SBS类改性沥青低温性能评价及指标相关性分析

通过25℃针入度试验、5℃延度试验和小梁弯曲蠕变试验(BBR),对15种沥青进行低温性能评价和排序,并通过输出Person相关系数和线性拟合,对25℃针入度、5℃延度与PG低温分级温度进行相关性分析.结果表明:SBS类改性沥青的低温性能较基质沥青有不同程度的提升,其中TB+SBS类复合改性沥青以及高掺量橡胶粉沥青的低温性能最为优异;5℃延度同PG低温分级温度的相关性很低,说明用5℃延度来评价SBS类改性沥青低温性能存在局限性;25℃针入度与PG低温分级温度的相关性比5℃延度与PG低温分级温度的相关性高,25℃针入度与改性沥青低温性能的相关性有待进一步研究.     

橡胶沥青再生混凝土应用技术研究

分析了橡胶沥青的机理,介绍了橡胶沥青再生混凝土的制备工艺,并对其软化点测试、针入度测试、延度测试三种性能指标测试的方法进行了研究,指出橡胶沥青混凝土具有高温稳定性、低温抗裂性、水稳性、降噪性等路用性能。     

赤泥质量分数与沥青性能的灰色关联分析

为了分析沥青性能指标随赤泥质量分数的变化趋势及敏感性,采用灰色理论中6种无量纲化处理,得出赤泥质量分数对15℃针入度、25℃针入度、30℃针入度、软化点及15℃延度的影响。再通过试验计算针入度指数、当量软化点及当量脆点,分别得出其标准偏差。对比分析结果表明:改性沥青性能与赤泥质量分数间存在相关性。赤泥的质量分数对沥青软化点的影响最为显著,其次分别是15℃延度、15℃针入度、25℃针入度、30℃针入度。试验性能指标的标准偏差评价方法表明:影响改性沥青性能的显著因素依次为15℃延度、软化点、15℃针入度、30℃针入度、25℃针入度,经均值化及极小化处理的结果与试验性能指标的标准偏差评价方法所得的结果拟合度较高。     

用针入度评价改性沥青流变性的研究

通过测试不同温度、荷重和贯入时间的针入度,考察了针入度对温度、荷重和贯入时间的敏感程度,确定以针入度-荷重指数、针入度-时间指数和针入度指数(PI值)作为沥青流变性的评价指标。指出荷重、贯入时间对沥青的感温性指标-针入度指数有重要影响,探讨了沥青的感温性指标PI值对荷重和贯入时间的敏感性,揭示了PI值作为感温性指标的流变性本质。     

多聚磷酸改性沥青结合料高温流变性能

通过沥青针入度、软化点、延度、四组分试验和动态剪切流变(DSR)试验,研究多聚磷酸(PPA)改性沥青结合料的高温流变性能,并与基质沥青和SBS改性沥青结合料进行对比.结果表明:PPA的掺入使沥青结合料高温流变性能指标明显改善,随PPA掺量的增加,沥青结合料软化点升高,针入度降低,复数剪切模量增大,相位角减小,车辙因子增大,说明PPA的掺入使沥青结合料高温性能得到提高;DSR试验证明,可以用1.0%(质量分数,下同)PPA代替4.0%SBS来改善沥青结合料的高温性能,并且PPA掺量几乎每增加0.5%,高温PG等级就提高1个等级.PPA的掺入使结合料中沥青质含量明显增加,胶质含量明显减少,采用PPA作为改性剂可以提高沥青结合料的高温抵抗变形能力.     

硅烷偶联剂对橡胶沥青性能的影响

采用硅烷偶联剂对橡胶粉进行预处理,再用此橡胶粉改性沥青.为评价硅烷偶联剂对橡胶沥青性能的影响,采用4种剂量的偶联剂(偶联剂质量分别占橡胶粉质量的0,0.5%,1.0%,1.5%)、1种橡胶粉(粒径0.301 mm,质量分数为15%)和1种基质沥青配制了4种橡胶沥青.以软化点、60℃黏度、延度、低温蠕变劲度模量、针入度指数和上下软化点之差为评价指标,研究了硅烷偶联剂对橡胶沥青高温性能、低温性能、温度敏感性及储存稳定性的影响.结果表明:采用经硅烷偶联剂预处理的橡胶粉可以明显提高橡胶沥青的高温性能,降低其温度敏感性,而对橡胶沥青的低温性能基本无影响;橡胶沥青的储存稳定性得到了显著改善.     

