活化赤泥微粉温拌剂制备及泡沫温拌沥青性能研究

对烧结法赤泥进行高温活化处理,制备活化赤泥微粉矿物发泡温拌剂,在不同温拌条件下制备泡沫温拌沥青同时进行发泡特性测试,并采用室内试验测试发泡后沥青胶浆的性能,初步证实了赤泥作为矿物发泡温拌剂的可行性,并揭示了温拌剂及发泡残留水对沥青胶浆性能的影响规律。结果表明：活化赤泥微粉矿物发泡泡沫沥青具有超长半衰期;当温拌剂掺量为25%,发泡温度为150℃时,泡沫沥青发泡性能最好;温拌剂的掺入提高了沥青胶浆的高温稳定性,降低了温度敏感性;然而发泡残留水的存在削弱了沥青胶浆的低温性能,且随着试验温度的降低削弱作用更加显著。     

温拌剂对彩色沥青及其混合料性能的影响

为了分析温拌剂对彩色沥青结合料及其混合料性能的影响,首先在彩色沥青中添加不同掺量的温拌剂,测试其针入度、软化点、延度以及黏度,通过分析不同性能指标随温拌剂掺量的变化趋势,推荐了适宜的温拌剂掺量;然后采用该温拌剂掺量拌制彩色沥青混合料,并分析其高温性能、低温性能和水稳定性。试验结果表明:在彩色沥青中添加温拌剂,可以增大其60℃的动力黏度,减小其135℃的布氏黏度,从而提高彩色沥青的高温性能,并且改善彩色沥青的施工和易性;推荐3%作为彩色沥青温拌剂的最佳掺量,在该掺量条件下彩色沥青混合料的低温性能和水稳定性有所降低,但是高温性能却得到了显著改善。     

粉煤灰沥青胶浆低温收缩性能试验研究

温缩裂缝是我国北方地区十分严重的沥青路面病害。采用沥青低温体积收缩测定仪,不受沥青粘滞性和蠕变性的影响,能准确测定沥青及胶浆的收缩系数。针对沥青胶浆的低温体积收缩性能,选用70号道路石油沥青和SBS沥青,分别掺入矿粉和粉煤灰,制备不同粉胶比的沥青胶浆,用体积收缩测定仪,测得沥青胶浆在-10℃、-20℃下体积收缩系数,评价填料、粉胶比以及沥青种类对胶浆低温收缩性能的影响。研究表明,胶浆的收缩性能与沥青、填料及粉胶比有关,且对同种沥青、不同填料的胶浆,其收缩性能随粉胶比的增大趋势也不同。     

Sasobit温拌沥青混合料路用性能研究

采用Sasobit温拌剂制备温拌沥青混合料,利用车辙试验、冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验、低温弯曲试验及小梁疲劳试验分别对热拌沥青混合料和Sasobit温拌沥青混合料高温性能、水稳定性能、低温性能和疲劳性能进行评价,研究表明:Sasobit温拌剂的加入会使得沥青混合料高温性能提高,水稳定性基本保持不变,低温性能和疲劳性能有一定降低。     

温拌再生沥青混合料的路用性能评价

采用Sasobit和Evotherm两种温拌剂制备温拌再生沥青混合料,废旧沥青混合料的掺量分别为0%、20%、40%和60%。通过室内试验评价了温拌剂种类及废旧沥青混合料掺量对混合料路用性能的影响。结果表明:随着废旧料掺量的增加,Sasobit温拌再生沥青混合料的低温性能和水稳定性逐渐下降,Evotherm温拌再生混合料则表现为先增大后减小,两类温拌再生混合料的高温稳定性均逐渐增强;同一废旧料掺量下,Sasobit温拌再生沥青混合料的高温稳定性优于Evotherm温拌再生混合料,而低温性能和水稳定性则比Evotherm温拌再生混合料差;温拌再生沥青混合料技术中废旧沥青混合料的掺量可达40%以上。     

