曲梁流变(BBR)试验对5％、6％、7％掺量的油-蜡复合改性沥青的降黏效果、高低温性能及耐老化性能进行了评价,并与Sasobit改性沥青、Evotherm改性沥青进行了对比研究.基于表面自由能理论,采用接触角试验测试了油-蜡复合改性沥青、Sasobit改性沥青和Evotherm改性沥青的表面能参数,并分别计算3种温拌改性沥青与两种集料的黏附功.结果表明:油-蜡温拌剂对沥青的改性过程以物理作用为主,油-蜡温拌剂具有较好的热稳定性;掺入6％的油-蜡温拌剂后,改性沥青黏度较70#基质沥青降低约63％,其沥青混合料降温效果与3％Sasobit改性沥青混合料大致相同,拌和温度较热拌沥青混合料降低约30℃;油-蜡温拌剂能够改善沥青的耐老化能力和高温性能,但不利于沥青低温性能.综合分析,推荐油-蜡温拌剂掺量为6％.相比3％Sasobit改性沥青,6％油-蜡复合改性沥青的低温性能和黏附性较好,高温性能略差;相比0.6％Evotherm改性沥青,6％油-蜡复合改性沥青高温性能和黏附性较好,低温性能较差.     

天然岩沥青改性沥青性能的SHRP试验研究

通过对不同掺量的岩沥青改性沥青进行SHRP试验,对岩沥青改性沥青的性能进行研究.结果表明:添加岩沥青后,沥青胶结料的抗车辙因子、抗疲劳因子以及运动粘度值都有显著提高,PG高温等级提高了1～2个等级.但低温性能有所降低,在应用过程中需控制好岩沥青掺量.     

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。     

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.     

布敦岩沥青改性沥青高温动态流变性能研究

采用动态剪切流变仪对布敦岩沥青(BRA)改性沥青高温动态流变性能进行试验研究。结果表明,BRA改性沥青的温度敏感性随岩沥青掺量的增加而降低;岩沥青掺量达到20%时,BRA改性沥青的PG分级要高于基质沥青一个温度等级;掺量达到40%时,BRA改性沥青的车辙因子接近于SBS改性沥青;车辙试验结果与车辙因子关系表明岩沥青掺量的增多提高了沥青混合料的动稳定度,车辙因子适用于评价BRA改性沥青的高温性能。     

乌尔禾岩沥青改性东海基质沥青掺量研究

在对乌尔禾岩沥青和东海基质沥青两种原材料性能研究的基础上,结合国内外岩沥青改性沥青的研究成果,选取5%、10%、15%、20%四种岩沥青掺配比例,进行改性沥青试验研究,通过对不同掺量下的改性沥青性能检测,对比分析试验结果,同时结合考虑经济因素,得出新疆乌尔禾岩沥青改性东海沥青的性能改善效果最明显、性能价格比最优,且低温性能不受损害的最合理掺量。     

天然岩沥青改性沥青性能及改性机理试验研究

以新疆天然岩沥青作为改性剂,通过沥青性能试验和沥青4组分试验,研究天然岩沥青改性沥青中天然岩沥青的最佳掺量,探讨天然岩沥青作为改性剂的改性机理。试验结果表明,随着天然岩沥青掺量的增加,改性沥青的PI值、软化点和当量软化点不断升高,当量脆点T1.2(绝对值)和10℃延度呈递减趋势,RTFOT后改性沥青的质量损失不断减小、软化点和针入度比不断增加,表明天然岩沥青的改性沥青的感温性和高温性能得到明显改善、低温性能改善效果不佳、抗老化性能得到提高。由此,综合确定改性效果俱佳且满足各项性能指标要求的天然岩沥青经济掺量为5%。随天然岩沥青的掺入,使原有的石油沥青组分发生变化,而这种变化正是基质沥青性能得以改善的本质所在。     

车辙试验评价岩沥青混合料高温性能

以70#沥青作为基质沥青,对不同种类和掺量的岩沥青改性沥青的高温抗车辙能力进行了研究,基于3种车辙试验的试验结果表明,随着岩沥青掺量的增加,改性沥青的高温抗车辙能力得到提高;同时得出选用优质的岩沥青种类比掺入大量的岩沥青更重要的结论,从而为岩沥青的应用提供了参考。     

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.     

