固体废弃物改性沥青及沥青混合料研究进展综述

将固体废弃物处理后掺入沥青进行改性,可以有效提高沥青的工程性能,在沥青混合料中添加固体废弃物可以改变混合料的力学性能和耐久性,改善沥青混合料的路用性能,降低沥青混合料的成本,具有较高的经济和社会效益。目前国内外学者在固体废弃物改性沥青及沥青混合料做了大量研究,取得了一些成果,在工程领域具有重要的应用价值和广阔的发展前景,对于环境保护、可持续发展和城镇化建设都具有积极的意义。     

用废塑料薄膜作沥青改性材料的试验研究

废塑料薄膜在农村地区已引起了严重的环境问趣。本文探索利用其作为沥青改性材料的可能性，初步研究了废塑料薄膜改性沥青混合料的制作以及对改性沥青混凝土的性能评价。试验结果表明。废塑料薄膜可成为沥青混合料的一种良好的改性材料。改性沥青混凝土的某些性能优于不掺废塑料薄膜的沥青混凝土。     

RHW-GCR橡胶粉改性沥青及沥青混合料在广西南宁的应用研究

介绍了橡胶改性沥青及沥青混合料的研究现状、作用机理,以及RHW-GCR新型改性高强橡胶粉改性沥青及沥青混合料的技术指标试验结果,讨论了RHW-GCR橡胶粉改性沥青混合料的抗水损害性能、高温稳定性能以及抗疲劳性能,并介绍了RHW-GCR橡胶粉改性沥青及沥青混合料在广西南宁等地的应用情况,最后初步提出了RHW-GCR橡胶粉改性沥青及沥青混合料技术指标标准,为今后橡胶改性沥青及沥青混合料的设计及施工提供一定参考。     

厂拌热再生沥青混合料性能影响试验研究

介绍了厂拌热再生沥青混合料目标配合比设计过程。研究了基质沥青和SBS改性沥青、回收沥青路面材料(RAP)掺量为30%和45%时对再生沥青混合料目标配比设计及路用性能的影响。结果表明:随着RAP掺配率的增加,再生沥青混合料的最佳沥青用量(OAC)增加,水稳性、低温抗裂性以及渗水性能有所降低,高温性能明显增加。随着基质沥青向改性沥青转变,再生沥青混合料的高温性能、水温性能、低温抗裂性能以及渗水性能均增强。     

岩沥青改性沥青混合料抵抗融雪剂侵蚀性能研究

为分析岩沥青改性沥青混合料抵抗融雪剂侵蚀的性能,采用“湿法”加工工艺,制备岩沥青改性沥青,并对改性沥青的物理性能进行分析;通过浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验研究了岩沥青改性沥青混合料和基质沥青混合料在氯盐融雪剂的侵蚀作用下的指标变化,评价了岩沥青的掺入对沥青混合料在氯盐融雪剂侵蚀下抗剥落能力和水稳定性的影响。结果表明：岩沥青的掺入显著提升了沥青混合料抵抗氯盐融雪剂侵蚀的能力;随着岩沥青掺量的增加,改性沥青混合料抵抗氯盐融雪剂侵蚀的能力逐渐增强,经氯盐融雪剂侵蚀后,其抗剥落能力以及水稳定性相较于基质沥青混合料提升效果明显。     

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。     

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。     

一种新型溶剂沥青及混合料性能评价

溶剂沥青为一种新型路面材料,笔者提出以溶剂沥青与矿料的拌和、裹附状态和混合料的性能验证为冷拌沥青的开发判据,研究开发能够作为结构层使用的冷拌沥青,并提出了溶剂沥青的技术要求。基于开发的溶剂沥青,该研究提出冷拌料成形和养生的方法,并参照热拌改性沥青混合料的技术指标,对溶剂沥青AC-13混合料的路用性能进行评价。试验结果表明,溶剂沥青混合料路用性能满足热拌改性沥青混合料的技术指标,同时由溶剂沥青与矿料拌和状态可知,溶剂沥青与矿料具有良好的裹附性,进而证明所开发的溶剂沥青满足该研究提出的冷拌沥青的开发判据。     

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.     