冻融循环作用下沥青胶浆交互能力及流变性能的研究

为了研究低温寒冷地区沥青胶浆的交互作用能力及流变性能,采用动态剪切流变仪(DSR)对经历不同冻融循环次数后的石灰岩和花岗岩矿粉沥青胶浆进行频率扫描试验,并采用多种方法对试验数据进行分析处理.结果表明:未经历冻融的沥青胶浆及冻融循环次数达到59次之前的沥青胶浆,其主曲线在高频低温区叠合较好,而在低频高温区出现了严重的分叉,表明沥青胶浆在低温时为均相共混体系,高温时存在"时温叠加失效";主曲线、Han图、vGP图和Cole-Cole图分析均表明,经历59次冻融循环之后沥青胶浆在低温下表现出明显的相分离,Cole-Cole图中曲线不再表现出半圆单弧特征,说明沥青胶浆交互作用能力减弱,沥青与矿粉填料之间的微观界面已被破坏.     

基于Burgers模型的温拌胶粉沥青胶浆低温流变特性

为了研究热氧老化作用对SDYK表面活性剂型温拌胶粉改性沥青胶浆（SWCRM）和EM降黏剂型温拌胶粉改性沥青胶浆（EWCRM）低温流变特性的影响,对热氧老化后的SWCRM、EWCRM以及热拌胶粉改性沥青胶浆（HCRM）进行弯曲梁流变（BBR）试验.以劲度模量（S）与蠕变速率敏感指数（m）的比值S/m及基于Burgers模型的松弛时间（λ）和低温综合柔量参数（J_c）为指标,分析老化作用对3种沥青胶浆低温流变特性的影响.结果表明：3种沥青胶浆热氧老化后的低温流变性能均减弱;采用Burgers模型研究沥青胶浆的低温流变性能是合理的;J_c能很好地描述沥青胶浆的低温流变性能;在-18 ℃时, EWCRM的S/m值和J_c值相较于HCRM分别下降了12.72%、8.58%,SWCRM的S/m值和J_c值相较于HCRM分别下降了30.09%、20.71%,说明温拌剂的加入会改善沥青胶浆的低温流变性能,且SDYK的改善效果优于EM.     

纤维沥青胶浆高低温性能研究

采用软化点、锥入度、动态剪切、弯曲梁流变等试验方法,研究粉胶比、温度、纤维含量和纤维种类等因素对沥青胶浆高低温性能的影响。结果表明:粉胶比、纤维含量以及纤维种类对沥青胶浆的高低温性能影响较大;纤维的掺入能较大幅度地提高沥青胶浆高温稳定性,并且木质素纤维对沥青胶浆的改善效果优于玄武岩纤维;粉胶比和纤维含量增加均可提高沥青胶浆高温性能,但低温抗裂性能有所降低;纤维沥青胶浆具有显著的温度敏感性,提高温度有利于沥青胶浆低温抗裂性能的改善;粉胶比降低0.2并掺入1%木质素纤维,与原沥青胶浆相比,其对沥青胶浆流变性能的影响近似相同。     

温拌剂在RAP再生混合料中的应用研究

对20%和60%两种RAP掺量Sup-20厂拌热再生沥青混合料与分别掺加Evotherm和Sasowmat再生沥青混合料性能进行综合对比评价分析,结果表明:采用温拌技术的再生混合料抗水损害性能略为较好,添加Sasowma温拌剂再生混合料的高温性能较普通厂拌热再生有较大程度提高,Evotherm温拌沥青混合料和热拌沥青混合料高温性能相当;RAP掺量从20%提高到60%后,再生混合料高温性能有所提高,同时添加温拌剂的再生混合料低温破坏应变要明显大于普通厂拌热再生混合料。     

石墨碳纤维导电沥青胶浆路用性能研究

以石灰岩矿粉为填料,固定粉胶比0.8,按不同石墨掺量和碳纤维掺量将石墨和碳纤维加入SBS改性沥青中制备成石墨碳纤维导电沥青胶浆,通过一系列室内试验,研究了石墨和碳纤维掺量对沥青胶浆路用性能的影响。结果表明:石墨的加入降低了石墨碳纤维沥青胶浆的抗高温变形能力和低温抗裂性,并且显著降低了石墨碳纤维沥青胶浆的施工和易性。碳纤维的加入可以提高石墨碳纤维沥青胶浆的抗高温变形能力,但是降低了石墨碳纤维沥青胶浆的低温抗裂性和施工和易性。