硬质沥青温度敏感性与混合料高温性能研究

通过试验60℃粘度、针入度指数PI、车辙因子G~*/sinδ等沥青温度敏感性指标,并研究温度敏感性指标与混合料高温稳定性的关系,发现:硬质沥青混合料的高温稳定性远远高于70号沥青混合料,硬质沥青的60℃粘度与混合料高温稳定性相关性最大。     

SUPERPAVE厂拌热再生沥青混合料性能试验研究

对某高速公路铣刨的废旧沥青混合料(RAP)的性能进行了试验研究。在回收沥青中加入适量的自行研制的再生剂制备再生沥青,并利用针入度体系和SHRP PG体系评价再生沥青的性能,发现回收沥青的性能得到了恢复。利用SUPERPAVE技术,进行了SUPERPAVE-13厂拌热再生沥青混合料(RAP掺配率为30%)和普通沥青混合料的设计,并对其高温稳定性、水稳定性、低温性能以及疲劳性能进行了评价。研究表明:SUPERPAVE-13厂拌热再生沥青混合料的性能均满足规范要求,相对于普通沥青混合料,其疲劳性能和低温性能会有一定程度的下降,但其高温性能却得到了很大程度的提高。     

再生材料对旧沥青路面胶结料的再生性能影响研究

为分析不同再生材料对旧沥青路面胶结料再生性能的影响,基于实际工程抽提回收得到不同老化程度的旧沥青路面胶结料,应用新沥青材料与两种黏度等级的再生剂调配旧沥青路面胶结料制备成再生沥青,分析再生沥青的黏度与针入度指标的变化规律,并对不同再生方法的再生效果进行了比较。试验结果表明:新沥青材料对旧沥青路面胶结料的再生能力有限,再生剂对旧沥青路面胶结料性能指标的改善远优于新沥青;低黏度的再生剂能较好地恢复旧沥青路面胶结料的针入度指标,但对于老化程度较低的旧沥青路面胶结料,会使其黏度指标下降过快,而不能保证再生沥青的高温性能;建议老化等级较低的旧沥青路面胶结料采用黏度等级较高的再生剂再生的方法,老化等级较重的旧沥青路面胶结料采用黏度等级较低的再生剂与新沥青共同再生的方法。     

温拌剂对彩色沥青及其混合料性能的影响

为了分析温拌剂对彩色沥青结合料及其混合料性能的影响,首先在彩色沥青中添加不同掺量的温拌剂,测试其针入度、软化点、延度以及黏度,通过分析不同性能指标随温拌剂掺量的变化趋势,推荐了适宜的温拌剂掺量;然后采用该温拌剂掺量拌制彩色沥青混合料,并分析其高温性能、低温性能和水稳定性。试验结果表明:在彩色沥青中添加温拌剂,可以增大其60℃的动力黏度,减小其135℃的布氏黏度,从而提高彩色沥青的高温性能,并且改善彩色沥青的施工和易性;推荐3%作为彩色沥青温拌剂的最佳掺量,在该掺量条件下彩色沥青混合料的低温性能和水稳定性有所降低,但是高温性能却得到了显著改善。     

超声波处置对基质沥青常规指标的影响

为了探究超声波处置对沥青经验性指标的影响,利用频率为40 kHz,功率为120 W的超声波对70号沥青进行处置,对处置前后的沥青进行旋转粘度试验和沥青三大指标试验。结果表明:超声处置后的沥青粘度显著降低,在90℃时降粘率最佳。处置后的沥青在不同温度的针入度均出现下降,软化点小幅提升,15℃延度下降,针入度指数PI提高。这说明超声处置后的沥青在高温段粘度降低的同时,在常温段粘度有所增加,但是低温抗裂性能下降,且沥青的温度敏感性降低。     

橡胶沥青温度敏感性评价方法研究

采用针入度指数（PI）法,针入度黏度指数（PVN）法,复数模量指数（GTS）法分别对基质沥青、SBS改性沥青以及橡胶沥青的温度敏感性进行了评价.结果表明:采用PI和PVN评价SBS改性沥青和橡胶沥青的温度敏感性存在局限性;采用GTS评价橡胶沥青的温度敏感性更加合理,但仍存在不足.分析上述3种评价方法后,认为采用基于存储模量及损耗模量温度敏感性的复数指数（CNI）法来评价橡胶沥青的温度敏感性更具实用性.     

掺加改性剂和稳定剂的改性沥青配方优化设计

对基质沥青与改性剂的配伍性、改性沥青的热储存稳定性和改性沥青的性能3大方面进行了研究。通过选取3种AH-70重交石油沥青中掺加3种SBS改性剂(YH761、YH791-H、道改2号)和2种稳定剂(wdj、WT),对改性沥青的主要技术性能指标(针入度指数PI、软化点、5℃延度)进行综合比选,从而得出每种基质沥青最适合的改性剂和稳定剂及其最佳掺配量,使改性沥青性能最优。此配方可提高沥青面层高、低温路用性能,从而延长路面使用寿命。     

