抗车辙剂掺量对AC-16沥青混合料路用性能的影响

本文以提高沥青混合料的高温抗车辙能力为出发点,研究抗车辙剂掺量对AC-16级配沥青混合料路用性能的影响.通过一系列的室内试验对不同抗车辙剂掺量(0、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％) AC-16级配沥青混合料的高温稳定性能、低温性能、水稳定性能进行评价.试验结果说明:抗车辙剂能明显提高AC-16沥青混合料的高温稳定性,同时能在一定程度上改善AC-16沥青混合料低温抗裂性和水稳定性.通过对不同抗车辙剂掺量方案进行综合评价,得出抗车辙剂的最佳掺量为0.4％.     

抗车辙剂对沥青混合料路用性能的影响及工程应用研究

为研究抗车辙剂掺量对沥青混合料路用性能的影响规律,采用室内对比试验方法,分别制备了不同抗车辙剂掺量的沥青混合料试件,针对沥青混合料的高温稳定性能、低温抗裂性能及水稳定性能变化规律进行了对比分析,结果表明：抗车辙剂的掺入可以有效改善沥青混合料的高温稳定性能,且掺量越大,效果越好;抗车辙剂的掺入对于沥青混合料的低温抗裂性能和水稳定性能同样具有改善效果,但掺量应控制在0.3%,超过0.3%的改善效果会有所降低;0.3%抗车辙剂掺量的沥青混合料在实际工程中应用效果良好,可显著提升路面抗车辙能力,各项指标均可满足规范设计要求。     

桥面铺装玄武岩纤维橡胶复合改性沥青混合料的路用性能研究

通过将不同掺量的玄武岩纤维和橡胶颗粒进行单掺、复掺制备AC-20级配桥面铺装沥青混合料,采用高温车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验及冻融劈裂试验,对玄武岩纤维橡胶复合改性沥青混合料的路用性能展开综合考察,研究结果表明：玄武岩纤维能够明显改善沥青混合料的高温抗车辙变形性,而橡胶能够有效增强沥青混合料的低温抗裂性与水稳定性;将玄武岩纤维和橡胶进行复掺可综合提升沥青混合料的路用性能,推荐采用掺量为4%的玄武岩纤维和3%的橡胶颗粒复合改性,有利于提升桥面铺装沥青混合料的服役质量及使用性能。     

AMPS聚合物改性沥青混合料性能研究

为了改善北方季节性冰冻区橡胶SBS复合改性沥青路面长期低温积雪及氯盐融雪剂冻融循环作用下的路用性能,该研究从原材料性能出发,在AC-13C改性沥青混合料中掺入0.8%的抗高温、抗盐胀AMPS高分子聚合物制备成SAC-13C橡胶SBS复合改性沥青混合料。通过配合比设计,确定混合料矿料级配及最佳油石比。通过对AC-13C及SAC-13C混合料进行高温抗车辙、低温抗开裂、抗水损害及疲劳等路用性能研究得出：0%盐浓度冻融循环5次、4%盐浓度冻融循环5次两种试验环境下两种沥青混合料路用性能均有不同程度的降低,SAC-13C混合料降低幅度较小;0.8%AMPS的掺入能有效改善橡胶SBS复合改性沥青混合料盐冻融循环作用下的路用性能。     

基于半圆弯曲试验的抗车辙沥青混合料疲劳性能研究

添加抗车辙剂的混合料高温抗车辙性能改善明显,具有良好的应用前景,但对其疲劳性能研究较少。本研究针对掺加PR PLASTS抗车辙剂的AC-20C型混合料,采用半圆弯曲疲劳实验对不同抗车辙剂掺量的混合料疲劳性能进行分析。试验结果表明,掺加PR PLASTS抗车辙剂的沥青混合料的疲劳性能有所提升,综合考虑经济因素和路用性能,建议选用混合料总质量的0.4%作为最佳掺量。     

高速公路沥青路面材料路用性能试验研究

为研究某高速公路沥青路面材料的路用性能,通过三大指标试验分析了橡胶粉和SBS掺量对于改性沥青基本性能的影响,采用马歇尔试验方法研究了橡胶粉/SBS复合改性沥青混合料的配合比设计,并在此基础上利用车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔和冻融劈裂试验分别探讨了橡胶粉/SBS复合改性沥青混合料的高温、低温和水稳定性。研究结果表明：橡胶粉和SBS改性剂的掺量宜为20%和4%,橡胶粉/SBS复合改性沥青混合料的最佳油石比为6.13%;橡胶粉与SBS复掺后在高温稳定性和低温抗裂性方面相对单一掺剂效果更显著,在水稳定性方面SBS效果更好,而橡胶粉具有制约作用。     

