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.     

高掺量胶粉/SBS改性沥青及其混合料的路用性能

为了提高废旧轮胎利用率,降低沥青生产成本,发挥胶粉和SBS两种改性沥青的优势,通过优化制备工艺和材料掺量,研究沥青的三大指标、黏度、弹性恢复、储存稳定性,确定了胶粉/SBS复合改性沥青的胶粉最佳掺量为42%,裂解剂的最佳掺量为1.5%。以制备的高掺量复合改性沥青混合料为主要研究对象,其他5种沥青混合料为对照组,包括基质沥青混合料、3%SBS改性沥青混合料、21%普通掺量的胶粉改性沥青混合料、42%高掺量胶粉改性沥青混合料以及21%胶粉+3%SBS普通掺量复合改性沥青混合料,通过车辙试验、低温小梁弯曲试验等分析各个改性沥青混合料的性能。结果表明,比起其他5种沥青混合料,高掺量胶粉/SBS复合改性沥青混合料有优异的高温抗车辙、低温抗开裂和水稳定性,为进一步研究胶粉/SBS改性沥青的应用起到了推广作用。     

废胶粉改性沥青在OGFC-13沥青路面中的应用研究

为了研究废胶粉改性沥青应用于OGFC-13沥青路面中的可行性及路用性能,将SBS改性沥青作为对照组,采用高温车辙试验研究两种沥青混合料的高温性能,并采取常规静水损害试验和动水损害试验研究了两种沥青混合料的水稳性。结果表明:废胶粉改性沥青性能优异,但劣于SBS改性沥青;废胶粉改性沥青混合料的高温稳定性同SBS改性沥青混合料相比有所降低;两种沥青混合料在动水损害下的残留稳定度比和劈裂强度比相对于静水损害都有所降低,其中SBS改性沥青混合料的抗水损害性能优于废胶粉改性沥青混合料。     

胶粉改性沥青混合料低温特性试验研究

为研究胶粉改性沥青混合料低温抗裂性能,采用沥青混合料小梁弯曲蠕变试验对胶粉改性沥青混合料的低温性能进行检验,并以SBS改性沥青混合料作为参照,结果表明,胶粉改性沥青混合料的感温性较弱,材料力学性能受温度影响较小,与SBS改性沥青混合料相比低温不易开裂。     

不同温度与荷载作用下的胶粉复合改性沥青混合料抗车辙性能试验研究

探讨了不同荷载、不同温度对胶粉复合改性沥青混合料高温性能的影响,并对黏结料分别为基质沥青、SBS改性沥青、胶粉改性沥青及胶粉复合改性沥青的4种类型混合料抗车辙性能进行对比分析。采用车辙试验机,对碾压成型的试件,参照"沥青混合料车辙试验"T0719—2011中规定的方法进行车辙试验,得出了4种沥青混合料在不同荷载、不同温度下的动稳定度DS,并对动稳定度DS进行分析:掺加复合剂后,胶粉复合改性沥青混合料的抗车辙性能改善显著,且温度与荷载越大,改善效果越明显。     

TB胶粉复合SBS改性沥青及混合料的低温性能

通过小梁弯曲蠕变试验(BBR)以及半圆弯拉试验(SCB),对不同TB胶粉掺量和苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(SBS)掺量的TB胶粉复合SBS改性沥青及其混合料的低温性能进行研究,并对其低温性能指标进行相关性分析.结果表明:与基质沥青相比,TB胶粉改性沥青具有优异的低温性能,且随着TB胶粉掺量的增加,其低温PG分级温度下降,沥青低温应力变小,混合料低温抗裂性增强;TB胶粉复合3%SBS改性沥青及其混合料的低温性能高于基质沥青,且随着TB胶粉掺量的增加,其低温性能改善效果较为显著,但低于相应掺量的TB胶粉改性沥青;随着SBS掺量的增加,10%TB胶粉复合SBS改性沥青的低温性能变化不明显,混合料的低温抗裂性变差;TB胶粉改性沥青的低温PG分级可以很好地反映沥青及其混合料的低温性能,而TB胶粉复合SBS改性沥青不能通过单一的PG分级来评价其低温性能,需要结合其他指标共同评价.     

