纤维与BRA岩沥青复合改性剂组成优化及混合料性能评价

为了优化木质素纤维、聚酯纤维、BRA岩沥青复合添加剂材料组成,以峰值剪切强度为评价指标,通过极差、方差分析了木质素纤维、聚酯纤维、BRA岩沥青对基质沥青抗剪切强度的影响,优选了纤维的最佳掺配比例及BRA岩沥青的最佳掺量。通过车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔和冻融劈裂强度试验研究了纤维与BRA岩沥青复合改性沥青混合料的路用性能。结果表明,当复合添加剂中m(木质素纤维)∶m(聚酯纤维)=1∶2,纤维总掺量为基质沥青质量的7%,BRA掺量为沥青质量的15%时,复合改性沥青具有最优的抗剪切性能。复合改性剂可以同时发挥BRA岩沥青的高温改性优势以及聚酯纤维的低温性能。     

硅藻土/BRA岩沥青复合改性沥青组成优化及其混合料性能研究

为了协同改善沥青混合料的高低温性能与水稳定性,将硅藻土与布墩岩沥青(BRA)进行复配,以获得综合路用性能优异的沥青混合料。基于硅藻土/BRA复合改性沥青锥入度试验、软化点试验、直接剪切试验优化了适宜的硅藻土与BRA掺配范围,并研究了硅藻土/BRA复合改性沥青混合料的路用性能。结果表明:掺入硅藻土和BRA复合改性剂可显著降低基质沥青的锥入度、提高软化点、提高抗剪切强度;可显著提高沥青混合料的高温稳定性与水稳定性,同时降低单轴贯入剪切强度对试验温度的敏感性。14%硅藻土与20%BRA复合改性的沥青混合料具有良好的低温抗裂性能和优异的水稳定性。     

BRA复配纤维改性沥青混合料的技术性能与机理研究

基于改进后的车辙试验、低温弯曲试验、低温预切口SCB试验、四点弯曲疲劳试验,研究了布顿岩沥青(BRA)复合木质素纤维、聚酯纤维、玄武岩纤维改性沥青混合料的路用性能和耐久性。结果表明,BRA改性沥青混合料具有优良的高温性能和抗疲劳耐久性能;掺加木质素纤维、聚酯纤维和玄武岩纤维均可一定程度提高BRA改性沥青混合料的弯拉强度,显著增加弯拉应变和破坏应变能,BRA复配纤维改性沥青混合料具有优良的低温抗裂性能;掺加纤维可显著延长BRA改性混合料的疲劳寿命,同时降低了BRA改性沥青混合料的疲劳性能对应变水平的敏感性,聚酯纤维对BRA改性沥青混合料低温性能改善效果最佳,玄武岩纤维对BRA改性沥青混合料高温性能和疲劳性能改善效果最佳。     

岩沥青SBS复合改性沥青混合料的性能与机理

通过室内试验评价了布敦岩沥青(BRA)改性剂以及BRA-SBS复合改性措施对沥青混合料路用性能的影响;采用X射线衍射仪对岩沥青进行测试,结合相关理论分析了岩沥青对沥青混合料的改性机理.结果表明:BRA改性沥青混合料能达到与SBS改性沥青混合料相近的高温稳定性、水稳定性和抗疲劳性能;BRA改性沥青混合料的低温抗裂性较低,难以满足冬寒区路面表面层的低温抗裂性要求,采用BRA与低剂量SBS复合改性的沥青混合料可以用于各种温度分区的路面表面层;由于BRA中的矿物成分主要是方解石,因此BRA与沥青之间的反应是一个物理共混过程,BRA中沥青固有的高黏度和耐久性是改善沥青混合料性能的主要原因.     

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。     

高模量再生沥青混合料性能研究

为了研究热再生高模量沥青混合料的路用性能,通过将普通沥青和不同掺量的布墩岩沥青(BRA)配制成改性沥青,分析了BRA掺量对改性沥青性能的影响规律,并以改性沥青混合料的动态模量为指标确定了BRA的合理掺量。通过测试不同旧料掺量下的再生混合料的动态模量、高温稳定性、低温稳定性、水稳定性和疲劳性能,提出热再生高模量沥青混合料的旧料合理掺量。结果表明:随着BRA掺量的提高,改性沥青的高温稳定性有所提升,BRA的合理掺量为40%。旧料掺量的提升对于再生混合料的模量提高影响不大;旧料掺量的提升有益于改善再生混合料的抗车辙性,但会影响其低温稳定性;在旧料掺量小于60%时,对高模量再生混合料水稳定性影响不大;旧料掺量过高不利于高模量再生混合料的疲劳性能。     

