环保型阻燃橡胶沥青混合料技术性能探究

近些年隧道建设与日俱增,隧道内环境特殊,路面易燃容易造成事故。研究开发了一种环保型阻燃橡胶沥青混合料,并与其他种类的混合料进行了不同性能的综合分析。环保型阻燃橡胶沥青混合料的基本性能与其他类型混合料不相上下,高、低温不易变形开裂,能够较好的抵抗水和荷载的作用;阻燃抑烟方面,环保型阻燃橡胶沥青混合料点燃时间长,质量损失小,烟气释放量少,阻燃效果较好,是一种性能优良的隧道用阻燃抑烟混合料。     

阻燃沥青混合料在上海地区的研究和应用

随着隧道数量的不断增多,隧道沥青铺装的安全性越来越受重视。该文阐述了在隧道中采用阻燃沥青混合料,可以提高铺装结构的阻燃能力,沥青的氧指数达到28以上,阻燃沥青混合料的高温稳定性和水稳定性得到改善。阻燃沥青混合料的生产施工工艺有异于常规沥青混合料,实铺工程表明,阻燃沥青路面显示出良好的路用性能。     

新型无卤阻燃沥青的开发与性能试验

通过向SBS改性沥青中添加无卤阻燃剂的方法开发了新型无卤阻燃沥青，并对SBS改性沥青和新型无卤阻燃沥青进行了胶结料和混合料的性能试验。对SBS改性沥青及阻燃沥青胶结料针入度试验、软化点试验、弹性恢复试验及氧指数试验进行了分析，结果表明阻燃沥青胶结料的针入度、软化点及弹性恢复性能与SBS改性沥青相比变化不大，而氧指数得到了较大的提高，较好地改进了阻燃性能。对SBS改性沥青及阻燃沥青混合料进行了车辙试验、小梁弯曲试验、水稳定性试验及疲劳试验，结果表明新型无卤阻燃沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性能和抗疲劳性能与SBS改性沥青混合料相比变化不大，仍然具有较好的路用性能。因此，该无卤阻燃沥青是一种比较理想的阻燃沥青。     

温拌阻燃SMA沥青混合料性能与工程实践

为了探讨温拌阻燃SMA沥青混合料性能特点和工程适用性,利用一种阻燃剂和两种类型温拌剂,首先制备不同温拌阻燃SBS改性沥青,并对其各自性能特点进行研究;其次进行了温拌阻燃SMA沥青混合料设计以及性能研究;最后铺筑了温拌阻燃SMA沥青混合料试验段。研究结果表明,温拌剂和阻燃剂影响SBS改性沥青的技术指标,温拌阻燃SBS改性沥青SMA混合料的体积指标和水稳定性指标与热拌SBS改性沥青SMA混合料结果相近,但是车辙和低温弯曲试验结果有较大差异。在一定的降温幅度下,利用温拌阻燃SMA沥青混合料所铺筑路面离析严重,构造深度、摩擦系数和渗水等路面功用性能指标不满足要求,必须改进温拌阻燃SMA沥青混合料的设计方法与施工工艺。     

温拌阻燃沥青混合料在隧道路面中的应用技术研究

针对隧道路面铺装特点,开发一种拌和温度低、阻燃效果好的温拌阻燃沥青混合料。进行室内试验和试验路铺筑、检测,结果表明,温拌阻燃沥青混合料完全可以达到热拌沥青混合料的性能。     

温拌阻燃沥青混凝土在隧道路面中的应用技术研究

针对隧道铺装的特点,开发一种拌和温度低、阻燃效果好的温拌阻燃沥青混合料。通过室内对比试验及试验路的铺筑,结果表明,温拌阻燃沥青混合料可完全达到热拌沥青混合料的性能。     

温拌阻燃沥青与沥青混合料应用性能研究

为掌握温拌阻燃沥青混合料实际使用效果,首先使用极限氧指数和黏度等试验分析了温拌剂和阻燃剂对沥青温拌、阻燃及常规性能的影响;然后使用锥形量热仪等研究了温拌阻燃沥青混合料的阻燃及路用性能,并采用小型加速加载试验对温拌阻燃沥青路面结构的使用耐久性进行了验证。研究结果表明:Sasobit对SBS改性沥青有明显的温拌效果,FRMAX~(TM)有明显的阻燃效果,且两者互不影响;Sasobit能改善SBS改性沥青高温性能,降低其低温性能,FRMAX~(TM)对温拌沥青高温性能和低温性能都有不利影响,同时两者对存储稳定性无影响;FRMAX~(TM)能明显提升SBS改性沥青混合料的阻燃抑烟性能,Sasobit对阻燃沥青混合料阻燃性能不利,但能改善其抑烟性能;Sasobit和FRMAX~(TM)对SBS改性沥青混合料高温稳定性无影响,略微降低其低温抗裂性和水稳定性,抗疲劳性能明显降低;温拌阻燃沥青混合料路面结构有良好的抗车辙和抗滑耐久性。     

