不同RAP掺量温拌再生改性沥青抗变形性能研究

为了评价不同RAP （旧沥青混合料reclaimed asphalt pavement）温拌再生沥青混合料的抗变形性能,通过室内试验对SBS改性沥青及4种不同RAP掺量温拌再生改性沥青进行基本性能及不同温度下黏度试验,从活化能角度揭示温拌再生改性机理,并且通过沥青混合料车辙试验对不同RAP沥青混合料抗变形性能进行研究.结果表明：温拌再生改性沥青的活化能较高;温拌再生改性沥青混合料的高温性能优于热拌沥青混合料,RAP建议掺量为40%,再生剂A及B建议掺量分别为沥青质量5%及旧沥青质量4%.     

纳米TiO_2/CaCO_3-玄武岩纤维复合改性沥青的路用性能

为了同时改善沥青高温稳定性和低温抗裂性,本文选用纳米TiO_2/CaCO_3和玄武岩纤维对沥青进行复合改性。采用锥入度试验、软化点试验、延度试验、黏度试验、动态剪切流变试验以及低温弯曲蠕变试验对复合改性沥青的高温稳定性和低温抗裂性进行评价。结果表明:掺入纳米TiO_2/CaCO_3和玄武岩纤维可有效提升沥青的抗剪切强度和黏结力,增强高温抗永久变形能力;掺入纳米TiO_2/CaCO_3和玄武岩纤维后沥青低温延展性降低,在改性材料掺量较低时弯曲蠕变速率升高,低温应力松弛能力增强,改善了低温性能;同时掺入两种改性材料对于沥青性能的改善作用具有叠加效应,在沥青路面中进行应用有利于进一步提高其使用寿命。     

超硬质沥青改性结合料流变性能分析

为研究超硬质沥青(super hard asphalt,SHA)对超硬质沥青结合料的高、低温流变的影响效果,采用SHA作为改性剂对AH-90道路石油沥青进行改性,制备了不同质量分数（5%、6%、7%和8%）的SHA改性结合料,并进行动态剪切流变试验、多应力蠕变恢复试验及小梁弯曲蠕变试验. 试验结果表明:其适用于时温等效原理;SHA的掺入会有效提高沥青结合料的车辙因子G^*/sin δ,沥青混合料的高温性能得到明显改善;随着SHA掺量的增加,沥青结合料的平均应变恢复率R逐渐升高,不可恢复蠕变柔量J_nr逐渐降低,掺加SHA有利于提高沥青结合料高温抗变形能力与变形恢复能力;随着SHA的掺入,沥青结合料的蠕变劲度S与蠕变劲度变化率m变化幅度不大,对沥青结合料的低温抗裂性能影响不大. SHA改性沥青结合料高温抗车辙性能优异,低温性能相对于基质沥青PG分级保持不变.     

SBS和岩沥青复合改性低标号沥青性能对比研究

高标号沥青的高温性能差是引发沥青路面永久车辙变形的原因之一,而低标号沥青的高温性能相对较好,但其低温性能较差,制约了在工程中的应用。文章通过外掺不同比例的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)改性剂和岩沥青复合改性了50#基质沥青,采用常规性能试验和流变试验分析复合改性沥青的高、低温性能变化,根据离析试验结果分析了复合改性沥青的热储存稳定性,并利用沥青气动流变回弹试验进行验证。结果表明：岩沥青可以有效地提升沥青的高温性能,但对低温性能不利;掺入SBS改性剂可以适当抵消这种不利影响,且合理掺量的复合改性沥青的高温性能得到进一步提升;新引入的LTI-210沥青质量控制系统可以快速检测沥青的PG分级,也可在一定加载条件下,根据沥青最大蠕变变形与弹性恢复率验证和说明了沥青高、低温性能的变化。     

硅藻土-玄武岩纤维复合改性沥青混合料路用性能试验

针对吉林省季节性冻土区对沥青路面高温稳定性和低温抗裂性的要求,在沥青混合料中同时掺加硅藻土和玄武岩纤维,通过对复合改性沥青混合料低温稳定性、高温稳定性、水稳定性和疲劳性能等性能指标进行研究,评价硅藻土玄武岩纤维复合改性沥青混合料的路用性能,为硅藻土-玄武岩纤维复合改性沥青混合料在沥青路面中的应用提供参考。研究结果表明:硅藻土-玄武岩纤维复合改性沥青混合料具有良好的路用性能,掺加硅藻土和玄武岩纤维后沥青混合料的高温稳定性显著提高,低温抗裂性得到改善,疲劳寿命得到大幅提高,水稳定性也有一定程度的提高。     