温拌胶粉改性沥青在道路施工中的应用

在道路施工中,胶粉改性沥青及沥青混合料已被大量研究与应用,但废旧胶粉的再利用会增加沥青烟气,污染环境.针对该问题,采用一种以有机复合温拌剂为胶粉的改性沥青,不仅可以有效降低混合料的施工温度,更有效地减少了胶粉改性沥青混合料的烟气浓度,有很大推广施工.     

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.     

胶粉改性沥青及混合料的路用性能研究

对胶粉改性沥青及其混合料进行了一系列室内试验研究,包括不同掺量的胶粉改性沥青的技术性质试验、胶粉改性沥青混合料的高温车辙试验、浸水马歇尔试验和低温弯曲破坏试验。研究结果表明:胶粉能改善沥青的高、低温性能、感温性能和抗老化性能,而且能提高沥青混合料的高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性。     

基于GTM法的温拌胶粉改性沥青混合料设计研究

采用GTM（旋转试验机）法,以试件体积参数相等为判据,综合确定Evotherm温拌胶粉改性沥青混合料的适宜成型温度和拌和温度.采用两阶段设计法,基于双参数体系,以热拌胶粉改性沥青混合料配比设计数据为基础,对Evotherm温拌胶粉改性沥青混合料沥青用量和试验温度进行设计,从材料组成和体积参数两方面来双重保证其路用性能.然后,对所设计的Evotherm温拌胶粉改性沥青混合料进行路用性能试验并与对应的热拌胶粉改性沥青混合料对比分析.结果表明：与马歇尔法相比,GTM法可以降低Evotherm温拌胶粉改性沥青混合料的适宜成型温度;GTM法所设计的Evotherm温拌胶粉改性沥青混合料的高、低温性能及抗水损害性能均优于热拌胶粉改性沥青混合料,而且,其抗压回弹模量与热拌胶粉改性沥青混合料基本相当,不影响路面结构设计.     

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。     

废胎胶粉改性沥青制备及其混合料路用性能

为进一步提升沥青路面使用品质,促进绿色公路建设发展,系统梳理了现有废胎胶粉改性沥青相关规范,厘定了废胎胶粉改性沥青常用基质沥青类型和胶粉使用粒径,并以废胎胶粉为改性剂,制备了废胎胶粉改性沥青,评价其基本性能,明确了废胎胶粉改性沥青制备工艺;在此基础上,对比评价了废胎胶粉改性沥青混合料路用性能。结果表明：基质沥青类型可参考各省市规范选定;废胎胶粉的常用粒径应不大于80目,且不小于20目,以40目较为常见,掺量不小于15%(外掺);废胎胶粉改性沥青的制备工艺较为简便;废胎胶粉改性沥青混合料高温、低温以及水稳等路用性能表现优异,相比于普通沥青混合料,分别可提升97.2%,56.56%和3.2%。     

浅析胶粉改性沥青的路用性质及改性机理

以胶粉改性沥青混合料为研究对象,参照国内外既有研究成果,通过大量的室内外试验,进一步分析胶粉改性沥青混合料的路用性能及影响胶粉改性沥青性能的各种因素,研究表明,胶粉的加入可以显著改善沥青的高温性能、低温性能和抗老化性能等。     

盐冻破坏下沥青混合料的抗裂性能及影响因素

为研究沥青混合料在冻融循环及除冰盐溶液共同作用下的抗裂性能,在断裂力学基础上,采用半圆试件弯拉(SCB)试验,通过J积分来评价沥青混合料的抗裂性能,并利用正交试验的极差分析法和方差分析法深入分析了沥青种类、冻融循环次数和除冰盐浓度对沥青混合料抗裂性能的影响.结果表明:除冰盐和冻融循环作用下,影响沥青混合料抗裂性能的各因素依次为沥青种类冻融循环次数除冰盐浓度;与基质沥青混合料、胶粉改性沥青混合料和复合胶粉改性沥青混合料相比,SBS改性沥青混合料具有更好的抗裂性;随着冻融循环次数的增加,沥青混合料的抗裂性能逐步降低;当除冰盐浓度为中低浓度时,对沥青混合料的破坏最为严重.     