低标号沥青在新疆高温抗车辙地区的应用研究

为研究低标号沥青在新疆高温抗车辙地区的应用前景,通过DSR、BBR试验测试了50#、70#、90#、SBS沥青的高温、低温性能;通过车辙试验、高温剪切试验、低温弯曲试验、三点弯曲疲劳试验研究了50#、70#、90#、SBS沥青混合料的路用性能;并分析了四种沥青路面在该地区的经济效益.室内试验结果表明:基质沥青的标号越低,其高温性能越好,低温性能越差;低标号沥青混合料具有良好的抗车辙能力;50#、70#沥青混合料的低温性能和疲劳性能低于90#、SBS沥青混合料.全寿命周期成本分析表明:四种沥青路面的全寿命周期费用为:90#>SBS>70#>50#.低标号沥青混合料的路用性能满足高温抗车辙地区的使用要求,能有效减少车辙病害,且全寿命周期成本较低.     

盐冻融环境下掺抗剥落剂的沥青混合料路用性能研究

为研究盐冻融环境下掺抗剥落剂的沥青混合料路用性能,以推广抗剥落剂在道路工程中的应用,设计冻融劈裂试验、低温弯曲试验、车辙试验、小梁弯曲三点疲劳试验来评价抗剥落剂对沥青混合料路用性能改善作用.结果 表明:不同盐冻融环境下,抗剥落剂对沥青混合料的水稳性能、低温性能、高温性能、疲劳性能都有所改善;LX-6525型抗剥落剂对沥青混合料的路用性能改善效果优于PA-1型抗剥落剂,当盐溶液浓度为3％时,两种抗剥落剂对沥青混合料的水稳性能改性效果相差最大为4％左右,在不同盐冻融环境下,LX-6525型沥青混合料的低温性能至少比PA-1型沥青混合料提高12％,由车辙试验可知:随着冻融循环次数的增加,基质沥青混合料和掺抗剥落剂沥青混合料的动稳定度逐渐减小,抗剥落剂的加入提高了沥青混合料的高温稳定性,且随冻融循环次数增加提高幅度逐渐明显;随盐溶液浓度和冻融循环次数的增加,抗剥落剂对沥青混合料的疲劳寿命改性效果越明显,当冻融循环15次时,LX-6525型沥青混合料疲劳寿命减小幅度比PA-1型的沥青混合料低14％.     

玻璃纤维改性环氧沥青混合料路用性能试验研究

为了研究玻璃纤维对环氧沥青混合料路用性能的影响，采用车辙、小梁弯曲、浸水马歇尔、冻融劈裂及疲劳弯曲试验，考察了0～0.4%玻璃纤维掺量下不同AC级配环氧沥青混合料的路用性能。结果表明：玻璃纤维具有加筋、增韧、阻裂等作用，掺入玻璃纤维能够有效增强环氧沥青混合料的路用性能且高温抗稳定性、低温抗裂性以及抗疲劳性能的增幅效果较为明显；级配公称最大粒径越大，环氧沥青混合料的高温稳定性越好，但其低温抗裂性、水稳定性及抗疲劳性则会越差，因此环氧沥青混合料不建议选择公称最大粒径过大的级配；综合玻璃纤维环氧沥青混合料的路用性能可知，推荐采用掺量为0.3%的玻璃纤维改性，有助于提高环氧沥青混合料的服役质量及使用寿命。     

SBS改性沥青混合料在道路施工中的稳定性研究

为了解决传统路面水稳定性差、高温状态下易变形、低温环境下易开裂等问题,采用SBS改性对沥青混合料进行级配选择与配合比设计,利用马歇尔试验法确定沥青的最佳用量(OAC).利用壳牌90以及壳牌90+5％SBS类型的沥青进行AC-16C型混合料车辙试验来验证不同SBS改性剂的含量对沥青混合料性能的影响,结果表明:SBS改性沥...     