PU—SBS复合改性沥青的高温性能试验研究

聚合物改性是提升沥青高温性能的重要途径。采用聚氨酯（PU）和苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物（SBS）制备一种复合改性沥青,研究引入PU-SBS对沥青高温性能的影响及改性机理。结果表明,PU-SBS复合改性显著降低了沥青的针入度,提高了软化点和黏度,有效提升了沥青的高温流变性能,改性效果明显优于单一聚合物改性。PU-SBS复合改性沥青在高温下有良好的抗永久变形能力和弹性恢复能力。64 °C时,其车辙因子G*/sin δ值达到18.35 kPa,分别为同条件下SBS改性沥青、PU改性沥青的2.6、1.6倍。此外,PU-SBS复合改性主要通过聚合物在沥青中的吸附交联及与沥青组分的化学反应来提升沥青的高温性能。     

温拌型抗车辙剂改性沥青流变性能

传统抗车辙剂主要是一类以聚烯烃类物质为主体的高分子添加剂,但其存在与沥青胶结料相容性不佳的技术问题.为了探索与沥青相容性好且具有高熔点特性的改性蜡类材料是否具备用于制备温拌型抗车辙剂的潜质,研究中将传统聚烯烃类抗车辙剂与高温蜡按不同比例混合,制备出系列温拌型抗车辙剂.将4种抗车辙剂分别按照3％、6％和9％的掺加比例加入基质沥青中制备出12种抗车辙剂改性沥青.对上述改性沥青进行动态剪切流变(dynamic shear rheometer,DSR)温度扫描、频率扫描和多应力蠕变恢复(multiple stress creep recovery,MSCR)等系列流变性能测试,旨在解析高温蜡组分对抗车辙剂熔体流动性影响的同时,筛选出适用于抗车辙剂改性沥青的高温性能评价指标.研究结果显示,抗车辙剂中高温蜡含量与抗车辙剂的熔体质量流动速率(melt mass-flow rate,MFR)具有线性相关性.在低于高温蜡熔点的测试温度下,MFR会随高温蜡比例的增加而降低;在高于高温蜡熔点的情况下,MFR会随高温蜡比例的增加而升高.鉴于高温蜡高熔点的特征,整体上高温蜡成分会有助于抗车辙剂改性沥青高温性能的提升.温拌型抗车辙剂中高温蜡比例越高,其对沥青高温性能的改善越好.研究中高温蜡质量分数为30％的温拌型抗车辙剂对沥青高温性能的改善最佳.综合比较不同流变评价参数,对于以高弹性特征为主体的抗车辙剂改性沥青,车辙因子和不可恢复蠕变柔量Jnr3.2更适合作为其高温性能的评价指标.     

塑料大棚薄膜改性沥青动态流变性能研究

利用高速剪切乳化机将塑料大棚薄膜作为沥青改性剂制备改性沥青,塑料大棚薄膜掺量分别为0％、3％、6％和9％,对塑料大棚薄膜改性沥青进行动态剪切流变试验,研究其流变特性.试验结果表明:塑料大棚薄膜改性沥青的复模量因子得到了明显提高,相位角有所降低,塑料大棚薄膜改性沥青具有较好的高温抗变形性能.     

碳纳米管对SBS改性沥青流变性能的影响研究

碳纳米管(CNTs)直接机械共混分散在苯乙烯—丁二烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青中,极易发生团聚,选择合适的添加方式是改善SBS改性沥青流变性能的关键。文章采用超声共混法,通过动态剪切流变试验、真空减压毛细管法、弯曲梁流变试验及拉曼光谱试验,分析CNTs对SBS改性沥青流变性能及组分间相互的影响。结果表明:随着CNTs掺量增加,SBS改性沥青动力黏度增加,累计应变减小,劲度模量略有降低,但m值增大,说明以超声共混法添加CNTs对SBS改性沥青高低温性能的改善是有利的;SBS改性沥青中添加CNTs,可提高其疲劳寿命;随着CNTs掺量增加,CNTs与SBS、沥青组分间的相互作用越强,SBS改性沥青的流变性能越好。     

高温剪切时间对废橡胶-沥青相容性的影响

废弃橡胶与沥青之间的相容性决定了橡胶沥青的工程性能。在180℃和1 h、5 h条件下采用废弃轮胎橡胶粉分别对沥青进行短期和长期剪切改性,通过胶粉残余量、动态剪切流变和多重应力蠕变恢复等试验及傅里叶变换光谱表征,研究高温剪切时间对橡胶-沥青相容性的影响。结果表明：在180℃高温条件下,剪切时间从1 h延长至5 h,橡胶沥青的胶粉残余量和特征官能团无明显变化,且改性沥青的高温性能和黏弹性能也无明显改善。高温剪切时间的延长不能促使橡胶发生明显降解而改善橡胶与沥青之间的相容性。     