阻燃沥青混凝土路面在安徽沿江高速公路中的应用

阻燃沥青混凝土在储运使用过程中常发生严重的离析问题,通常储存时间不能超过48 h。且试验表明,在沥青中加入阻燃剂后严重影响了沥青的性能。在沿江高速公路中有4条隧道应用了一项隧道沥青混凝土路面新型阻燃改性技术,将一种特制的阻燃改性剂直接添加到沥青混合料中,并对其进行阻燃改性,在不影响沥青混合料路用性能的基础上显著提高沥青混凝土路面的阻燃性能。     

ATH/EG复合阻燃剂对沥青及大空隙沥青混合料性能影响

为提升阻燃剂在隧道沥青路面中的阻燃应用效果，探究阻燃剂对沥青及大空隙沥青混合料性能的影响，采用水热法制备了氢氧化铝(ATH)/可膨胀石墨(EG)复合型阻燃剂，并成型了适用于隧道环境具有阻燃和降噪功能的大空隙沥青混合料。采用氧指数试验分析了复合阻燃剂对沥青阻燃性能的影响，采用动态剪切流变试验和弯曲梁流变试验分析了复合阻燃剂对沥青高低温流变特性的影响，采用马歇尔试验、汉堡车辙试验、动态模量试验以及疲劳试验分析了复合阻燃剂对大孔隙沥青混合料路用性能的影响。结果表明：ATH和EG比例为1∶1时复合阻燃剂的协同阻燃效果最优，且随着复合阻燃剂掺量的增加沥青的阻燃性能越好；复合阻燃剂提升了沥青的高温性能，但降低了低温性能，综合考虑沥青的阻燃性能及流变性能，推荐ATH/EG复合阻燃剂掺量为15%～20%;ATH/EG复合阻燃剂提高了大空隙沥青混合料的高温稳定性和动态模量，但降低了沥青混合料的疲劳性能。     

高等级公路隧道阻燃沥青的研制

选用3种价格低廉的磷、氮系阻燃剂和2种无机阻燃剂对沥青进行改性,采用极限氧指数法分析了一元和多元阻燃剂对沥青阻燃性能的影响,并在磷-氮-铝、磷-磷-铝阻燃试验中发现磷-铝复合体系具有非常好的阻燃效果,并且得出了最佳比例,试验验证其阻燃性能可达到难燃2级标准,完全满足隧道路面使用要求,且大幅降低了阻燃沥青的技术经济成本。提出的FRC指标,综合考虑了沥青的阻燃性能和改性经济成本,为主方案的选择提供了一定参考。     

阻燃环氧沥青混合料性能研究

为掌握阻燃环氧沥青混合料阻燃抑烟及路用性能。使用氢氧化铝(ATH)、氢氧化镁(MH)及两者不同比例复配组合而成的阻燃剂分别制备不同类型阻燃环氧沥青混合料,然后采用锥形量热试验研究阻燃抑烟性能,并进行常规路用性能试验分析。结果表明:ATH和MH均能提高环氧沥青混合料的阻燃抑烟性能,且提高效果随两者掺量的增加而增强,但ATH阻燃效果优于MH,抑烟效果则劣于MH;ATH和MH复配时对环氧沥青混合料的阻燃抑烟效果表现为协同作用,且复配比例2∶1时效果最好;ATH/MH-2∶1、ATH和MH均能提高环氧沥青混合料的高温稳定性,且试验温度增加时3种阻燃剂对高温稳定性的提高作用更为有效;3种阻燃剂均会使环氧沥青混合料的低温抗裂性和水稳定性有一定程度降低。     

乳化沥青混合料快速修补材料体系构建及修补性能研究

为了解决乳化沥青混合料内部界面水分难以彻底排除的致命性缺陷，进行了不同体系乳化沥青混合料快速修补材料的机理构建和性能分析，结果表明：普通乳化沥青混合料体系、水泥乳化沥青混合料体系以及吸水性乳化沥青混合料体系均存在不足，无法彻底排除混合料内部水分；微波加热乳化沥青混合料体系可彻底排除水分，达到与热拌沥青混合料相当的性能。同时，对最佳结构体系进行应用性能验证，结果表明：微波加热乳化沥青混合料体系修补材料可快速加热、快速破乳、快速形成强度；微波加热技术可实现新旧沥青材料同步加热，新旧沥青界面在碾压作用下形成牢固的嵌挤-融合界面结构，界面性能优于热拌沥青混合料修补界面。     