基质沥青对自粘聚合物改性沥青防水卷材耐老化性能的影响研究

基于4种不同的90#基质沥青,分别制得4种自粘聚合物改性沥青防水卷材,探讨了基质沥青对卷材耐老化性能的影响,重点研究了热老化前后卷材低温柔性的变化。结果表明,常规的软化点、针入度和延度不能直接反映基质沥青对卷材耐老化性能的影响;基质沥青的胶体指数（CI指数）与卷材的耐老化性能表现出一定的相关性：CI指数越低,制得的卷材具有更优的耐老化性能。     

橡胶沥青混合料高温性能评价指标的试验研究

以国内道路工程中常用的基质沥青与橡胶粉拌制橡胶沥青混合料,然后通过大量室内车辙试验对橡胶沥青混合料动稳定度与橡胶沥青胶结料177℃旋转黏度、软化点、针入度之间的相关性进行研究.结果表明:橡胶沥青混合料动稳定度与胶结料177℃旋转黏度及软化点之间相关性良好,胶结料177℃旋转黏度及软化点可以作为橡胶沥青混合料高温性能的评价指标.美国评价标准(ASTM D 6144—97)中177℃旋转黏度与软化点值偏低,如按该标准进行胶结料的质量控制,沥青混合料动稳定度可能难以满足国内关于聚合物改性沥青规范(JTJ F40—2004)的要求,故在室内试验的基础上,结合国内实际工程的经验,提出了橡胶沥青混合料高温性能评价指标值.橡胶沥青混合料高温性能受到不同性质橡胶粉的影响很大.     

再生沥青PAV老化后性能评价分析

采用压力老化试验(PAV)对三种再生沥青进行长期老化,通过沥青组分分析、三大指标、DSR试验和BBR试验,分析老化作用对再生沥青性能指标的影响。结果表明,再生沥青经老化后,再生沥青B的饱和分含量增加,胶质含量降低,与其他沥青老化后组分变化不同;再生沥青A的软化点增长幅度最大,针入度和延度降低幅度最小;再生沥青C的抗车辙因子小于其他两种再生沥青;当温度低于70℃时,抗车辙因子对温度变化敏感;回收沥青的蠕变劲度高于其他沥青,再生沥青的低温抗裂性能与基质沥青相近。     

Rollpave专用改性沥青制备及路用性能研究

采用专用粒子GTA和SBS颗粒作为复配改性剂,对基质沥青进行复合改性,制得可卷曲沥青路面(Rollpave)专用改性沥青.选择复配改性剂连续相面积最大的Rollpave专用改性沥青,采用三大性能指标试验、布氏黏度试验、DSR试验(动态剪切流变试验)和BBR试验(低温弯曲蠕变试验)对其路用性能进行测试,并与基质沥青和SBS改性沥青路用性能相比较.结果表明:Rollpave专用改性沥青的软化点和延度(5℃)远远高于基质沥青和SBS改性沥青,但针入度(25℃)与基质沥青接近;Rollpave专用改性沥青高、低温等级较基质沥青和SBS改性沥青显著提升;在15~80℃温度区间内,Rollpave专用改性沥青感温性优于基质沥青和SBS改性沥青.Rollpave为路面修补提供了全新的思路.     

新疆克拉玛依90号沥青的PG性能试验研究

针对针入度级不能评价低温开裂耐久性的局限性,指出SHRP Superpave的沥青分级——PG分级的沥青性能分级能弥补针入度级规范不足,各项指标能直接与路面使用性能相结合,就SHRP Superpave的沥青分级——PG分级性能对新疆克拉玛依90号沥青进行了研究。     

对硬质沥青混合料低温性能分析

为了研究硬质沥青混合料的低温性能,通过室内试验测试了3O^#硬质沥青的性能指标,对3O^#硬质沥青混合料SAC-13进行了配合比设计,分析了其力学性能,重点比较了硬质沥青SAC-13与SBS改性沥青SAC-13的低温性能,并考察了水泥对两种混合料低温性能的影响。结果表明：3O^#硬质沥青具有较高的软化点和粘度;3O^#硬质沥青混合料具有优良的抗高温变形能力和良好的低温性能;硬质沥青延度与硬质沥青混合料低温性能无直接相关性;30^#硬质沥青混合料SAC-13用于非冬严寒区沥青路面表面层是可行的。     

生物沥青结合料的制备工艺及性能评价

为了研究生物沥青的制备工艺和基本性能,利用正交设计法研究不同因素(制备温度、拌和时间、重油掺量)对生物沥青性质的影响,并对生物重油掺量质量分数为20%、30%、40%和50%的生物沥青的针入度等级性能进行评价。研究表明:随着重油掺量的增加,生物沥青的针入度、软化点、延度值变化趋势分别为增大、降低、增大,而短期老化后,呈相反趋势;表观黏度随重油掺量的增加而减小;在高温条件下,生物沥青出现"剪切稀化"现象。