SBS改性乳化沥青冷再生混合料路用性能研究

针对冷再生混合料配合比设计不完善、高低温性能欠佳的问题,选用抽提前的RAP,对SBS改性乳化沥青-水泥冷再生混合料进行配合比优化设计。通过冻融劈裂强度试验、高温车辙试验、低温弯曲梁试验,与传统乳化沥青-水泥冷再生混合料进行路用性能对比分析。试验结果显示,SBS改性乳化沥青再生混合料残留稳定度达到了85.5%,比传统再生混合料提高了10.9%,劈裂强度比TSR提高了10.2%;动稳定度提高了10.3%,达到10557次/mm;破坏应变增大了42%,达到了2 545με。经过改性后的乳化沥青-水泥再生混合料具有更好的路用性能及推广应用价值。     

乳化沥青厂拌冷再生混合料指标影响因素探究

探究了集料的级配、RAP料的掺量、水泥用量、乳化剂、乳化沥青用量、混合料拌合后放置不同时间对乳化沥青厂拌冷再生混合料劈裂强度和空隙率的影响。结果表明,集料级配曲线接近上限,水泥用量越大,混合料放置时间越短,混合料的指标越好。但水泥用量增加,混合料刚性也随之增加,因此水泥用量不宜过大。RAP料的掺量、乳化沥青用量适量及合适的乳化剂可提高混合料指标。     

改性乳化沥青与乳化沥青冷再生混合料性能对比

在确定乳化沥青冷再生混合料的最佳材料组成基础上,比较了SBR改性乳化沥青、SBS改性乳化沥青和普通乳化沥青作为混合料中的粘结材料,对冷再生混合料的空隙率、劈裂强度、稳定度、低温抗裂性、高温稳定性能的影响。结果表明,改性乳化沥青混合料的性能优于普通乳化沥青混合料,且以SBR改性乳化沥青混合料的性能为最佳。     

水泥掺量对乳化沥青冷再生混合料性能影响

采用垂直振动试验方法(VVTM)成型试件,研究了水泥掺量对乳化沥青就地冷再生混合料路用性能的影响。研究表明:当水泥掺量小于1.5%时,随水泥掺量增加,乳化沥青冷再生混合料路用性能急剧增加;当水泥掺量大于1.5%时,随水泥掺量增加,乳化沥青冷再生混合料路用性能增长缓慢;与未掺水泥相比,水泥掺量为1.5%时,乳化沥青冷再生混合料马歇尔稳定度、弯拉应力、干劈裂强度、湿劈裂强度和抗剪强度至少可分别提高11%、18%、19%、21%和85%,动稳定度可提高214%,低温抗裂性能和水稳性能略有改善。因此,建议水泥掺量为1.5%。     

再生SBS沥青混合料的力学性能试验研究

采用新SBS改性沥青和再生剂对不同掺量(质量分数)的回收SBS沥青路面材料(RAP)进行再生,在配合比设计的基础上,测试再生SBS沥青混合料的抗压强度、劈裂强度、静态模量、动态模量以及应力控制模式下的间接拉伸疲劳寿命。试验与分析结果表明:随着RAP掺量的增加,再生SBS沥青混合料的劈裂强度、抗压强度以及静态模量均逐渐增大,而应力控制模式下间接拉伸疲劳寿命先增大后减小,疲劳寿命对荷载大小的敏感性总体上呈逐渐增大趋势;动态模量随加载频率的增加或温度的降低逐渐增大,温度较高时,不同RAP掺量再生SBS沥青混合料动态模量对加载频率的敏感性趋于一致,加载频率越高,再生SBS沥青混合料动态模量对温度的敏感性越大。     

大掺量RAP温再生沥青混合料设计及路用性能研究

为提高沥青路面回收材料(RAP)的利用效率和应用水平,利用实验室自主合成的温再生剂与新沥青混合制备温再生沥青,并设计拌制温再生沥青混合料;采用黏温曲线法预估拌和、体积参数法验证拌和及成型温度;马歇尔设计法确定RAP掺量为50%、60%和70%的最佳沥青用量;分别采用车辙试验、低温小梁弯曲试验和冻融劈裂试验对温再生沥青混合料的高温性能、低温性能和水稳定性能进行评价,并与相同配合比条件下热再生沥青混合料的路用性能进行对比。研究结果表明:黏温曲线法可适用于温再生沥青混合料的温度控制;随着RAP掺量的增加,温再生沥青混合料的高温性能逐渐提高,低温性能和水稳定性能逐渐降低;与热再生沥青混合料相比,温再生沥青混合料的高温性能略差,低温性能和水稳定性能表现良好;当RAP掺量为70%时再生沥青混合料的各项路用性能均能够满足规范要求,可为工程生产和质量控制提供参考。     