SBS/HON复合改性沥青流变性能

为了研究SBS(styrene-butadiene-styrene)/HON(Honeywell TitanTM)复合改性沥青的流变性能,选取2种SBS和2种HON改性剂制备复合改性沥青,采用布氏旋转黏度计分析了复合改性沥青的黏温性能,采用动态剪切流变仪(DSR)、低温弯曲流变仪(BBR)分别评价复合改性沥青的高温及低温流变性能.结果表明:HON可有效改善沥青的黏温性能,降低施工温度,并可提高沥青的高温流变性能;SBS可明显改善沥青材料的高温流变性能,并可在一定程度上提高沥青材料的低温流变性能.     

延衰改性沥青基础性能与热物性能表征

为明确T622受阻胺光稳定剂(T622)对基质沥青抗紫外老化性能的影响效应，制备了T622延衰改性沥青。基于沥青三大指标对紫外老化处理后的沥青基础性能进行研究，采用布氏黏度试验分析其表观黏度，借助热重红外联用技术评价了基质沥青和改性沥青的热物性能和官能团组成。试验结果表明：T622改性剂的掺加能够显著降低紫外老化作用对基质沥青基础性能的影响，明显提高沥青的表观黏度，有效改善了沥青材料的抗紫外老化性能；基质沥青的最大红外吸收峰出现的温度、初始分解温度及官能团指数随老化时间的延长而大幅升高，而T622改性沥青的相关指标均保持在稳定范围内，且官能团指数小于基质沥青，从微观层面验证了T622改性沥青优异的抗紫外老化性能。     

基于流变学方法的沥青中高温性能及胶浆抗剪强度研究

为了探究不同改性剂对基质沥青各项性能指标的改性效果,选取三种不同的改性沥青,SBS改性沥青、TPE改性沥青和高黏高弹改性沥青,进行室内试验研究对比。通过改性沥青胶浆锥入度试验、PG高温分级试验、温度扫描试验和MSCR试验,从抗剪强度、中高温性能、抗永久变形及变形恢复等方面系统地评估三种改性沥青的路用效果。研究结果表明:改性沥青及胶浆的制备,需要将制备时间、剪切速率、温度等参数严格控制在合理的范围之内,保证材料满足要求;各种沥青胶浆抗剪强度与温度呈现良好的相关性,并且各个回归方程的相关系数R²非常高,TPE改性沥青胶浆有着较高的抗剪强度;三种改性沥青流变试验显示,TPE改性沥青的中高温抗变性能力和高温蠕变恢复能力最佳,高黏高弹改性沥青次之,SBS改性沥青低于前两种沥青。     

脱硫废轮胎胶粉改性沥青性能的实验研究

目的研究脱硫废轮胎胶粉的掺入对沥青低温抗裂及抗老化等性能的影响.提高脱硫废轮胎胶粉改性沥青的抗老化性能.方法对掺入不同粒度、掺量的废轮胎胶粉改性沥青进行对比实验研究,并通过使用选定脱硫剂在一定条件下使胶粉表面活化以提高胶粉与沥青的相容性,进而提高沥青的高低温性能及粘附性和抗老化性.结果废轮胎胶粉的粒度越大,掺量越高,沥青的低温抗裂性能越好;胶粉的粒度越大,掺量越小,和沥青的相容性就越好,所以,选用合适掺量的脱硫剂(1.2%)既可以增加胶粉的掺量又可以促进胶粉与沥青有效地相容,经过废轮胎胶粉改性过的沥青抗老化性能明显比基质沥青优越.结论随着废轮胎胶粉掺量的增加,沥青的高低温性及粘附性能明显增强,抗老化性能也得到提高.     

新型改性沥青混合料路用性能评价研究

目的研究新型改性沥青影响其混合料路用性能的机理，为不同气候条件下筑路材料的合理选择提供依据．方法根据美国Superpave针对沥青混合料路用性能评价原理，结合动态剪切流变、高温稳定、水稳定、耐老化以及低温抗裂测试，评价了3种改性剂（硬质沥青、聚酯纤维、废旧橡胶轮胎粉）对基质沥青Shell60／70流变特性的影响，并对比分析了4种沥青混合料（AC20、GM—AC20、RM—AC20、FR—AC20）室内试验结果．结果聚酯纤维改性沥青混合料水稳定性最好，硬质改性沥青混合料高温稳定性较强、水稳定性较差，橡胶粉改性沥青混合料在低温抗裂和耐老化特性方面均表现了较好的路用性能．结论4种沥青混合料由于其沥青结合料流变特性的不同，而表现出不同的路用性能．①硬质改性沥青混合料适合于高温少雨地区；②聚酯纤维改性沥青混合料能够满足高温多雨地区路用性能的要求；③橡胶改性沥青混合料适用于北方低温地区，加之具有保护环境节约能源的特征，值得大力推广．     

