基于外加剂技术的沥青混合料路用性能研究

利用外加剂改善沥青混合料路用性能是一项新的技术手段.通过掺加沥青路面增强剂混合料与基质沥青混合料以及SBS改性沥青沥青混合料的多项路用性能试验比较,认为这种增强剂应用效果明显优于SBS改性沥青混合料.试验结果显示,增强剂不仅能够成倍提高沥青混合料的高温稳定性,同时能够较好地改善沥青混合料其它路用性能,如低温稳定性和水稳性等,同时经济性也优于SBS改性沥青混合料。研究表明,增强剂技术是一种全面提高沥青路面路用性能的有效方法.     

不同温拌剂对沥青混合料性能影响研究

为了研究与比较不同温拌技术的温拌效果,选择有机添加剂类、沸石类、乳化沥青温拌技术和表面活性技术等不同原理的温拌剂,对SBS改性沥青、橡胶沥青两种沥青混合料进行试验研究,分析不同温拌剂的温拌效果及其对混合料路用性能的影响。研究表明,几种温拌剂均能显著降低SBS改性沥青、橡胶沥青混合料的拌合与压实温度;不同温拌剂对沥青混合料路用性能的影响差异显著,有机添加剂类能较好地改善混合料的高温和水稳性能,但对其低温性能不利;沸石类和乳化沥青温拌剂能显著改善混合料的低温性能,对高温和水稳性能无明显影响;表面活性温拌剂能改善混合料的低温和水稳性能,对高温性能改善不明显。     

橡胶颗粒沥青混合料路用性能室内试验研究

为评价橡胶颗粒沥青混合料路用性能,采用室内试验的方法对橡胶颗粒掺量3%、采用不同活化及改性方式的橡胶颗粒沥青混合料进行路用性能分析.得到如下主要结论:TPS改性沥青加入后,混合料浸水残留稳定度及冻融劈裂强度比分别达到94%和90%,TPS可显著提高混合料的水稳定性,采用环烷油浸泡及TOR改性的方式可更大程度地提高混合料水稳定性;TPS可显著提高混合料的高温稳定性,随TPS掺量增加,混合料动稳定度逐渐提高,采用TOR复合改性和环烷油浸泡活化方式对混合料高温稳定性提高较小;不同的沥青改性方式和橡胶颗粒活化方式对其低温抗开裂性能影响甚微.     

煤直接液化残渣改性沥青及其混合料性能评价

为了研究煤直接液化残渣(direct coal liquefaction residue,DCLR)改性沥青混合料性能,制备10%DCLR(与基质沥青质量比)改性沥青混合料和复合DCLR(2%SBS+15%橡胶粉+10%DCLR)沥青混合料,并与热拌沥青混合料以及SBS改性沥青混合料性能对比.试验结果表明:DCLR的掺入可以提高沥青混合料的高温稳定性和水稳定性能,但对其低温性能有损伤;复合DCLR沥青混合料的低温性能得到了很大程度的提高,其高低温性能和水稳定性明显高于SBS改性沥青混合料.     

温拌改性再生剂对不同RAP掺量废旧普通沥青混合料性能影响评价

利用自主研发的复合温拌改性再生剂,对不同RAP掺量(30%、45%、60%)的AC-20型沥青混合料进行了温拌、改性与再生,并对再生沥青混合料进行了路用性能评价.试验结果表明:随着RAP掺量的增加,温拌改性再生沥青混合料的高温性能不断增强,但其低温性能、水稳定性和疲劳性能均呈下降趋势;与SBS改性沥青混合料对比发现,当RAP掺量为30%时,温拌改性再生沥青混合料的各项路用性能基本相当;当RAP掺量为45%时,温拌改性再生沥青混合料除高温性能外的各项性能均有下降,但仍能满足规范对改性沥青混合料的要求;当RAP掺量为60%时,温拌改性再生沥青混合料的低温性能和水稳定性已经不满足规范要求.推荐温拌改性再生沥青混合料的推荐RAP掺量为30%~45%.     

硅藻土改性沥青及其混合料的路用性能研究

硅藻土作为一种新型沥青改性材料,将其掺配在沥青中,可以作为沥青的改性剂,通过硅藻土改性沥青及其混合料路用性能实验,表明硅藻土能够改善沥青的高温、低温和抗老化性能;而且,硅藻土改性沥青混合料能够显著提高混合料的高温性能、低温性能、水稳定性和抗疲劳性能,具有良好的路用性能,硅藻土是一种很好的改性剂.     

