冷补沥青混合料的制备工艺研究及性能评价

在对SMA与LB两种级配进行比选分析的基础上,研究了击实次数、冷补液拌制工艺和柴油挥发量等参数对冷补沥青混合料马歇尔稳定度等性能的影响规律。研究结果表明:LB与SMA的马歇尔稳定度接近,空隙率为13.42%,有利于柴油挥发及后期强度的发展;提高初始击实次数有利于提升混合料的马歇尔稳定度和水稳定性能;混合料采用添加剂与稀释剂预混再与沥青混合的工艺具有更优的性能,其马歇尔稳定度为6.86 kN,浸水残留稳定度为84.1%;当养护条件为25 ℃时,柴油挥发量小,试件强度未形成,当养护条件为110 ℃时,混合料的马歇尔稳定度与浸水残留稳定度显著提升,分别为5.89 kN与80.6%,说明柴油挥发量对于混合料强度形成影响较大;最优工艺条件下,混合料马歇尔稳定度为8.04 kN,浸水残留稳定度为86.8%,破损率为5.3%。     

RAP 掺量对沥青混凝土路用性能影响试验

针对宁夏地区废旧沥青混凝土再生利用效率低的问题, 以AC-10 沥青混凝土为对象, 试验研究了掺量为30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%和65%的RAP 对沥青混凝土路用性能影响的规律。对40%RAP 掺量的沥青混凝土掺入1%、3%、5%和7%的再生剂, 研究其对恢复废旧沥青混凝土性能的变化规律。通过马歇尔试验和车辙试验研究了沥青混凝土的力学性能和高温稳定性。试验结果表明: 随着RAP 掺量的增加, 沥青混凝土动稳定度呈先增加后减小的趋势, 当沥青混凝土中掺入40%RAP 时, 其动 稳定度的值达到峰值1 984 次/ mm; 当沥青混凝土中掺入40%RAP 和1%的再生剂时, 其最大稳定度达到峰值16. 71 kN, 相对于再生剂掺量为零的沥青混凝土增幅为35. 2%, 再生剂掺量为3%时, 其动稳定度达到峰值2 643 次/ mm, 沥青混凝土的抗车辙能力最大。     

基于降粘技术的温拌沥青混合料的路用性能

为了研究低温地区温拌沥青混合料的路用性能,选用降粘型温拌剂RH为研究对象,以马歇尔标准试件的空隙率为控制目标,在达到与热拌沥青混凝土同等压实度的前提下,确定RH温拌沥青混合料的拌和及压实温度。并通过马歇尔稳定度试验、车辙试验、劈裂试验、冻融劈裂试验和浸水马歇尔稳定度试验分别研究其对混合料的高温性能、低温性能和水稳性能的影响。研究结果表明:与普通热拌SBS沥青混合料相比,RH温拌剂的掺入降低了沥青混合料的拌和温度约15℃,高温抗车辙性能显著增强,低温性能得到提高,水稳性能有所改善,是一种适合低温地区使用的沥青混合料。     

外掺剂对SMA-13沥青混合料高温性能影响试验研究

为探究外掺剂类型对SMA沥青混合料高温性能的影响,采用马歇尔设计法设计了玄武岩纤维SMA-13、木质素纤维SMA-13和复掺抗车辙剂与木质素纤维的SMA-13沥青混合料.采用车辙试验、单轴贯入试验对3种沥青混合料进行短期及长期高温性能试验.试验结果表明:短期老化中相较于传统的木质素纤维SMA-13沥青混合料,抗车辙剂的掺入可以有效提高SMA-13沥青混合料的高温稳定性能.长期老化中复掺抗车辙剂和木质素纤维沥青混合料的长期耐高温性能较差,高温稳定性随着时间的增长而迅速衰减,玄武岩纤维的掺入,可以大幅改善沥青混合料的长期耐高温性能.本文研究成果可为SMA-13沥青路面外掺剂的选用提供技术参考,具有较好的应用价值.     