论改性沥青路面施工技术

对胶粉改性沥青混合料的配合比设计流程及其设计要点进行了分析,介绍了胶粉沥青混合料的生产流程,并对改性沥青路面施工技术的具体应用过程进行了研究,以提升该技术手段在今后公路施工中的应用水平。     

活化胶粉改性沥青存贮稳定性及其适用性研究

选取活化胶粉与常规橡胶粉,采用不同的加工温度制备活化胶粉改性沥青与橡胶沥青,通过高温存贮48h后上下软化点之差以及针入度之差评价两者的存贮稳定性。试验表明活化胶粉改性沥青具有较好的存贮稳定性。同时,采用混合料试验,研究活化胶粉改性沥青混合料的路用性能。试验表明活化胶粉改性沥青混合料具有较好的马歇尔稳定度、流值、动稳定度及黏附性,可满足工程应用要求。     

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.     

基质沥青与改性沥青的研究

分析了不同基质沥青的性能与其组分之间的关系,对SBS、APAO和胶粉改性沥青的性能进行了对比,并研究了不同基质沥青制成的自粘改性沥青以及改性沥青混合料的性能,为基质沥青的推广应用提供参考。     

基于疲劳性能的应力吸收层混合料设计指标

以基质沥青与胶粉搅拌制备橡胶沥青,以基质沥青与SBS改性剂搅拌制备SBS改性沥青,然后分别采用相应的级配设计橡胶沥青应力吸收层混合料和SBS改性沥青应力吸收层混合料.选取目前常见的Strata应力吸收层混合料为对比材料,通过大量四点弯曲小梁疲劳试验（15℃）对这3种改性沥青混合料进行1500×10-6应变下的疲劳试验,分析混合料疲劳寿命与胶粉掺量(质量分数)、SBS改性剂掺量(质量分数)及改性沥青针入度、软化点、黏度的关系.结果表明：Strata应力吸收层混合料在1500×10-6应变下的疲劳寿命为302023次,因此以1500×10-6应变下疲劳寿命≥3×106次作为应力吸收层混合料的设计指标.橡胶沥青应力吸收层混合料疲劳寿命与胶粉掺量和橡胶沥青177℃黏度具有很好的相关性,按设计指标进行橡胶沥青应力吸收层混合料设计时,要求胶粉掺量为19.6%～20.5%,橡胶沥青177℃黏度维持在3.4～3.6Pa·s.SBS改性沥青应力吸收层混合料疲劳寿命与SBS改性剂掺量和SBS改性沥青针入度、软化点、135℃黏度具有很好的线性相关性,按设计指标进行SBS改性沥青应力吸收层混合料设计时,若A型、B型SBS改性剂混合使用,则要求SBS改性剂掺量≥6.5%,SBS改性沥青针入度≤5.1mm,SBS改性沥青软化点≥93℃,SBS改性沥青135℃黏度≥1.95Pa·s;适当加大油石比和调整级配中关键筛孔通过率可增大SBS改性沥青应力吸收层混合料疲劳寿命;B型SBS改性剂更适合用在SBS改性沥青应力吸收层混合料设计中.     

橡胶沥青混合料低温抗裂性能的研究

橡胶沥青混合料在减薄路面、延长路面使用寿命、延缓反射裂缝、减轻行车噪声等方面具有独特的优势。通过使用美国X公司研制的复合型胶粉改性沥青胶浆(A),并对A沥青混合料与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)改性沥青混合料的低温性能进行了对比研究,结果表明其低温抗裂性能优于SBS改性沥青混合料。