废旧LDPE/SBS复合改性沥青SMA混合料的路用性能研究

以韩国SK-90#沥青作为基质沥青,选用废旧LDPE与SBS作为改性剂制备SMA沥青混合料,通过室内试验,测试和评价沥青混合料的路用性能,分析LDPE与不同类型SBS改性剂对混合料性能的影响。应用有限元程序对LDPE/SBS复合改性沥青SMA混合料的路面结构力学响应规律进行研究,分析表征其性能效益的指标。研究结果表明:其混合料高温性能、低温性能与抗水损坏能力都有所提高,且LDPE与星型SBS复合改性沥青混合料的各项性能优于LDPE与线型SBS复合改性沥青混合料;使用LDPE/SBS复合改性沥青不仅能够提高路面使用寿命,而且可以优化路面结构,起到节约成本的目的。     

阻燃剂对SBS改性沥青混合料路用性能影响

采用阻燃剂与SBS改性沥青复合制备了阻燃SBS改性沥青,测试了不同阻燃剂掺量下SBS改性沥青的阻燃性能和物理性能,研究了阻燃剂掺量对SMA沥青混合料路用性能的影响。结果表明:阻燃剂可显著提高SBS改性沥青的阻燃性,在阻燃剂掺量为8%时,改性沥青的氧指数可达到24.5%;阻燃剂的加入,增大了改性沥青的粘度,导致SMA沥青混合料空隙率增大,降低了沥青混合料的马歇尔稳定度,浸水残留稳定度比和冻融劈裂强度比也减小,但车辙动稳定度提高。     

PU—SBS复合改性沥青的高温性能试验研究

聚合物改性是提升沥青高温性能的重要途径。采用聚氨酯（PU）和苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物（SBS）制备一种复合改性沥青,研究引入PU-SBS对沥青高温性能的影响及改性机理。结果表明,PU-SBS复合改性显著降低了沥青的针入度,提高了软化点和黏度,有效提升了沥青的高温流变性能,改性效果明显优于单一聚合物改性。PU-SBS复合改性沥青在高温下有良好的抗永久变形能力和弹性恢复能力。64 °C时,其车辙因子G*/sin δ值达到18.35 kPa,分别为同条件下SBS改性沥青、PU改性沥青的2.6、1.6倍。此外,PU-SBS复合改性主要通过聚合物在沥青中的吸附交联及与沥青组分的化学反应来提升沥青的高温性能。     

火山灰-SBS、胶粉-SBS和SBS改性沥青压缩变形行为及机理

对火山灰-SBS(苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物)复合改性沥青混合料,橡胶粉-SBS复合改性沥青混合料和SBS改性沥青混合料在不同温度条件下的压缩变形行为进行了系统研究,揭示了上述3种沥青压缩变形的微观机制。分别在40、25、20、0、-20和-40℃,采用压缩试验测试沥青混合料样品在静压力作用下的力学性能。研究结果表明:在20℃以上时,添加火山灰和橡胶粉可以明显提高SBS改性沥青的压缩性能,其中添加火山灰样品的压缩强度提升了30%。在0、-20℃时,SBS在提高压缩强度中起主导作用,SBS改性沥青混合料样品的压缩强度则优于复合改性样品,但在-40℃时,火山灰颗粒改善了沥青胶浆的收缩性能,显著提高了复合改性沥青混合料的压缩性能。     

硬质沥青混合料的路用性能

为提高沥青混合料的高温稳定性,近年来国际上道路沥青标号的应用也向偏稠的方向发展。通过室内试验测试了硬质沥青（AH-30）的性能指标,分别对硬质沥青（AH-30）、重交沥青（AH-70）、SBS改性沥青混合料进行了配合比设计,分析比较了采用不同粘结料的沥青混合料的路用性。试验结果表明硬质沥青混合料的最佳油石比较重交沥青混合料的偏大,具有优秀的高温稳定性和水稳定性,用于沥青路面的中下面层可以减少由于高温和重载所产生的车辙。     

布敦岩沥青混合料路用性能研究

为了分析布敦岩沥青混合料的路用特性,分别对基质沥青混合料、不同掺量布敦岩沥青混合料和SBS改性沥青混合料进行路用性能对比试验研究。结果表明,布敦岩沥青可以显著改善沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性和抗疲劳性能。综合考虑性能变化规律以及经济因素,推荐布敦岩沥青的合理掺量为3.5%。     

SBS改性乳化沥青温拌混合料路用性能评价研究

采用特制改性乳化沥青对温拌沥青混合料进行了配合比设计和路用性能（水稳性、高温稳定性）测试,并将其与相同类型的改性沥青混合料的路用性能进行了对比,结果表明,改性乳化沥青温拌沥青混合料和改性沥青混合料的路用性能基本相同且能满足改性沥青混合料的规范要求．由于改性乳化沥青温拌沥青混合料拌和及压实时所需的温度比改性沥青混合料低30℃以上,因此是一种高节能低排放的环保路面材料．     