废胶粉改性再生粗骨料沥青混合料性能试验研究

基于将建筑垃圾与废旧橡胶循环使用的目的,研究分别以0％,50％和100％取代率的再生粗骨料替换沥青混合料中10mm～20mm的天然粗骨料后沥青混合料的性能试验,并进一步在不同再生粗骨料取代率的沥青混合料中以干法掺入20％,30％的废胶粉及以湿法掺入20％的废胶粉,研究不同废胶粉掺量及干掺、湿掺废胶粉后再生粗骨料沥青混合料的马歇尔及车辙试验.结果表明,当废胶粉掺量为0％时,随着再生粗骨料取代率的增多,马歇尔稳定度和动稳定度先增多后减小,流值增多,马歇尔模数和残留稳定度减小,而不论是干掺还是湿掺,马歇尔稳定度降低,流值增多,马歇尔模数和残留稳定度降低,但是湿法工艺降低程度低,动稳定度先增多后减小.因此,沥青混合料中建议再生粗骨料取代率低于50％,而废胶粉以低于20％的掺量湿法掺入.     

KSH系列温拌沥青混合料性能研究

通过对添加不同温拌机理的KSH系列温拌剂的沥青混合料进行试验研究,对比分析了其在水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性能等方面与相同级配热拌沥青混合料的差异,发现即使温拌沥青混合料60℃马歇尔稳定度达不到8kN,其残留稳定度、冻融劈裂强度比、动稳定度、低温弯曲破坏应变等亦可达到甚至超过同条件热拌沥青混合料的相应指标,说明在使用基质沥青时要求温拌沥青混合料的稳定度达到8kN是不合理的,添加KSH系列温拌剂的混合料可以满足热拌沥青混合料的路用性能要求。     

基于灰关联理论的再生排水路面的性能分析

为了研究排水路面(OGFC-13)掺入不同掺量再生沥青混合料(RAP)对其路用性能的影响,采用体积法(CAVF)优化设计OGFC-13沥青混合料级配,进行浸水马歇尔试验、车辙试验和冻融劈裂试验,通过灰色关联分析理论对实验结果进行分析.结果表明:随RAP掺量的增大,其沥青混合料高温稳定性能和马歇尔稳定度都有一定提升,但水...     

反应型冷补沥青混合料的制备及其胶浆黏度特性研究

针对现有溶剂型沥青冷补料早期强度低、耐久性差的问题,优选了一种带羧基和羰基的有机化合物作为反应型稀释剂,研究了反应型稀释剂用量、碱的种类及掺量、反应条件(水)对沥青胶浆黏度的影响规律,并以此为冷补液,制备出一种新型反应型冷补料.研究结果表明：反应型稀释剂与柴油一样可以有效降低沥青的粘度;以CaO为主要成分的碱性添加剂掺入反应型冷补液后,随着时间的变化反应型冷补液黏度基本不变,将反应型冷补液、碱性添加剂与水混合后,其黏度随时间增长呈现先减小后增加的规律,表明该反应型冷补液具有良好的储存性能与施工和易性;采用该冷补液制备出的反应型冷补料储存1 d和60 d的25℃马歇尔稳定度和浸水残留稳定度分别达到20.41 kN、96.8%和19.33 kN、90.7%,60℃马歇尔稳定度与浸水残留稳定度可分别达到6.02 kN、91.1%和5.88 kN、90.2%.本文制备的反应型沥青冷补料相较于溶剂型沥青冷补料具有更优异的强度与水稳定性,同时也克服了常规反应型冷补料不能长期储存的不足.     

废食用油热再生沥青混合料水稳定性实验研究

以实验室老化的沥青混合料为研究对象,采用不同掺量的废食用油对其进行热再生,在此基础上采用新沥青对废食用油再生混合料进一步改性。对老化、再生、改性前后的沥青混合料进行浸水马歇尔和冻融劈裂实验,以冻融劈裂强度比(Tensile Strength Ratio,TSR)和残留稳定度(Marshall Stability,MS_0)表征沥青混合料的水稳定性。结果表明,废食用油(6%、8%、10%、12%、15%,以旧沥青质量百分比计)的掺入可提高老化沥青混合料的TSR与MS_0值,当废食用油掺量为12%时,TSR与MS_0最大;在废食用油掺量为12%的再生混合料中再添加不同掺量的新沥青(4%、8%、12%,以旧沥青质量百分比计)后,混合料的TSR与MS_0值会进一步提高,当新沥青掺量为8%时,TSR和MS_0可恢复到未老化混合料的93%和92.45%。     

EC130温拌剂掺量对温拌沥青混合料性能影响研究

设计制作5种EC130温拌剂掺量的温拌沥青混合料(WMA)试件及1种热拌沥青混合料(HMA)试件,通过马歇尔试验、浸水马歇尔试验和高温车辙试验研究EC130掺量对WMA路用性能的影响.结果表明:温拌剂的掺入对混合料最佳油石比影响较小;当EC130掺量为0%～0.5%时,WMA高温稳定性随EC130掺量增加而增加,其稳定度与水稳定性呈现先增大后减小的趋势;与HMA相比,高EC130掺量提高了WMA的高温性能;温拌剂最佳掺量为0.3%,此时WMA达到综合性能最优.     

