纳米复合改性沥青混合料路用性能研究

为评价纳米复合改性沥青混合料的路用性能,对纳米ZnO改性沥青混合料、纳米ZnO/TiO_2改性沥青混合料以及纳米ZnO/TiO_2/SBS复合改性沥青混合料进行了高温性能试验、小梁弯曲试验、劈裂试验及相关耐久性试验,并与基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料进行对比分析.结果表明:上述3种纳米改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、间接抗拉性和耐久性均优于基质沥青混合料,其中纳米ZnO/TiO_2/SBS复合改性沥青混合料的上述性能优于SBS改性沥青混合料.由此可见,纳米材料可显著改善沥青混合料的性能,纳米复合改性沥青的性能优于聚合物改性沥青,将其应用于道路是可行的.     

公路工程废旧SBS改性沥青施工技术分析

以某高速公路(代号为HD-10)废旧SBS改性沥青混合料和高速公路(代号为SMA-20)废旧SBS改性沥青混合料作为原料,从废旧SBS改性沥青混合料中提取出旧SBS改性沥青。满足JTGF 40—2017《公路沥青路面施工技术规范》标准要求,再生SBS改性沥青理化性质满足道路沥青标准铺设要求。     

不同改性剂对沥青黏结及抗水损害性能的影响

利用拉拔试验(BBS试验),研究了 5种道路常用改性剂(SBS、橡胶颗粒、TB胶粉、岩沥青、多聚磷酸)及其掺量对沥青内聚性能和黏附性能的影响,并在此基础上进行了 5种改性沥青混合料的肯塔堡飞散试验和浸水汉堡车辙试验.结果表明:SBS改性剂会阻碍沥青与集料表面的黏附,但能够提高沥青的内聚性能,延长沥青的荷载承受能力;橡胶颗粒和TB胶粉均会造成沥青内聚性能和黏附性能的下降,岩沥青能够显著提高沥青的内聚性能和黏附性能,多聚磷酸则会明显降低沥青的水敏感性、改善其黏附性能;不同改性沥青混合料抗松散性能和抗水损害性能的排序为:20％岩沥青改性沥青混合料＞4.5％SBS改性沥青混合料＞0.4％多聚磷酸改性沥青混合料＞基质沥青混合料＞15％橡胶沥青混合料＞20％T B胶粉沥青混合料.     

高速公路路面维修扩建中SBS改性沥青混合料的应用及施工技术工艺研究

SBS改性沥青混合料是一种耐高温和低温的公路与工程施工材料,在实际应用中能够较好的抵御车辆对道路产生的反向作用力,大大提升沥青材料的稳定性和抗滑能力,降低沥青路面的磨损,推升道路使用寿命,以其独特的优势被广泛应用在我国高速公路、机场跑道以及城市车流量较多的道路上。SBS改性沥青混合料具有突出的维修作用,在高速公路路面维修扩建中应用SBS改性沥青混合料,有助于修补道路上出现的裂缝,提升道路使用寿命,由此本文主要就高速公路路面维修扩建中SBS改性沥青混合料的应用以及施工技术工艺进行研究,结合实际情况客观进行阐述,以求更为广泛的推广SBS改性沥青混合料在公路工程建设中的应用。     

TB+SBS复合改性沥青的性能

将不同掺量的SBS掺入TB沥青(terminal blend胶粉改性沥青)中,制得TB+SBS复合改性沥青.采用室内试验评价了SBS对TB沥青路用性能的改性效果,探讨了SBS对TB沥青路用性能的改性机理.结果表明:SBS能有效提高TB沥青的软化点和延度,降低其针入度.掺入3.0%(质量分数)的SBS可使TB沥青的PG分级从原来的58-28提高到70-28,使TB沥青混合料高温稳定性优于4.5%SBS改性沥青混合料.TB+3.0%SBS复合改性沥青是一种高、低温性能兼顾的产品.在相同目标空隙率下,综合考虑沥青混合料的疲劳性能、自愈合补偿作用以及高温稳定性,各种沥青混合料综合性能优劣排序为TB+3.0%SBS复合改性沥青混合料4.5%SBS改性沥青混合料TB沥青混合料基质沥青混合料.SBS、胶粉、基质沥青三者之间交联紧密,形成了均匀、致密的TB+SBS复合改性沥青体系.     