不同RAP掺量温拌再生改性沥青抗变形性能研究

为了评价不同RAP （旧沥青混合料reclaimed asphalt pavement）温拌再生沥青混合料的抗变形性能,通过室内试验对SBS改性沥青及4种不同RAP掺量温拌再生改性沥青进行基本性能及不同温度下黏度试验,从活化能角度揭示温拌再生改性机理,并且通过沥青混合料车辙试验对不同RAP沥青混合料抗变形性能进行研究.结果表明：温拌再生改性沥青的活化能较高;温拌再生改性沥青混合料的高温性能优于热拌沥青混合料,RAP建议掺量为40%,再生剂A及B建议掺量分别为沥青质量5%及旧沥青质量4%.     

基于流变学方法的沥青中高温性能及胶浆抗剪强度研究

为了探究不同改性剂对基质沥青各项性能指标的改性效果,选取三种不同的改性沥青,SBS改性沥青、TPE改性沥青和高黏高弹改性沥青,进行室内试验研究对比。通过改性沥青胶浆锥入度试验、PG高温分级试验、温度扫描试验和MSCR试验,从抗剪强度、中高温性能、抗永久变形及变形恢复等方面系统地评估三种改性沥青的路用效果。研究结果表明:改性沥青及胶浆的制备,需要将制备时间、剪切速率、温度等参数严格控制在合理的范围之内,保证材料满足要求;各种沥青胶浆抗剪强度与温度呈现良好的相关性,并且各个回归方程的相关系数R²非常高,TPE改性沥青胶浆有着较高的抗剪强度;三种改性沥青流变试验显示,TPE改性沥青的中高温抗变性能力和高温蠕变恢复能力最佳,高黏高弹改性沥青次之,SBS改性沥青低于前两种沥青。     

布敦岩矿料的沥青混合料路用性能

以70号A级道路石油沥青为依据,实施了6种不同布顿岩矿料掺量的6种AC20矿料级配的布顿岩沥青混合料路用性能研究。结果表明,布敦岩沥青原材料中的岩矿料对矿料级配组成与路用性能均影响较大;合理选择布敦岩沥青油石比可显著提高综合路用性能,较优油石比为0.7%~1.3%时的路用性能接近于SBS改性沥青混合料,但对提高水稳定性能力有限;布敦岩沥青最佳掺量为23.7%,与布敦岩沥青原材料自身的油石比几乎相同。     

聚合物改性沥青中SBS面积比的确定及其对沥青使用性能的影响

为了研究SBS(styrene-butadiene-styrene)改性沥青荧光显微图像中SBS溶胀特征及其对沥青使用性能的影响,采用4种SBS类型、3种沥青、3种SBS掺量下制备14组SBS改性沥青进行荧光显微镜观察取像,利用MATLAB图像处理手段确定了荧光显微图像中的SBS所占面积比例,分析SBS面积比与不同SBS改性沥青类型的关系,研究其对当量软化点t_(800)、当量脆点t_(1,2)、针入度指数PI、塑性温度范围Δt指标的影响.结果表明:星型SBS改性剂较线性SBS改性剂具有更大的SBS面积比,不同基质沥青与SBS改性剂配伍性在SBS面积比上指标表现出较大差异,SBS掺量越大,则SBS面积比就越大.随着SBS面积比的增大,改性沥青当量软化点值增高.SBS面积比对改性沥青感温性、低温抗裂性的影响没有显著规律.SBS面积比分布在31.26%~36.16%时改性沥青具有较好的路用性能指标,为从微观领域提出合理的SBS改性沥青的质量控制指标提供了研究基础.     

SBS改性沥青低温性能的影响因素分析

寒冷地区沥青路面的低温开裂是各国普遍存在的问题,人们常采用SBS改性沥青来改善沥青的低温性能．但是,SBS改性沥青是一个复杂的体系,它的低温性能受到改性剂结构、改性剂掺量、基质沥青标号等各种因素的共同影响．为了找到主要影响因素,采用正交试验的方法,应用动态剪切流变仪DSR(Dynamic Shear Rheometer)实测低温性能作为评价指标,分析了各因素对其低温性能的影响,结果表明基质沥青的标号是最主要的影响因素．     

Duroflex 抗车辙剂对沥青混合料材料性能的影响

研究Duroflex抗车辙剂对沥青混合料材料性能的影响．对不同抗车辙剂掺量下AC-20C沥青混合料的高温稳定性、低温稳定性及水稳定性进行试验,并与SBS改性沥青混合料材料性能进行对比分析,结果表明：掺加Duroflex抗车辙剂对沥青混合料高温稳定性、低温稳定性及水稳定性均有明显改善作用．