季冻区玄武岩纤维复合改性透水沥青混合料路用性能研究

在东北季冻区气候条件下,为提高透水沥青混合料的路用性能,提出使用玄武岩纤维与高黏改性剂制备复合改性沥青进而对透水沥青混合料进行改良的技术方案.基于预估空隙率的复合改性透水沥青混合料级配与最佳沥青用量,对不同玄武岩纤维掺量下的复合改性透水沥青混合料进行路用性能实验分析.实验结果表明：玄武岩纤维掺量为1 %（纤维质量与沥青质量的比值,下同）时,复合改性透水沥青混合料的低温抗裂性能与水稳定性提升显著;玄武岩纤维的掺入对混合料的排水性能影响较小;推荐高黏改性剂掺量与玄武岩纤维掺量最佳掺配比为（12 %,1 %）、油石比为5.5 %.     

改性玉米秸秆纤维沥青胶浆路用性能研究

为提高玉米秸秆纤维对沥青胶浆性能改善作用,采用NaOH溶液对玉米秸秆纤维进行表面改性处理,通过锥入度实验、动态剪切流变仪(DSR)实验和弯曲梁流变仪(BBR)实验,研究了改性纤维沥青胶浆高、低温流变性能;对未掺纤维、掺加普通纤维以及掺加改性纤维3种沥青胶浆的性能进行了对比分析,获得了改性纤维沥青胶浆的最佳纤维掺量。结果表明：掺加改性玉米秸秆纤维能够有效提高沥青胶浆的高温稳定性能,但沥青胶浆的低温抗裂性能没有得到明显改善;3种沥青胶浆性能效果从大到小排序为：改性纤维沥青胶浆>普通纤维沥青胶浆>基质沥青胶浆;当改性纤维掺量为2%时,其沥青胶浆的高温性能最佳,且对沥青胶浆的低温性能没有产生不利影响。     

抗紫外光老化剂对民用机场沥青道面用沥青性能的影响

为了解决机场沥青道面紫外光老化问题,通过分析受阻胺类老化剂对强紫外线辐射下基质沥青和SBS改性沥青高温、疲劳及老化性能的影响,提出了采用受阻胺类老化剂解决沥青老化问题的方法.采用旋转薄膜烘箱试验模拟沥青短期老化及室内紫外光老化箱模拟沥青长期老化,研究了受阻胺类老化剂GW-944对光老化前后沥青性能的影响.试验结果表明:GW-944光老化剂对基质沥青高温性能改善效果欠佳,GW-944光老化剂能显著改善SBS改性沥青性能,其光老化后的疲劳、高温和抗老化能力得以提升.该抗紫外光老化剂对SBS改性沥青进行综合性能改善时,建议使用0.7%掺量.     

SEBS改性沥青混合料路用性能研究

为探讨不同掺量和加载条件下SEBS改性沥青混合料的路用性能及自愈合性能变化规律,对SEBS改性沥青及沥青混合料进行研究,通过车辙、小梁弯曲、水稳以及四点弯曲疲劳试验对沥青混合料的高温、低温、水稳、抗疲劳及自愈合性能进行评价.结果 表明:沥青混合料高温性能随SEBS掺量的增加而提高,当掺量超过4％时增幅较小;SEBS对沥...     

TPS改性剂对高粘沥青性能的影响

为制备适于我国排水性沥青路面应用的高粘沥青,通过室内试验研究高粘沥青添加剂TPS对两种不同油源的90＃基质沥青的改性效果．以60 ℃黏度作为评价高粘沥青的关键指标,重点研究TPS掺量变化对改性沥青60 ℃黏度及其他物理性能的影响规律．结果表明:TPS对两种不同油源的基质沥青的改性效果差异较大,尤其对于60 ℃动力黏度指标,在相同TPS掺量下,基质沥青的沥青质含量越大,改性沥青的60 ℃黏度越大,二者的配伍性较好,推荐TPS掺量（质量分数）为14％～16％,此时改性沥青胶结料的60 ℃黏度增长迅速,能够满足高粘沥青的黏度要求,且改性沥青胶结料的感温性、高温稳定性与低温抗裂性、弹性恢复能力等都得到了较大程度的提高．