水泥对乳化沥青冷再生混合料性能的影响

研究了水泥在乳化沥青冷再生混合料中的作用机理,评价了不同水泥用量对乳化沥青冷再生混合料性能的影响,包括工作性能、高温性能、低温抗裂性能、水稳定性能和无侧限抗压强度。研究结果表明,水泥的加入从整体上有效地提高了再生混合料的力学性能、水稳定性和高温稳定性,有效地提高了乳化沥青冷再生混合料的路用性能。     

再生SBS沥青混合料的性能提升措施

采用车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验、应力控制模式下的间接拉伸疲劳试验,在分析RAP掺量(质量分数)对再生SBS沥青混合料各项性能影响的基础上,探究了高RAP掺量(60%)再生SBS沥青混合料的性能提升措施,此外,还通过旋转压实成型试验,研究了两种性能提升措施对再生SBS沥青混合料压实性能的影响。     

基于分档方法的大掺量厂拌热再生混合料性能研究

基于分档方法应用及再生机理研究,选取粗粒径RAP料进行高比例掺量厂拌热再生沥青混合料配合比设计,通过马歇尔试验、水稳定性试验(浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验)、高温稳定性试验、低温抗裂性试验、疲劳试验和抗压回弹模量试验对比分析不同掺量对混合料各项性能的影响,试验结果表明随着RAP料掺量的增加,混合料各种性能均产生相应变化,变化趋势符合沥青老化与再生机理;掺粗粒径RAP料的再生混合料性能优于掺同比例未分档RAP料的混合料性能,RAP料掺量可达配合比上限,且无需精细化处理。     

乳化沥青冷再生设计方法及路用性能研究

乳化沥青冷再生技术由于可以再生循环利用旧料、低碳环保、成本效益高等优势,正逐步地应用在沥青路面养护维修工程中.结合国内外已有研究成果,提出适合市政道路的乳化沥青冷再生混合料设计方法及路用性能评价指标和标准.首先,基于旋转压实方式的乳化沥青冷再生混合料设计方法,明确其压实标准,试件成型方式和养生方法;提出了原材料的选择标准,分析了作用机理,并明确了乳化沥青冷再生混合料级配组成.其次,为满足工程需求,针对乳化沥青冷再生半柔性材料,通过拌和试验确定最佳含水量,基于浸水马歇尔试验和浸水劈裂试验确定最佳乳化沥青用量,对最佳材料用量的混合料进行单点验证试验,最后,系统全面地提出了乳化沥青冷再生混合料的力学性能、高温性能、低温性能、疲劳性能和抗松散性能评价试验方法,并提出了适合作为市政道路下面层的乳化沥青冷再生混合料性能评价指标及标准.     

回收沥青混合料掺量对再生沥青混合料性能的影响

研究了回收沥青混合料(RAP)掺量(0%、30%、50%、70%和100%)对热拌沥青混合料最佳油石比、马氏稳定度、抗车辙性能、抗水害性能和抗裂性能的影响。结果表明,RAP降低了新沥青用量,同时RAP在一定掺量下(50%以内),显著提高沥青混合料的马氏稳定度和高温稳定性,并对抗水害和常温抗裂性能基本无负面影响,但是当RAP掺量超过50%后,沥青混合料的高温稳定性、抗水害和抗裂性能大大降低,同时值得注意的是RAP的加入在一定程度上降低了沥青混合料的低温抗裂性能,因此建议RAP的掺量不宜超过50%,并采取一定措施提升混合料的低温抗裂性能。     

热再生沥青混合料的路用性能试验研究

通过室内试验在旧料掺量为30%下对不同RAP、不同混合料类型的再生沥青混合料进行路用性能评价。试验结果表明:热再生沥青混合料的高温性能优于新沥青混合料,其水损害抵抗能力和低温性能主要受沥青混合料类型和旧料等因素的影响,当旧沥青针入度大于30 1/10mm,旧料掺量为30%时,其再生料的水稳定性和低温性能与全新料相差不大。在旧沥青老化程度相差不大的情况下,旧料矿料的最大粒径小,沥青为SBS改性沥青的再生效果要好,因此RAP的类型和旧沥青性质对再生料的性能起到关键性作用,所以在实际的热再生沥青混合料的生产中对RAP质量的控制有其必要性。     

对改性乳化沥青的主要影响因素研究

改性乳化沥青是一种高速公路沥青路面养护材料,研究影响其使用性能的主要因素具有重要的意义.通过对不同掺量的乳化剂、SBS改性剂以及不同pH环境条件下的改性乳化沥青性能进行测试分析,结果显示:随着乳化剂掺量的增加,乳化效果增强,沥青性能先升高后降低,当乳化剂为1.5％时使乳化效果和沥青性能相对较佳;随SBS改性剂含量的增加,沥青性能提高,乳化效果降低,其最佳用量选4％较合适;随着pH的增大,沥青性能与乳化效果产生不同的规律,存在pH值的范围为2.4～2.6能够产生最优效果.     