聚烯烃弹性体/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青混合料的抗老化性能

采用聚烯烃弹性体（POE）对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）改性沥青进行复配改性,制备了POE/SBS改性沥青混合料。考察了POE用量对SBS改性沥青抗老化性能的影响。结果表明,POE/SBS复配改性能提升沥青混合料的高温抗老化性能,且对低温性能有一定的改善效果。POE改善了SBS改性沥青混合料的抗车辙和抗老化性能,但会在一定程度上降低其低温韧性。当在沥青中加入质量分数分别为4%和3%的SBS和POE,POE/SBS改性沥青混合料的综合性能较佳。     

复掺芳纶纤维和玻璃纤维再生沥青混合料路用性能研究

为提高再生沥青混合料(RAP)的路用性能,通过研究芳纶纤维和玻璃纤维二者单掺以及复掺对再生沥青混合料路用性能的影响,以期为两种纤维在再生沥青混合料上的应用提供参考。研究结果表明:单掺芳纶纤维对再生沥青混合料的高温性能影响不大,而玻璃纤维和复掺纤维使再生沥青混合料的高温抗车辙性能分别提升了34.0%及42.6%;复掺纤维对再生沥青混合料动态模量的改善效果最高达21.9%;同时复掺纤维的加入可使混合料保持较好的低温抗裂性与水稳定性。半圆弯曲(SCB)测试结果表明,复掺纤维可显著改善沥青混合料的抗弯拉能力。复掺纤维较单掺纤维对再生沥青混合料有更好的改性效果,且改性效果显著。     

盐冻循环条件下SBS改性沥青及混合料的细观结构和低温蠕变性能

在寒冷地区道路常用融雪盐来融雪除冰,沥青路面极易因盐冻循环而造成损坏.本文通过扫描电子显微镜(SEM)、弯曲梁流变仪(BBR)和万能试验机(UTM-100)对盐冻循环前后的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)改性沥青及其混合料的细观结构和低温蠕变性能进行分析.结果表明:冻融循环后沥青及其混合料微观形貌变化明显,盐冻循环后沥青及其混合料表面出现的盐晶体会破坏沥青的膜结构和混合料结构的致密性,单纯水冻循环对沥青及其混合料低温性能影响较大;冻融循环后SBS改性沥青随温度降低其低温抗裂性能逐渐降低;选用低浓度融雪盐溶液可以在一定程度上保持SBS改性沥青及其混合料的低温抗裂性能;盐冻循环次数的增加,会降低SBS改性沥青及其混合料的低温性能.     

回收PE地膜残膜在高性能沥青路面新材料中应用

以回收聚乙烯(PE)地膜残膜为原料,通过与聚醋酸乙烯、石油树脂等材料复合,制备了新型路面沥青高分子改性剂.通过对改性剂和改性沥青混合料性能进行测试,结果表明,该PE改性剂的结晶度降低,低温柔韧性和抗冲击性能提高,具有较高的熔体流动速率;其与砂石等无机材料的黏合性能也较PE材料显著提高;该PE改性剂可以在拌合楼直接与石料...     

沥青路面用复合定形相变材料的路用性能研究

为研究复合定形相变材料对沥青混合料路用性能的影响,制备沥青路面用复合定形相变材料,测定相变材料的相变温度、相变焓等热物性参数,借助马歇尔稳定度试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验与车辙试验等方法研究掺加复合定形相变材料沥青混合料的路用性能.试验结果表明,对于最佳沥青用量,掺与未掺复合定形相变材料的沥青混合料差别很小;复合定形相变材料可显著改善沥青混合料的低温抗裂性能;复合定形相变材料有利于提高沥青混合料的水稳定性;对于动稳定度,基质沥青混合料的明显大于掺加复合定形相变材料的沥青混合料,且沥青混合料的高温稳定性随着复合定形相变材料掺量的增大而降低.综合考虑掺加复合定形相变材料沥青混合料的路用性能,推荐本研究制备的复合定形相变材料在实际应用中采取0.3％的掺量.     

LM-S沥青改性剂提高沥青混合料黏附性能的分子模拟计算及路用性能考察

沥青与石料的黏附性大小直接影响沥青混合料的强度、稳定性、耐久性等性质。通过分子模拟计算的方法研究沥青与石料的黏附作用,计算比较沥青改性前后与石料间的黏附功,并与水煮法沥青黏附性实验结果及沥青混合料微观形貌研究结果进行比对;同时考察沥青改性剂LM-S对沥青混合料路用性能的改进效果。结果表明,采用LM-S改性后的沥青-石料体系的界面黏附功比基质沥青-石料体系提高了近26%,因而具有更好的黏附性;沥青混合料实验结果亦表明LM-S改性剂可显著提高基质沥青和SBS改性沥青混合料的高温稳定性能、低温稳定性能及水稳定性性能,其中动稳定度分别提高了162%和43%。     