抗冻型冷补沥青混合料优化设计及性能研究

为了应对云贵川等地山区凝冰灾害对路面造成的损伤,针对当前冷补沥青混合料抗冻性能较差的问题,采用2种沥青、2种稀释剂、2种添加剂配制冷补沥青,然后测试与冷补沥青混合料抗冻性能相关的性能指标,确定抗冻型冷补沥青混合料的配方.依据云贵川等地山区的气候特点,研究了-5~5℃冻融循环下冷补沥青混合料的抗冻性能.结果表明：以SBS改性沥青掺制的冷补沥青混合料初始马歇尔稳定度、黏聚性较以基质沥青掺制的冷补沥青混合料优异,即SBS改性沥青较适合作为冷补沥青的基体材料;随煤油掺量（质量分数）和添加剂外掺掺量（质量分数）的增加,冷补沥青的黏度显著下降,冷补沥青混合料初始马歇尔稳定度和黏聚性变差.推荐冷补沥青混合料的配方为：SBS改性沥青70%（质量分数）、煤油30%、添加剂外掺2%,集料级配采用AC 13中值.在此配比条件下,冷补沥青混合料抗冻性能优异.     

沥青与沥青混合料自愈合特性研究

沥青已被证实具有自愈合特性,并且该特性可以延长沥青混合料的疲劳寿命。为了研究沥青与混合料的自愈合特性,选用基质沥青和SBS改性沥青借助于DSR时间扫描实验以及四点弯曲疲劳试验,分别研究了沥青与混合料的自愈合特性。实验结果表明:SBS改性沥青的自愈合特性优于基质沥青,并且这种自愈合优势随着损伤程度的增加而逐渐降低。SBS改性与基质沥青的自愈合能力均随损伤度增加而减小,并且其减小速率在较低损伤度时更为明显。SBS改性沥青混合料的自愈合性能优于基质沥青混合料,说明了沥青与混合料的自愈合性能具有一致性。     

最佳掺量下不同纤维沥青及其混合料路用性能对比分析

为探究不同纤维改性及其沥青混合料的路用性能,文中分别选取玄武岩纤维、聚酯纤维、陶瓷纤维制备改性沥青及沥青混合料。首先通过三大指标试验评价改性沥青的性能;其次通过车辙试验、低温小梁弯曲试验、冻融劈裂试验分别分析不同纤维沥青混合料的路用性能。研究结果表明,经过测试后,玄武岩纤维改性沥青性能居中,其沥青混合料的性能最佳。高温、低温以及水稳定性能比性能最差的聚酯纤维改性沥青混合料分别提升了77.8%,54.5%,11.3%。研究结果为不同纤维改性沥青在路面材料中的应用提供一定的理论指导价值。     

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.     

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。     

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.     

沥青与沥青混合料水稳性的关系分析

通过沥青混合料的浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验等分析了沥青类型及沥青用量对沥青混合料水稳定性的影响,并给出了浸水残留稳定度与冻融劈裂强度及油石比的线性拟合函数关系,以及水稳性指标与油石比的二次函数关系,最后指出改性沥青和沥青用量对混合料水稳定性的意义。     

用弯曲系数评价天然岩沥青改性沥青混合料低温性能

通过低温弯曲试验,对基质沥青、天然岩沥青改性沥青、SBS改性沥青混合料的低温性能进行了研究,引入沥青混合料低温破坏参数弯曲系数Su对三种沥青混合料的低温性能进行了分析,结果表明弯曲系数能很好的评价沥青混合料的低温性能,对天然岩沥青改性沥青混合料的低温性能评价较为客观,天然岩沥青对沥青混合料低温性能有改善作用。     

橡胶沥青及表征指标

对橡胶沥青的定义予以明确,橡胶沥青属湿法处理范畴,包括沥青-橡胶和橡胶改性沥青,而橡胶改性沥青混合料属于干法处理范畴;提出表征橡胶沥青的不同技术指标;对橡胶沥青与橡胶改性沥青混合料的生产施工工艺、成本进行对比并提出建议。     

环氧乳化沥青混合料路用性能研究

环氧乳化沥青混合料是一种新型冷态沥青路面修补材料,从初始强度、成型强度、高温性能、低温性能及水稳定性能等方面,开展环氧乳化沥青混合料路用性能研究,通过与普通沥青混合料和SBS改性沥青混合料的对比分析,对环氧乳化沥青混合料的路用性能进行评价。结果表明:环氧乳化沥青混合料的成型强度高达13.2k N,动稳定度达8 212次/mm,较普通沥青混合料和SBS改性沥青混合料的动稳定度大,分别提高276%和76%,而水稳定性和低温性能基本能满足路用要求。     

硅粉作为沥青改性剂的室内试验研究

以硅粉作为改性材料,将其掺入沥青中,制备改性沥青,通过硅粉改性沥青及其沥青混合料路用性能试验,表明硅粉可以改善沥青的高温和感温性能,能够提高沥青混合料的高温稳定性和水稳定性,同时,硅粉改性方法工艺简单,具有推广应用的良好前景。