Sasobit(R)温拌沥青混合料水稳定性能研究

为详细探究温拌沥青混合料的水稳定性能及其改善措施,采用掺量为3%的Sasobit()改性沥青拌制AC-13C型沥青混合料,以4种不同的击实温度成型马歇尔试件,测定各项指标,确定了最佳的击实温度,对普通沥青混合料以及未掺加抗剥落剂、掺加某液体抗剥落剂和掺加消石灰的Sasobit()沥青混合料,采用常规马歇尔残留稳定度试验、冻融劈裂试验及汉堡车辙试验进行水稳定性能测试与对比分析.试验结果表明:Sasobit()沥青混合料的最佳击实温度为125℃左右;Sasobit()沥青混合料的长期水稳定性能明显低于普通沥青混合料;掺加液体抗剥落剂或消石灰均可以大幅提高Sasobit()沥青混合料的水稳定性能;掺加消石灰是提高和改善Sasobit()沥青混合料水稳定性能的最佳措施.     

Sasobit~温拌沥青混合料水稳定性能研究

为详细探究温拌沥青混合料的水稳定性能及其改善措施,采用掺量为3%的Sasobit改性沥青拌制AC-13C型沥青混合料,以4种不同的击实温度成型马歇尔试件,测定各项指标,确定了最佳的击实温度,对普通沥青混合料以及未掺加抗剥落剂、掺加某液体抗剥落剂和掺加消石灰的Sasobit沥青混合料,采用常规马歇尔残留稳定度试验、冻融劈裂试验及汉堡车辙试验进行水稳定性能测试与对比分析.试验结果表明:Sasobit沥青混合料的最佳击实温度为125℃左右;Sasobit沥青混合料的长期水稳定性能明显低于普通沥青混合料;掺加液体抗剥落剂或消石灰均可以大幅提高Sasobit沥青混合料的水稳定性能;掺加消石灰是提高和改善Sasobit沥青混合料水稳定性能的最佳措施.     

沥青混合料热再生配合比设计

热再生沥青混合料的成分多且相互制约,故配合比设计比较复杂.结合吉林省路面老化的实际情况,通过试验分析了沥青路面材料的性状,提出了热再生沥青混合料配合比设计方法与过程.根据马歇尔实验法测得的数据,对热再生混合料的稳定度、流值、空隙率（VA）、密度、沥青饱和度（VFA）与沥青含量之间的关系进行分析,并最终确定最佳沥青用量.     

再生SBS改性沥青混合料再度老化性能的研究

主要研究再生SBS改性沥青混合料的抗老化性能.对沥青进行24 h、48 h TFOT老化,分别模拟沥青的中度和重度老化,然后将老化沥青再生,对再生沥青拌制的混合料及新鲜沥青混合料进行室内短期与长期老化,并对老化后的沥青混合料进行性能试验与对比评价,分析了再生沥青混合料的抗老化性能及其老化规律,评价再生沥青混合料的耐久性.     

温拌剂对系列SMA沥青混合料高低温性能研究

在SMA-10、SMA-13、SMA-16三种级配中添加JY-W1温拌剂,采用50次、75次击实马歇尔稳定度试验和小梁弯曲试验研究沥青混合料高低温性能.结果 表明:JY-W1温拌剂对三种级配的沥青混合料高温性能均有较大改善;SMA-10沥青混合料低温性能降低,SMA-13沥青混合料低温性能改善不明显,S MA-16沥青混合料低温性能较好.JY-W1温拌剂的有效成分会与沥青组分重新结合,生成新的聚集体并改变沥青流变性能,进而影响沥青混合料的高低温性能.     