玄武岩纤维对钢渣沥青混合料性能影响研究

为改善钢渣沥青混合料(SAM)抗裂性能,并尽可能降低钢渣(SS)膨胀特性对混合料耐久性的影响,基于车辙试验、SPT动态模量试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验、弯曲疲劳试验、SEM试验等,对不同掺量玄武岩纤维(BF)对SAM高、低温性能和水稳定及疲劳性能的影响及增强机理进行研究。结果表明:BF可显著增强SAM高温抗变形能力,且对不同SS掺量SAM低温柔韧性均有一定的提高;随着冻融循环次数增加,玄武岩纤维-钢渣沥青混合料(BF-SAM)的水稳定性降低幅度较SAM明显减小;BF的加筋、阻裂作用提高了SAM的疲劳寿命。综合各项路用性能,BF-SAM的推荐掺量为0.4%(质量分数)的BF,45%~55%(质量分数)的SS。     

石墨烯复合橡胶改性沥青路面性能研究

本文结合甘肃柳敦公路试验段工程实例,研究石墨烯复合橡胶改性沥青(GRA)路面性能。通过常规试验、多应力重复蠕变(MSCR)试验、动态剪切流变(DSR)试验等方法分析研究了GRA性能,并对GRA混合料的路用性能进行了研究。结果表明:GRA与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)改性沥青相比,针入度降低了12.7%,软化点、高温稳定性及其高温抗变形能力相当,抗应力变形能力及应力敏感性有所提升;GRA与橡胶SBS改性沥青相比,软化点增加了14.1%,弹性恢复增加了6.5%,针入度相当,高温稳定性及其高温抗变形能力有所提升。GRA较SBS改性沥青混合料表现出良好的路用性能,现场混合料更易于压实,渗水较小、强度较高,但构造深度有所降低。     

Analysis of performance and mechanism of Buton rock asphalt modified asphalt

The performance and modification mechanism of Buton rock asphalt (BRA) modified asphalt were analyzed. The road performance of modified asphalt was observed and compared with SBS modified asphalt to confirm the modification mechanism. Four-component test, and dynamic shear rheological tests were conducted to identify the performance of modified asphalt. Fourier transform infrared spectroscopy was carried out to analyze the modification mechanism of modified asphalt. Finally, the rutting, low-temperature bending beam failure, and freeze–thaw splitting tests were used to evaluate the high-temperature performance, low-temperature cracking resistance, and water stability performance of mixtures, respectively. The results show that the high-temperature performance of asphalt can be improved by BRA with asphaltene and resin increased. It is likely that there is no new functional group generated and this process was physical changes mainly. The honeycomb structure of BRA ashes/particles increased the contact area between the base asphalt and BRA ashes/particles, which makes the asphalt change from the homogeneous body into a two-phase continuous structure system. Consequently, the adhesion between asphalt and BRA ashes/particles was enhanced, and the dynamic stability, bending coefficient and splitting strength ratio were improved. It indicates that the test results of asphalt mixtures verified the modification effect of BRA. © 2018 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 46903.     

Effects of polyphosphoric acid (PPA), styrene-butadiene-styrene (SBS), or rock asphalt on the performance of desulfurized rubber modified asphalt

To improve the performance of desulfurized rubber modified asphalt (DRMA), especially its high-temperature performance, three modifiers (including polyphosphoric acid [PPA], styrene-butadiene-styrene [SBS], and rock asphalt) were selected to modify DRMA respectively. The conventional performance, rheological properties, chemical composition, and thermal decomposition were characterized to analyze the performance and modification mechanism of DRMA and its composites. Test results show that, the addition of PPA, SBS, and rock asphalt can all improve the high temperature of DRMA, among which the desulfurized rubber/rock asphalt compound modified asphalt (DRMA-ROCK) has the best high-temperature performance; however, its construction workability, storage stability, and low-temperature performance are poor. In contrast, desulfurized rubber/PPA compound modified asphalt (DRMA-PPA) not only has better high-temperature performance, but also has excellent low-temperature performance, storage stability, and fatigue performance. Fourier infrared spectroscopy (FTIR) test confirms that the modification process of DRMA by these modifiers is chemical modification, and the characteristic peak indexes obtained from FTIR also prove that DRMA-ROCK has better high-temperature performance but poor construction workability from the microscopic point of view. Furthermore, thermogravimetric analysis-differential scanning calorimetry test shows that the addition of rock asphalt improves the thermal stability of DRMA, while PPA and SBS decrease its thermal stability. From the above results, it can be concluded that DRMA-PPA has excellent comprehensive properties.