高粘改性沥青及排水性沥青混合料的路用性能对比试验研究

研究通过室内试验对自研型高粘改性沥青以及国内外5种高粘改性沥青的技术性能指标进行了比对,结果显示自研型高粘改性沥青、日本TPS高粘改性沥青、壳牌克裂王高粘改性沥青表现出的路用性能相对优越。同时进行了基于这3种高粘改性沥青胶结料下的排水性沥青路面OGFC-13路用性能对比试验,结合沥青胶结料试验结果和沥青混合料的路用性能试验结果来看,自研型高粘改性沥青优越的高低温性能、抗水损性能以及抗裂性能满足当前排水性沥青路面的设计与施工技术要求。     

排水路面混合料（OGFC-13）配合比设计和路用性能研究

通过室内配合比设计,确定了排水路面混合料最佳矿料级配和油石比,分析比较了基质沥青和SBS改性沥青与TPS的不同掺配比例对排水路面路用性能的影响,并在室内试验的基础上铺筑了试验段。结果表明：基质沥青和改性沥青均能满足排水路面的路用性能要求,且改性沥青优于基质沥青;建议TPS的掺量为TPS：改性沥青=10：90;排水路面试验段各项性能指标满足规范要求。     

HPR型橡胶改性沥青混合料路用性能对比研究

为探索HPR型橡胶改性沥青混合料的路用性能,采用室内马歇尔试验、冻融劈裂试验、车辙试验和低温弯曲破坏试验,分别对HPR型橡胶改性沥青混合料、SBS改性沥青混合料、普通橡胶改性沥青混合料的高低温性能和水稳定性能进行了对比研究。试验结果表明:HPR型橡胶改性沥青混合料的路用性能最好,尤其是其高温抗车辙性能特别突出;与SBS改性沥青和普通橡胶改性沥青混合料相比,其高温抗车辙性能分别提高了41%和29%,低温抗裂性能分别提高了17%和6%,水稳定性能与SBS改性沥青基本相当但好于普通橡胶沥青,建议在沥青路面早期病害较为严重的路段,优先选用HPR型橡胶改性沥青混合料作为沥青路面材料。     

沥青添加剂特性及其混合料性能研究

为了提高沥青路面的使用品质及延长沥青路面的使用寿命,人们研究出了许多用于改善沥青性能的添加剂。选取三种新型沥青添加剂(TPS,路孚8000,Sasobit)分别研究了其对沥青结合料及沥青混合料的性能影响,并与SBS改性沥青进行了对比分析。由结果可知这三种添加剂都能有效的改善沥青结合料和沥青混合料的相关性能。     

抗扭转型高黏度改性沥青的研发与性能评价

排水沥青铺装的抗扭转飞散能力不足,从提升沥青胶结料性能的角度改善排水沥青混合料的抗扭转飞散能力。首先研究了影响排水沥青混合料抗扭转性能的关键胶结料技术指标,并结合日本相关公司标准,开发出了抗扭转型高黏度改性沥青。采用旋回式车辙试验、静扭试验和车辙试验评价了抗扭转型高黏度改性沥青的性能。研究表明,剪切应力是影响排水沥青混合料抗扭转性能的关键胶结料技术指标。采用开发的抗扭转型高黏改性沥青的排水沥青混合料的动稳定度是普通高黏度改性沥青混合料的2.5倍;变形量达到相同8 mm时需要约300 min,是普通高粘沥青混合料6倍。试验结果表明,抗扭转型高黏度改性沥青混合料具有很强的抗扭转飞散能力和高温稳定性。     

排水沥青路面在国省干道改造工程中的应用技术研究

为研究排水沥青路面的应用技术,从排水沥青混合料组成设计、排水沥青路面施工及实际应用效果检测出发,研究了排水沥青路面在国省干道改造项目中的应用效果,结果表明,在优化混合料组成设计的基础上,严格控制排水沥青路面施工质量,其排水及降噪性能明显好于普通沥青路面,抗滑性能则与普通沥青路面结构相当,排水沥青路面在降雨较多地区的国省干道中有较好的应用前景。     

不同纤维对SBS/胶粉复合改性沥青混合料性能影响

为进一步提高SBS/胶粉复合改性沥青混合料性能,采用不同类型的纤维对混合料进行改善,评价了其水稳定性能、高温性能、低温性能等指标。结果表明:纤维改善了SBS/胶粉复合改性沥青混合料,以玄武岩纤维效果最佳,木质素纤维最差;当纤维的用量大于0.3%时,纤维对混合料的改善效果不明显;用量为0.3%的玄武岩纤维改善SBS/胶粉复合改性沥青混合料时,SBS/胶粉复合沥青混合料的强度、水稳定性、高温性能及低温性能达到最优。     

表面活性型温拌剂的应用研究

为了研究基于表面活性技术的温拌剂,选用自主合成的HSWB-H9温拌剂为研究对象,将HSWB-H9按照0.6%~1%的掺量添加到改性沥青中制备成温拌改性沥青代替普通改性沥青,以马歇尔成型方法按等空隙率原则确定温拌沥青混合料的降温幅度。并通过浸水马歇尔稳定度和冻融劈裂试验、车辙试验、低温弯曲试验及疲劳试验分别研究温拌剂对混合料的水稳性能、高温性能、低温抗裂性及抗老化性能的影响。研究结果表明:与热拌沥青混合料相比,添加HSWB-H9温拌剂制备温拌改性沥青代替普通改性沥青,能降低沥青混合料的成型温度约30℃,显著改善抗水损害性能和抗老化性能,提高高温抗车辙性能和低温抗裂性能。同时,HSWB-H9温拌剂在长隧道中应用显著降低有害气体的排放和改善隧道施工环境;通过3 a的实体工程跟踪检测,应用HSWB-H9铺筑的温拌沥青路面的各项路用性能指标优于热拌沥青路面。     