BRA及BRA复配SBS改性温拌沥青混合料配合比设计与性能评价

为了合理确定温拌布墩岩沥青(BRA)混合料的最佳拌和压实温度,评价BRA及BRA复配SBS改性温拌沥青混合料的路用性能和水温耦合作用下的耐久性。对不同压实温度下的温拌和热拌BRA改性沥青混合料试件的空隙率进行对比分析,并通过车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验及汉堡车辙试验研究了温拌BRA改性沥青混合料的路用性能。结果表明,采用"等空隙率法"确定温拌BRA改性沥青混合料拌和压实温度合理可行;随着BRA掺量增大,BRA和BRA复配SBS温拌改性沥青混合料的高温稳定性和水稳定性显著提高;在高温多雨地区推广应用BRA复配SBS温拌沥青混合料具有较好的技术优越性;实际工程中建议BRA的适宜掺量为20%。     

基于模量试验的高模量沥青指标体系研究

为了评价沥青混合料能否满足高模量沥青指标要求,选择常用的橡胶沥青、复合改性岩沥青、湖沥青和SBS改性沥青混合料,采用抗压回弹模量、动态模量和劲度模量研究几种备选的高模量沥青混合料的模量性能,提出了高模量沥青混合料设计指标体系。研究结果表明,湖沥青复合改性,岩沥青复合改性和橡胶沥青均满足高模量混合料的要求,且橡胶沥青疲劳性能更优。     

特立尼达湖沥青与木质素纤维复合改性热再生混合料性能研究

将特立尼达湖沥青(TLA)与木质素纤维进行复配,通过马歇尔试验、冻融劈裂强度比、动稳定度、低温弯曲应变、梯形悬臂梁疲劳试验和浸水APA试验评价特立尼达湖沥青(TLA)与木质素纤维复合改性热再生混合料的路用性能和耐久性。结果表明,掺加TLA与木质素纤维可实现二者对热再生混合料高温性能改善效果的非线性叠加作用;掺加6%木质素纤维与10%～30%TLA复合改性剂时,热再生混合料的浸水马歇尔残留稳定度与冻融劈裂强度比均大于90%;TLA与木质素纤维复合改性热再生混合料的劲度模量和悬臂梁疲劳寿命满足高模量沥青混合料技术要求,增大TLA掺量能显著改善高温、浸水使用环境下热再生混合料的耐久性。     

基于不同制备工艺的高模量沥青混合料路用性能研究

为了研究不同制备工艺的高模量沥青混合料路用性能优劣,本文选择橡胶沥青、湖沥青、岩沥青和50#硬质沥青混合料,以及在SBS改性沥青中添加PR.M和聚酯纤维制备的高模量沥青混合料。首先对混合制备工艺进行试验,其次通过高温抗车辙试验、低温小梁试验、冻融劈裂试验和疲劳试验指标,综合评价高模量沥青混合料路用性能。研究结果表明:橡胶沥青混合料各项性能指标最优,其次为复合改性湖沥青、岩沥青混合料,而50#硬质沥青综合性能较差,掺加外掺剂可以显著提高SBS改性沥青混合料性能。     

BRA改性沥青室内性能评价研究

基于布敦岩沥青(BRA)的改性机理及改性沥青生产工艺,制备了不同掺量的BRA改性沥青。通过室内试验评价BRA改性沥青的路用性能,并与基质沥青及SBS改性沥青进行对比。试验结果表明:BRA的掺加提升了沥青的高温性能、抗车辙变形能力、温度敏感性以及耐久性能;但是降低了沥青的延度,建议采用沥青混合料试验评价BRA改性沥青的低温性能。综合考虑BRA改性沥青的各项路用性能指标,推荐BRA的最佳掺量为20%~30%。     

高模量Superpave混合料的抗车辙性能影响机理分析及强化方法研究

通过SEM、动态模量试验、车辙试验等测试手段研究了模量剂分散状态、矿料配比、模量剂类型和掺量对高模量Superpave混合料抗车辙性能的影响,研究结果显示基质沥青中模量剂分散均匀、混合料中粗集料含量较多、模量剂用量较多的PP高模量Superpave混合料能够获得优异的抗车辙性能。采用掺入SBR改性剂复合改性的方法弥补了PP高模量Superpave混合料低温抗裂性能不足的缺陷,制备出了在不降低其他路用性能的情况下具备优越抗车辙性能的高模量Superpave沥青混合料。     

高模量剂粒度对沥青混合料性能的影响

将某高模量剂原样及其磨细样本分别分散到基质沥青中获得2种高模量沥青胶结料,利用扫描电子显微镜和动态剪切流变试验分析了高模量剂在沥青胶结料中的微观分散状态和沥青胶结料的宏观力学特性;然后以2种粒度的高模量剂制备了高模量沥青混合料,分别利用抽提试验和沥青混合料路用性能试验对比了高模量剂在沥青混合料中的熔融状态及其对沥青混合料路用性能的影响.结果表明:降低高模量剂粒度可实现其与沥青更好的分散与混融效果,提高沥青胶结料的存储模量,且可改善高模量沥青混合料的路用性能.     