布敦岩沥青改性沥青混合料的路用性能

为研究布敦岩沥青混合料的路用性能,对不同掺量的布敦岩沥青混合料、普通沥青混合料和SBS改性沥青混合料进行了配合比设计和路用性能对比试验.试验结果表明,布敦岩沥青可以提高普通沥青混合料的水稳定性能、高温稳定性能、低温抗裂性能和抗疲劳性能.综合考虑经济因素和性能规律,建议布敦岩沥青的最佳掺量为3%.     

岩沥青混合料高温性能的车辙对比试验分析

本文以70沥青作为基质沥青,对不同种类和掺量的岩沥青改性沥青的高温抗车辙能力进行了研究.基于三种车辙试验的试验结果表明,随着岩沥青掺量的增加,改性沥青的高温抗车辙能力得到提高.同时,得出选用优质的岩沥青种类比无谓的掺入大量的岩沥青更重要的结论,从而为岩沥青的应用提供了参考.     

布敦沥青岩特性与技术标准研究

为揭示布敦沥青岩的材料特性和技术控制标准,分别采用不同试验方法和微观分析手段对长期应用的布敦沥青岩进行了级配、布敦沥青、岩矿料及其裹覆性和改性沥青的试验研究。结果表明:离心分离试验方法能够准确控制布敦沥青岩中的布敦沥青含量,干法筛分和离心分离后水洗筛分的试验方法分别适用于控制布敦沥青岩和布敦岩矿料的颗粒级配范围,阿布森试验方法可有效控制回收布敦沥青质量;从微观上揭示了岩矿料构造特性,分析论证得到了岩矿料为钙质硅酸盐矿物所形成,与布敦沥青有较强的黏附性;对4种沥青结合料材料的裹覆机理和黏附性进行了试验评价和分析,布敦沥青岩与粗集料拌和时间越长,裹覆面越大和黏附性越好,与微观分析结果具有一致性;基于此提出了布敦沥青岩及其复合改性沥青的技术指标与控制标准。     

岩沥青改性沥青的流变特性试验研究

为了研究岩沥青在不同掺量情况下对沥青流变特性的影响,通过对岩沥青掺量为9%、12%、15%和18%的改性沥青及基质沥青进行动态剪切流变试验和弯曲梁流变实验,对比分析了不同掺量岩沥青对基质沥青的高温及低温性能的影响。研究表明:掺入岩沥青后,随扫描温度的升高,同一温度下改性沥青的复数模量、车辙因子减小,相位角及损失正切增大,动粘度减小,但以上参数均高于基质沥青,能有效改善沥青的高温稳定性。蠕变劲度增大,蠕变速率减小,改性沥青的脆性增大,低温性能有所降低。将岩沥青掺量控制在一定范围,不会对其低温性能产生大的影响。建议岩沥青的最佳掺量为12%~15%。     

布敦岩沥青配合比设计及性能研究

完成了2.0%、2.5%、3.0%三种不同岩沥青掺量AC-16布敦岩沥青改性沥青混合料配合比设计。对比分析了不同岩沥青掺量布敦岩沥青改性沥青混合料与基质沥青混合料的性能,结果表明:布敦岩沥青能有效提高沥青混合料的高温性能,但是其低温抗裂性能随着岩沥青掺量增加逐渐减小,沥青混合料抗水损害性能随着岩沥青掺量的增加呈现先增加后减小的趋势。     

岩沥青改性沥青混合料路用性能试验研究

岩沥青改性剂与基质沥青具有优良的配伍性,但不同掺量的岩沥青对沥青混合料的力学性能影响很大。本研究以AC-13沥青混合料级配为基准,通过室内对比试验,对基质沥青混合料和不同掺量下的岩沥青改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、疲劳耐久性等力学性能进行研究,以期为岩沥青改性沥青混合料的掺量标准提供参考。     

基于表面能理论的石灰改性沥青黏附性研究

为从机理上研究石灰[Ca(OH)2]对沥青黏附性的改善作用,基于表面能理论,分析了石灰改性沥青与花岗岩之间黏附功变化,并研究了石灰掺量和细度对沥青黏附性的影响.为了进一步验证基于表面能理论的分析结果的正确性,进行拉拔试验,并与黏附功进行相关性分析.结果表明:石灰的加入能提高沥青极性,增加沥青表面能,进而提高沥青与集料的...