高RAP掺量的热再生沥青混合料设计及性能研究

目前在厂拌热再生技术中废旧沥青混合料(RAP)掺量普遍在20%左右,得到的再生料沥青混合料能够具有较好的性能,但是RAP的利用率相对较低。在研究中将RAP掺量提高到60%和70%,通过添加再生剂和新沥青,进行合理的再生沥青混合料设计并通过合理的再生手段使再生沥青混合料的性能能够达到热拌沥青混合料的标准。     

再生剂对热再生混合料性能影响研究

采用两种再生剂,对不同RAP掺量下再生沥青性能、再生混合料性能进行了研究。结果表明:再生剂、新沥青均可软化旧沥青,旧沥青老化严重时,应一起使用;LAS试验更适用于评价沥青疲劳性能;MIST试验适用于评价再生混合料抗水损害性能;再生剂对混合料性能影响与RAP掺量有关,旧沥青混合料老化严重时,RAP掺量应不大于15%。     

提高乳化沥青冷再生混合料早期性能的方法研究

乳化沥青冷再生技术应用于交通繁忙的城市道路时,施工窗口短,无法封闭交通养生,因此需提高乳化沥青冷再生混合料的早期性能,以使其可以承受车辆荷载而不出现松散、掉粒、车辙等病害。研究了乳化剂、级配、水泥用量等因素对乳化沥青冷再生混合料早期性能的影响规律,探讨其在开放交通条件下养生的可行性。试验及工程应用结果表明,可通过调整乳化沥青配方、适当调细级配、适当增加水泥用量、提高密实度四种方式综合提高乳化沥青冷再生混合料早期性能。当城市道路无法封闭交通养生时,通过一定的技术手段使用乳化沥青冷再生技术是可行的。     

胶乳改性乳化沥青性能试验研究

实验室内通过添加不能掺量的SBS胶乳和SBR胶乳分别制成改性乳化沥青。分别考察了筛上剩余量、恩格拉粘度、储存稳定性以及残留物的软化点、延度等几项主要指标随胶乳掺量变化的情况。SBS胶乳和SBR胶乳在对乳化沥青高低温性能的改善上各有侧重,建议在对高温性能要求较为严苛的地区使用SBS胶乳改性乳化沥青,而在对低温性能要求较为严苛的地区使用SBR胶乳改性乳化沥青。     

乳化沥青厂拌冷再生技术在地方公路中的应用

针对地方公路铣刨料沥青含量小,粒径偏细的现状,通过变化水泥、乳化沥青用量或集料组成,研究了乳化沥青冷再生混合料的多项性能指标,并对试验结果进行对比分析。结果表明通过调整级配组成中的水泥、乳化沥青用量及新集料组成,对使用地方公路铣刨料的冷再生混合料整体性能有明显改善。     

SBS改性沥青性能探究

论文以30#、50#低标号沥青作为基质沥青,采用SBS对基质沥青进行改性,SBS改性实验结果表明:当SBS掺量为0-6%时,随着SBS掺量的增加,30#与50#改性沥青的针入度逐渐降低,软化点逐渐升高,即改性沥青的高温性能提高,改性沥青的抗老化性能以及高温延度得到明显改善;但SBS对改性沥青的低温性能影响较小。     

水性环氧树脂掺量对SBR改性乳化沥青及其混合料的影响

试验将水性环氧树脂加入到SBR改性乳化沥青中,研究了水性环氧树脂掺量对该沥青及其混合料的影响。利用控制变量法,进行了一系列室内试验,包括乳化沥青的软化点和低温延度试验,以及混合料的湿轮磨耗试验和轮辙变形试验,研究结果表明:水性环氧树脂对改性乳化沥青的高温稳定性有明显的改善作用,并且树脂掺量越大改善效果越明显,但其低温延度随着树脂掺量的增加不断下降;沥青混合料的耐磨耗性能、抗水损性能在树脂掺量为6%左右时得到了最为显著的提高;抗车辙能力也随着水性环氧树脂掺量的增加而得到明显提升,但在树脂掺量达到6%后提升效果就不明显了。