钢渣OGFC-13型排水沥青混合料的配合比设计及性能研究

以钢渣为粗集料、石灰岩为细集料、矿粉为填料、SBS改性沥青为结合料配制OGFC-13型开级配钢渣排水沥青混合料,其配合比为m（（13.2~19）mm钢渣）∶m（（9.5~13.2）mm钢渣）∶m（（4.75~9.5）mm钢渣）∶m（（0~4.75）mm石灰岩）∶m（矿粉）=13∶28∶45∶13∶1,最佳油石比为4.5%,聚脂纤维用量为0.3%。该沥青混合料的钢渣用量高达86%,且不用提高改性沥青和纤维用量,有利于钢渣的综合利用,节约道路建设成本。通过马歇尔稳定度、冻融劈裂强度和车辙试验得出,该沥青混合料的马歇尔稳定度为9.8kN,劈裂强度比为89.8%,动稳定度为5753次/mm,均优于技术规范要求。该沥青混合料的渗水系数为37.0mL/s,摩擦系数（BPN值）为70.7,表明其渗水能力很强,抗滑性能优良。     

废橡胶用于废旧沥青混合料再生的试验研究

为了实现废橡胶为原料制备的再生剂用于废旧沥青混合料的再生,分别对路面抽提回收的老化沥青及废旧沥青混合料进行了再生试验,通过老化沥青及混合料性能的指标恢复情况探讨利用废橡胶进行沥青混合料再生的可行性,并进行了作用机理分析．结果表明,利用废橡胶微波处理制备的再生剂对老化沥青具有改性作用,可以有效恢复其各项流变性能,再生剂添加量为10％左右的再生沥青针入度、软化点、延度和低温劲度都接近基质沥青指标;再生沥青混合料的高低温性能、水稳性以及抗老化性能都能满足沥青路面的技术要求．     

冷补沥青混合料的制备及其性能

以柴油、大豆油、自制冷补剂以及基质沥青为原料制备了冷补沥青液,并将其与集料拌和得到了冷补沥青混合料.重点研究了冷补剂用量对冷补沥青液60℃粘度和冷补沥青混合料稳定度的影响以及考察了冷补沥青混合料的粘聚性、抗水剥落性以及低温工作度和抗冻性,并将所制备的沥青混合料与使用市售国产和进口冷补剂制得的混合料进行了性能对比.结果表明:含5%冷补剂的冷补沥青混合料的初始稳定度和成型稳定度分别为3.88kN和6.14kN,试样保留率为93%,沥青裹覆率达99%,低温拌和方便,使用性能好.     

生态主动抑尘沥青混合料配合比设计及水稳性能评价

为了考虑生态主动抑尘沥青混合料的路用性能和抑尘功能的平衡,根据规范对生态主动抑尘沥青混合料的原材料进行了技术指标的测试.调整了传统AC-13的集料配合比,开发了抗滑型AC-13沥青混合料,提高了混合料的表面纹理和构造深度,保证了湿润状态下混合料抗滑性能不降低.同时,采用马歇尔的方法确定了不同类型吸附改性添加剂在不同掺量下的最佳油石比.最后通过浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验对沥青混合料的水稳定性能进行了评价,确定了吸附改性添加剂的最佳掺量.结果表明:天然沸石粉、无水氯化钙和玉米芯粉的最优掺量分别为抑尘沥青混合料的总质量的8%,6%,4%.在此掺量下,抑尘沥青混合料的残留稳定度大于80%,冻融劈裂强度比大于80%,满足规范要求.     

羽毛纤维加筋沥青及沥青混合料的性能分析

在沥青混合料中尝试利用废弃羽毛替代传统纤维以便保护环境。在实验室内首先对羽毛老化温度进行了试验;其次对制备的羽毛沥青胶浆进行针入度、软化点和延度测试;然后在不同羽毛用量下,对羽毛加筋沥青混合料进行马歇尔设计,最后在最佳沥青用量下,对羽毛加筋沥青混合料开展性能试验。结果表明:羽毛可以承受普通施工温度而不老化;羽毛纤维能够改善沥青的针入度与软化点,但是羽毛含量超过1%将显著降低延度;羽毛含量每增加0.5%,最佳沥青用量将增加0.2%;羽毛可以改善马歇尔稳定度、抗水损害性能、抗车辙性能与抗分散性能。