隧道沥青铺面阻燃温拌施工技术的试验研究

通过试验研究考察了FRMAXTM沥青阻燃剂与EC120EC-120温拌沥青改性剂制备阻燃温拌沥青与制备阻燃温拌沥青混合料技术集成的可行性。试验结果表明：其中采用阻燃剂和温拌剂复合干法改性生产的阻燃温拌沥青混合料在路用性能和阻燃性能得以改善的同时,混合料的拌合施工温度可明显降低,有着显著的节能减排和改善施工环境的功效,在未来的隧道沥青铺面施工中大有可为。     

ATH阻燃改性沥青SMA路用性能研究

采用氢氧化铝(ATH)为阻燃剂,研究了ATH掺量对SBS改性沥青的阻燃性能及其SMA混合料路用性能的影响。结果表明:ATH明显提高了SBS改性沥青的阻燃性能,当ATH用量为沥青量的20%时,极限氧指数可达到23.7%。随着ATH用量的增加,SMA混合料的车辙动稳定度明显提高,马歇尔稳定度变化很小,水稳定性略有降低,在ATH掺量不大于沥青量的40%时,混合料的路用性能均可满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)的要求。     

地下道路阻燃沥青混合料路用性能研究

该文结合地下道路特殊环境及交通特点的要求,研究了阻燃沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性等路用性能,以保证地下道路沥青混合料满足足够的抗剪切能力,良好的耐久性、水稳定性,足够的抗滑能力,良好的低温抗裂性以及阻燃性能等,保证沥青路面优良的服务性能,安全美观、经久耐用。     

隧道阻燃沥青及混合料阻燃性能评价

该文在阻燃沥青混合料阻燃效果评价方法分析的基础上,探索两种不同制备工艺的阻燃沥青混合料烘烤试验和马歇尔试件燃烧试验,来评价阻燃沥青混合料的阻燃效果。并通过阻燃沥青和改性沥青对比试验,分析其烟气排放量和经济性。     

温拌剂对沥青及沥青混合料性能的影响研究

基于自主开发的温拌剂,在针入度分级体系、SHRP沥青性能分级体系、粘度分级体系下对基质沥青、SBS改性沥青及胶粉改性沥青的性能影响进行了研究;研究了基质沥青混合料、SBS改性沥青混合料及胶粉改性沥青混合料的施工温度,并进行了路用性能验证,结果表明:温拌沥青混合料的高温性能及疲劳性能优于相应的热拌沥青混合料;低温性能和水稳定性能与热拌沥青混合料相当。     

温拌阻燃沥青在昆明西北绕城高速公路上的应用研究

基于昆明西北绕城高速公路建设的实际需要,对温拌阻燃沥青混合料配合比设计、路用性能、施工工艺、节能减排效果、经济效益、总体效益等进行研究。其成果可为温拌阻燃沥青混合料在公路工程特别是长大隧道中的应用提供依据。     

温拌阻燃沥青混凝土温度离析试验及控制措施研究

针对温拌阻燃沥青混凝土混合料的温度离析现象,该文采用基于等体积原则确定沥青混合料压实温度中值的方法,以空隙率等体积指标来控制温拌阻燃沥青混合料拌和和击实温度的方法,采用在不同击实温度下的温拌阻燃沥青混合料室内马歇尔击实试验,通过比较不同击实温度对相应成型的温拌阻燃沥青混合料的空隙率、稳定度、流值、动稳定度的影响,最终确定温拌阻燃沥青混合料施工碾压的控制温度为130℃,碾压温度比规范值下降了20℃,并提出混合料温度离析控制措施,对温拌阻燃沥青路面施工具有一定的指导作用。     

基于细观结构特征的沥青混合料性能数字孪生模型研究综述

针对现有宏观均质模型无法反映多尺度、多相和多组分对沥青混合料细观非均质影响的局限性,从沥青混合料细观结构特征方面构建沥青混合料性能数字孪生模型以实现对路面性能的精准分析、调控和优化是交通基础设施数字化转型的重要途径。基于此,在沥青混合料性能数字孪生技术体系框架的基础上对基于细观结构特征的沥青混合料性能数字孪生模型进行了综述,介绍了沥青混合料细观结构数字提取和数字孪生模型构建方法,总结了一套基于图像技术和人工随机生成方法的沥青混合料细观结构数字表征方法,讨论了沥青混合料细观结构组成的评价方法,总结了沥青混合料数字孪生模型中细观结构特征参数,进而详细描述了基于细观结构特征的沥青混合料性能数字孪生模型在宏-细观性能关联中的应用,最后对沥青混合料性能数字孪生技术发展趋势、模型构建、参数表征和性能评价方面进行了展望。相关工作可为基于细观结构特征的沥青混合料性能数字孪生技术体系、技术平台的构建及应用提供有价值的参考和见解。