橡胶沥青相关性能的试验研究

通过室内试验分析研究了不同橡胶粉掺量对基质沥青的改性效果,分析了橡胶沥青的高温性能,水稳定性,耐久性性能指标。结果表明：在试验范围内,轮胎橡胶粉能显著提高沥青混合料的高温性能,轮胎橡胶粉掺量越高,混合料的高温性能越好;橡胶沥青混合料的残留稳定度要比基质沥青混合料有所提高,体现了橡胶沥青较好的抵抗水损害的能力;橡胶粉改性沥青的耐老化性能也有了一定的提高。     

橡维联/纳米膨润土复合改性沥青混合料的路用性能研究

为了分析纳米有机膨润土复合改性沥青混合料的路用性能,采用改性剂橡维联和纳米有机膨润土对沥青进行复合改性,分别对沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性及耐疲劳性能进行研究,并通过灰色关联度评价不同掺量的橡维联对沥青混合料路用性能的影响。研究结果表明：复合改性能提高混合料的动稳定度,其高温稳定性相较于只添加膨润土的沥青混合料提高20%左右;复合改性能提高混合料的极限弯拉应变,其低温稳定性相较于只添加膨润土的沥青混合料至少提高23%;复合改性对水稳定性和耐疲劳性都有改善;且通过研究不同掺量的橡维联的沥青混合料和各项路用性能的灰色关联度表明：橡维联/纳米膨润土对沥青影响程度大小依次为：低温抗裂性>高温稳定性>耐疲劳性>水稳定性。当纳米膨润土掺量4%,橡维联掺量为1‰时,沥青混合料的路用性能最佳。     

纤维沥青混合料性能研究

通过对纤维沥青混合料的一系列性能试验,研究了纤维沥青混合料的高、低温性能和水稳定性.试验证明,掺纤维后沥青混合料高温稳定性增强,既吸附沥青又具有明显加筋作用的聚合物纤维效果较显著;纤维沥青混合料低温抗裂性提高,水稳定性改善,其中木质素纤维掺量合适的沥青混合料低温和水稳性效果明显.通过对混合料高温车辙试验结果的分析表明,采用“车辙变形的时间累积”指标和动稳定度指标综合使用可以更有效地评价混合料的车辙试验.     

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%.     

大掺量橡胶沥青混合料的高低温性能

为充分发挥橡胶粉对沥青的改性优势,研究大掺量橡胶粉对沥青混合料高低温性能的影响。选取油石比为4.5%,橡胶粉掺量为3.5%(占矿料质量比),配制成大掺量橡胶沥青混合料,与SBS/AC-13、SBS/SMA-13、高模量沥青混合料和1.5%橡维联沥青混合料进行对比研究,并提出高温受力活塞模型。试验结果表明:大掺量橡胶沥青混合料高温抗车辙性比SBS/SMA-13、SBS/AC-13好,但不及掺抗车辙剂的高模量沥青混合料;与1.5%橡维联沥青混合料相比,其低温破坏应变高,破坏时未发生脆性断裂,表现出更好的低温柔韧性。大掺量橡胶沥青混合料高温稳定性良好,且没有以降低低温性能为代价。以骨架嵌挤结构和半刚性填充料协同作用的活塞模型,解释了其高温性能良好的原因。     

聚氨酯改性环氧树脂沥青混合料的性能研究

采用环氧开环法制备聚氨酯改性环氧树脂,改变聚氨酯的掺量,测试聚氨酯改性环氧树脂沥青混合料的高、低温稳定性和水稳定性。结果发现,聚氨酯与环氧树脂发生环氧开环聚合后,产生较多的柔性支链,可降低环氧树脂的低温脆性;聚氨酯的添加对环氧树脂沥青混合料的高温性能影响不大,但可明显提升混合料的低温弯拉应变水平;当聚氨酯掺量占环氧树脂质量的30%时,混合料的性能最佳,运用此改性混合料可明显减少桥面铺装中的早期低温开裂病害。     

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.     

生物油改性橡胶沥青及其混合料性能研究进展

为了充分利用废旧橡胶,减轻其对环境造成的负担,并改善普通橡胶沥青自身的缺陷,介绍了一种由生物油进行改性的新型路面材料——生物油改性橡胶沥青。综述了生物油改性橡胶沥青及其混合料的制备过程和性能分析,指出未来进一步的研究方向。现有研究表明,将生物油加入到普通橡胶沥青中能够缓解其粘度的增加,降低橡胶沥青的生产温度,从而减少工厂燃料消耗和废气排放。此外,生物油改性橡胶沥青的剪切敏感性和温度敏感性与普通橡胶沥青相比都有所降低,从而提高了路面性能。生物油改性橡胶沥青混合料的水稳定性和抵抗疲劳开裂的性能均满足规范要求,高温稳定性和低温抗裂性优于普通沥青混合料。生物油对橡胶沥青的改性效果良好,未来发展前景十分广阔,为在我国铺面工程中的研究应用提供参考。     

季冻区玄武岩纤维复合改性透水沥青混合料路用性能研究

在东北季冻区气候条件下,为提高透水沥青混合料的路用性能,提出使用玄武岩纤维与高黏改性剂制备复合改性沥青进而对透水沥青混合料进行改良的技术方案.基于预估空隙率的复合改性透水沥青混合料级配与最佳沥青用量,对不同玄武岩纤维掺量下的复合改性透水沥青混合料进行路用性能实验分析.实验结果表明：玄武岩纤维掺量为1 %（纤维质量与沥青质量的比值,下同）时,复合改性透水沥青混合料的低温抗裂性能与水稳定性提升显著;玄武岩纤维的掺入对混合料的排水性能影响较小;推荐高黏改性剂掺量与玄武岩纤维掺量最佳掺配比为（12 %,1 %）、油石比为5.5 %.     

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%。