BRA改性沥青混合料性能试验及应用研究

掺加布敦岩沥青(BRA)对普通沥青进行改性,能够明显改善普通沥青混合料的路用性能。文章基于马歇尔方法对BRA改性沥青混合料进行配合比设计并与同级配下的普通沥青混合料和SBS改性沥青进行性能对比。在此基础上,通过实体工程应用提出其施工工艺。室内试验及应用研究表明,BRA混合料性能优良且生产工艺简单,是一种较好的路用改性材料。     

高模量沥青混凝土配合比设计与应用

以S333线梅江区银江隧道至龙坑段改造工程为依托,采用SIKSETH高模量添加剂和优质集料、沥青,通过马歇尔试验方法确定了AC-13高模量沥青混合料的最佳配合比;试验确定了最佳配比下的高模量沥青混合料的模量,并对比了高模量沥青混合料和普通沥青混合料的高温、低温和水稳定性;通过试验路的跟踪观察,发现高模量沥青混合料具有更好的应用效果和路用性能。     

玄武岩纤维高模量沥青混合料疲劳性能试验研究

为探讨玄武岩纤维和高模量改性剂在提高沥青混合料抗疲劳性能方面的适用性,选取AC-20C级配,对比分析了基质沥青混合料、SBS改性沥青混合料、玄武岩纤维沥青混合料、高模量沥青混合料以及玄武岩纤维高模量沥青混合料在不同应变水平下的疲劳寿命次数。结果表明:玄武岩纤维和高模量改性剂对沥青混合料的疲劳性能改善明显。     

岩沥青高强混合料BRAC-16在寒区的应用研究

为了研究高灰分布敦岩沥青(BRA)复合改性沥青胶浆的性能,以及BRA在寒区混合料中的设计应用,首先以SBS改性沥青、BRA和矿粉为原料,在粉胶比1.2的条件下,按照BRA中的灰分对矿粉0%,50%,75%和100%的替换比例,制备出四组改性沥青胶浆,然后通过针入度、软化点、布氏粘度、DSR试验表征四组改性沥青胶浆的性能,确定高灰分岩沥青对SBS改性沥青的改性效果,并以此设计沥青混合料BRAC-16,通过水稳定性实验、高温稳定性实验、低温抗裂性实验表征混合料的高低温和水稳定性能,为岩沥青在我国寒冷地区的推广应用提供参考价值。     

高模量剂对机场沥青道面高温性能的影响

以机场沥青道面易发生剪切破坏的端滑行联络道道口为试验段,分别在AC-20和SMA-13混合料中添加PR高模量剂,采用车辙试验和取芯单轴贯入剪切试验评价混合料的高温性能,结合马歇尔试验、低温弯曲试验、水稳定性试验,综合分析高模量剂的使用效果。结果表明：高模量剂对AC-20高温性能的改善效果优于SMA-13,加入0.5%的高模量剂,AC-20的动稳定度和抗剪切强度分别提高了20.9%和20.4%;SMA-13的动稳定度和抗剪切强度分别提高了14.5%和15.4%;两种混合料的马歇尔体积指标基本无变化,低温性能略有降低,水稳定性有一定的提升;此次试验段高模量剂总体使用效果良好,具有一定的推广应用价值。     

伊朗岩沥青改性高模量沥青微观机理与性能分析

采用荧光显微镜和化学组分试验对比分析了伊朗岩沥青改性高模量沥青的微观相态结构和化学组分;通过沥青三大性能指标测试、与集料黏附性和旋转薄膜加热试验,测试了伊朗岩沥青改性高模量沥青的路用性能。结果表明,较高加热温度下伊朗岩沥青与基质沥青共混为相互交融的高模量沥青体系,且伊朗岩沥青改性高模量沥青中胶质和沥青质含量的增加保证了伊朗岩沥青改性高模量沥青具有优良的高温稳定性、与集料黏附性和抗老化性能,但其低温抗裂性能较差。采用伊朗岩沥青/SBS复合改性高模量沥青的方法不仅能改善其低温性能还能进一步提高其高温性能。     

PE类高模量沥青混合料特性研究

利用聚乙烯（PE）添加剂和聚苯乙烯一丁二烯一聚苯乙烯嵌段共聚物（SBS）掺入到70号石油沥青中,通过搅拌分散等一系列工序制备出聚合物复合改性沥青,动态扫描结果显示该沥青达到高模量沥青指标要求;采用高模量沥青按AC-20型级配制备出高模量沥青混合料,通过动态和静态模量试验、车辙试验和劈裂试验等发现：PE和SBS能够显著提高沥青混合料的动、静态模量,在高温情况下动态模量的提高极为明显,据此提出高模量沥青混合料的特性。这些特性可以验证、评价高模量沥青混合料的质量,为生产高质量的高模量沥青混合料提供技术参考;高模量沥青混合料疲劳性能比SBS沥青混合料的稍差,但强于基质沥青混合料;高模量改性沥青混合料若用于南方高温地区上、中和下面层或北方低温地区的中、下面层,其低温抗裂性能完全能满足要求,可以认为其具有优良的低温抗裂性能。