胶粉/SBS复合改性高模量沥青混合料性能研究

胶粉/SBS复合改性综合了橡胶沥青和SBS改性沥青的优势,能显著改善混合料的高低温性能。采用残留稳定试验、冻融劈裂试验、低温弯曲试验、车辙试验、四点弯曲疲劳试验和动态模量试验,分析胶粉/SBS复合改性高模量沥青混合料的路用性能及动态力学特性,并与硬质20#高模量沥青混合料及SBS改性沥青混合料进行对比。结果表明,胶粉/SBS复合改性高模量沥青混合料的水稳定性、高低温性能、抗疲劳性能及动态模量值更优,且各项指标满足高模量沥青混合料要求。     

不同沥青对AC-13沥青混合料高温性能的影响研究

为了量化分析不同沥青结合料对沥青混合料高温性能的影响,以AC-13沥青混合料作为研究对象,利用简单性能试验,分别测试了SK70号和SBS70号沥青混合料的动态模量和相位角。试验结果表明,不同频率条件下SBS改性沥青混合料的动态模量比SK基质沥青增加较多,SBS改性沥青混合料的相位角小于SK基质沥青,说明SBS改性沥青混合料的高温性能优于SK基质沥青。     

SBS改性沥青生产控制及在高等级路面铺装中的应用

基于SBS的改性机理,介绍了SBS改性沥青的生产控制技术,并从沥青运输、泵送、混合料拌合、摊铺、碾压成型等方面,阐述了SBS改性沥青在高等级路面铺装中的施工要点,旨在提高道路的工程质量。     

沥青路面用橡胶沥青混合料低温疲劳性能研究

采用四点弯曲疲劳试验对比研究了普通沥青混合料、SBS改性沥青混合料和橡胶沥青混合料的低温疲劳性能。结果表明,在温度较低(0℃)时,橡胶沥青混合料的弯曲疲劳性能优于基质沥青和SBS改性沥青混合料,具有较好的抵抗反射裂缝的能力。     

多种沥青混合料疲劳性能的比较

在对应的设计空隙率下,进行考虑自愈合作用的多种沥青混合料疲劳性能的对比研究.采用Nf50法判断基质沥青混合料疲劳寿命,采用NfNM法判断改性沥青混合料疲劳寿命.结果表明:当未考虑自愈合作用时,AC-13terminal blend(TB)胶粉+SBS改性沥青混合料具有最好的疲劳寿命,随后依次为ARAC-13橡胶沥青混合料、AC-13SBS改性沥青混合料和AC-13TB胶粉+岩沥青改性沥青混合料等;当考虑自愈合作用后,ARAC-13橡胶沥青混合料具有最好的疲劳寿命,随后依次为AC-13TB胶粉+SBS改性沥青混合料、AC-13SBS改性沥青混合料和AC-13TB胶粉+岩沥青改性沥青混合料等.TB胶粉改性沥青混合料及其各类复合改性沥青混合料具有极大的科研和应用价值.     

SBS改性沥青混凝土路面施工技术

简要介绍了聚合物改性沥青的分类及SBS改性沥青技术标准,结合亳阜高速公路工程的施工、监理情况,探讨了SBS沥青混合料的配合比设计,并阐述了SBS改性沥青混合料的施工特点,以促进SBS改性沥青在我国的进一步推广。     

老化作用下沥青混合料的疲劳及自愈合性能

通过四点弯曲疲劳试验,分析了老化作用下苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)改性沥青混合料和基质沥青混合料的疲劳及自愈合性能.结果表明:老化作用显著削弱了沥青混合料的抗疲劳性能,SBS改性沥青混合料的抗疲劳性能优于基质沥青混合料;老化程度和损伤程度对沥青混合料的自愈合能力影响最为显著;适当延长愈合时间和适宜的愈合温度可以提高沥青混合料的愈合率,但老化程度和损伤程度会削弱其自愈合能力;未老化条件下,基质沥青混合料的自愈合能力大于SBS改性沥青混合料,而老化条件下SBS改性沥青混合料表现出较强的自愈合能力.因此选用SBS改性沥青混合料作为路面材料可以提高沥青路面的抗疲劳及自愈合性能.     