短切玄武岩纤维沥青混合料路用性能研究

为探讨短切玄武岩矿物纤维在增强沥青混合料路用性能方面的适用性,以聚酯纤维为对比对象,通过马歇尔试验、浸水马歇尔试验、高温车辙试验,评价了短切玄武岩纤维沥青混合料的路用性能,并根据复合材料理论探讨了玄武岩纤维改善沥青混合料路用性能的基本原理。研究发现短切玄武岩纤维的最佳掺量为0.3%。并且其性能优于聚酯纤维;短切玄武岩纤维沥青混合料的高温抗车辙能力和水稳定性能均优于聚酯纤维沥青混合料,可作为提高沥青路面综合性能的添加材料用于道路工程中。     

模糊综合评判法在优选改性剂中的应用

各种各样的改性剂在高等级路面中被广泛应用,因而改性剂优选成为一个问题。采用二级模糊综合评判的方法对此进行了研究。针对中国南方高温、多雨的特点,对基质沥青混合料、路孚8000改性沥青混合料、TPS改性沥青混合料和SBS改性沥青混合料进行了路用性能试验,包括高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和抗疲劳性能试验;并应用模糊综合评判的方法进行性能评价,得到了定量的综合路用性能排序。结果显示模糊综合评判是优选改性剂的有效方法。     

旧料级配波动对厂拌热再生混合料性能的影响

为研究旧料级配及其变异性对混合料性能的影响,对直接取样和通过4.75衄筛网筛分后的旧料进行了试验研究。结果表明,旧料级配波动引起再生沥青混合料级配控制困难且对再生混合料的稳定度产生不良的影响。通过4.75mm筛网后再取样的方法可以有效地控制旧料级配的波动,且降低对再生沥青混合料性能的影响。     

硅藻土改性沥青低温性能的研究

硅藻土改性沥青可提高路面的高温抗车辙性、抗水损害性、低温抗裂性和抗老化性能,具有较高的性价比.研究的主要内容包括：a）制备硅藻土改性沥青并用星点设计的方法确定最佳硅藻土掺量.b）通过长白硅藻土混合料的低温压缩试验和导热系数试验来评价其低温性能.c）通过反映沥青流变性能的DMA试验来评价其高低温性能.研究结果表明硅藻土改性沥青有好于基质沥青的高低温性能.用弯曲应变能评价硅藻土改性沥青混合料的低温性能,用DMA试验来评价硅藻土改性沥青的高低温性能比较合理.     

不同品种岩沥青对沥青混合料性能的影响研究

以往研究表明岩沥青可以显著提高沥青路面的高温抗车辙性能、抗水损坏性能和抗老化性能,明显改善沥青路面的路用性能,延长道路使用寿命,但随着岩沥青品种增多,性能不一。本研究对七种岩沥青15%掺量改性沥青用于AC-20混合料进行车辙试验、冻融劈裂试验、15℃动态模量试验、60℃动态模量试验,对其试验结果进行分析比较,得出不同岩沥青改性沥青的使用性能变化情况,为岩沥青的选择提供参考。     

大碎石柔性基层沥青性能分析

用沥青大碎石柔性基层对旧路面进行补强，可以有效地提高路面的使用性能，减少反射裂缝的产生，延长道路的使用寿命。对沥青大碎石柔性基层用加德士AH-70、SBS改性沥青和MAC改性沥青分别进行试验，通过试验结果和经济性能对比分析，找到适合此结构的最佳沥青。     

抗车辙剂沥青混合料路用性能试验研究

采用A级70号、A级70号+抗车辙剂及SBS改性沥青作为胶结料拌制沥青混合料,分别对三种沥青混合料的高温稳定性、抗水损害能力及低温抗裂性能等路用性能进行了室内试验研究。试验结果表明掺加抗车辙剂的沥青混合料高温稳定性得到很大程度的提高,抗水损害能力没有显著变化,低温抗裂性略有降低。     

胶乳改性乳化沥青性能试验研究

实验室内通过添加不能掺量的SBS胶乳和SBR胶乳分别制成改性乳化沥青。分别考察了筛上剩余量、恩格拉粘度、储存稳定性以及残留物的软化点、延度等几项主要指标随胶乳掺量变化的情况。SBS胶乳和SBR胶乳在对乳化沥青高低温性能的改善上各有侧重,建议在对高温性能要求较为严苛的地区使用SBS胶乳改性乳化沥青,而在对低温性能要求较为严苛的地区使用SBR胶乳改性乳化沥青。     

多年冻土地区改性沥青混合料的研究

冻裂是多年冻土地区沥青路面的主要病害。本文介绍青藏公路第三期改建工程采用的橡胶改性沥青混合料的设计方案，经过室内试验研究和实际应用，证明这种沥青混合料具有良好的低温抗裂性、耐久性和便于施工等特点，从而为多年冻土地区修筑高等级沥青路面提供了依据。