SBS改性沥青玛脂石屑混合料配合比设计

结合某沥青加铺层项目,研究了旧水泥混凝土路面加铺沥青层时设置的应力吸收层材料———SBS改性沥青玛脂石屑混合料的配合比,并通过马歇尔试验和路用性能检验了该混合料配合比,结果表明:所配制的SBS改性沥青玛脂石屑混合料的各项技术指标均满足要求。     

沥青品种对沥青混合料路用性能的影响

采用具有代表性的3种沥青和AC-13C级配矿质混合料拌制沥青混合料并进行了一系列室内试验研究。结果表明:TLA改性沥青混合料和SBS改性沥青混合料都比普通沥青混合料具有更好的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性。TLA改性沥青混合料比SBS改性沥青混合料具有更好的高温稳定性和水稳定性,但低温抗裂性略差一些。     

沥青混合料损伤愈合性能的多尺度评价

采用宏观与细观相结合的方法评价了沥青混合料的损伤愈合性能,以半圆弯拉试验为基础,同时使用数字散斑相关法(DSCM)研究了老化程度、损伤度、愈合时间和愈合温度对沥青混合料损伤愈合性能的影响.结果表明:宏观与细观指标的变化规律表现出相似特征;随着老化程度的加深,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青混合料的损伤愈合性能逐渐变差,基质沥青混合料损伤愈合性能变化不明显,长期热老化后沥青混合料的愈合率与经过紫外复合老化后的沥青混合料接近;随着损伤度的加深,基质沥青混合料与SBS改性沥青混合料的损伤愈合性能明显降低,基质沥青混合料的损伤愈合性能优于SBS改性沥青混合料,SBS改性沥青混合料的损伤愈合性能受损伤度的影响更显著;愈合温度越高,愈合时间越长,沥青混合料的损伤愈合性能越好.     

Effect of carbon black on the dynamic moduli of asphalt mixtures and its master curves

Modulus is one of the main parameters during the design of asphalt pavement structure, the newest specifications of China gives the dynamic moduli ranges of commonly used asphalt mixtures with base asphalt (BA) or styrene-butadiene-styrene modified asphalt (SBS MA), while the moduli ranges of mixtures with carbon black modified asphalt (CB MA) are not recommended. To investigate the CB effect on the dynamic moduli of CB MA mixtures, one commonly used asphalt mixture (AC-20) was designed with BA, SBS MA, and CB MA, respectively. Then, the uniaxial compression dynamic modulus tests were conducted at different temperatures and loading frequencies, the master curves of asphalt mixtures were analyzed based on the time-temperature equivalence principle. The results show that with increasing loading frequency, the temperature dependence of dynamic moduli of all asphalt mixtures tend to be less obvious. Both SBS and CB can decrease the temperature sensitivity of asphalt mixture, the SBS MA mixture has the lowest temperature sensitivity, followed by CB MA and BA mixture. In addition, CB and SBS can obviously improve the dynamic modulus of the BA mixture, enhance the anti-deformation performance of pavement structure, and the improvement effect of CB is almost the same with SBS.     

SBS改性沥青混合料的施工要点

对SBS改性沥青进行了介绍，提出了SBS沥青混合料的原材料要求及配合比设计，详细阐述了SBS沥青混合料的施工要点，以提高SBS改性沥青混合料的施工质量，达到延长路面寿命、降低噪声、提高行车舒适性和安全性的目的。