冷再生水性环氧树脂乳化沥青混合料路用性能研究

为分析水性环氧树脂对冷再生乳化沥青混合料路用性能的影响,基于正交试验设计法与沥青混合料路用性能试验,对水性环氧树脂效果进行研究。结果表明:冷再生水性环氧树脂乳化沥青的微观结构呈粗糙、孔隙较多的空间网格结构;水性环氧树脂能有效改善冷再生乳化沥青混合料强度、抵抗竖向变形性能及水稳定性能,有利于提高冷再生路面的RAP利用率;适量掺入水泥能改善冷再生乳化沥青混合料的力学性能与水稳定性能,但对冷再生乳化沥青混合料高温性能存在一定负面影响,建议水泥掺量为1.5%。     

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。     

复合改性乳化沥青冷再生混合料性能评价

采用SBR乳液、水性环氧WE和SiO2溶胶制备复合改性乳化沥青,并对路面铣刨沥青混合料进行冷拌再生。DSR流变试验结果表明复合改性乳化沥青的流变性能优于SBS改性沥青。马歇尔试验、浸水车辙试验和低温三点弯曲试验证实冷再生沥青混合料具有良好的路用性能。     

添加废旧食用油预拌增强型乳化沥青冷再生混合料性能研究

基于室内试验研究了废旧食用油预拌增强型乳化沥青冷再生混合料的性能。结果表明,预拌增强型乳化沥青冷再生混合料的路用性能与疲劳性能均明显优于普通乳化沥青冷再生混合料;随着废旧食用油掺量增加,废旧食用油预拌增强型乳化沥青冷再生混合料的路用性能和抗永久变形性能呈先增大后减小,当废旧食用油掺量为1.5%时,路用性能达到最佳。废旧食用油通过溶解、软化老化沥青使乳化沥青砂浆与RAPM界面粘结更稳定,提高预拌增强型乳化沥青冷再生混合料的性能。     

改性植物沥青及其混合料路用性能

为了降低沥青混合料中石油沥青的使用量,研究提出采用植物沥青作为改性剂制备改性植物沥青.通过对改性植物沥青老化前后3大指标试验、DSR试验以及BBR试验结果分析,确定改性植物沥青的最佳掺量,并对比分析改性前后沥青混合料的路用性能.结果表明:与普通SBS改性沥青相比,改性植物沥青的低温抗裂性和抗疲劳性能有所提升,而高温性能有所下降;当植物沥青掺量为12%(质量分数)时得到的改性植物沥青综合性能较优;改性植物沥青混合料的稳定度、动稳定度、残留稳定度、残留强度比及低温弯曲应变分别是普通SBS改性沥青混合料的0.88,0.94,1.08,1.11和1.15倍.     

不同改性乳化沥青及其冷拌冷铺混合料性能研究

采用先乳化后改性方法制备SBR、SBS、水性环氧树脂(WEP)、VAE四种改性乳化沥青,基于改性乳化沥青蒸发残留物针入度、5℃延度、软化点、黏韧性试验确定最佳改性剂掺量,基于室内试验对比分析不同改性乳化沥青及其混合料的性能。结果表明,掺加SBR、SBS、WEP、VAE四种改性剂均可以显著提高乳化沥青的高温性能和黏韧性,并能显著提高乳化沥青混合料的力学性能、路用性能、抗疲劳性能和高温长期稳定性。建议用于乳化沥青改性剂时,SBR、SBS、WEP、VAE四种改性剂用量以不超过5%为宜。     

冷再生沥青混合料研究应用

为了研究再生型沥青材料的评价、混合料设计等技术问题,文中通过对废旧沥青路面的不同再生方式做比较,得出其在不同破坏形式的废旧沥青路面的适用范围。同时还对旧沥青混合料乳化沥青冷再生在基层的应用做了详细的试验研究,结合土工试验中最大干密度和最佳含水量率的理念,同时参考热拌沥青混合料的配合比设计中马歇尔稳定度、流值、空隙率、残留稳定度的方法,确定乳化沥青冷再生混合料的配合比设计,并进行性能试验验证。试验结果表明,配合比为RAP占50%,新集料占50%,水泥最佳含量1.5%,最佳乳化沥青用量5.0%的再生混合料的性能能满足要求。     

青川岩沥青与SBR复合改性热再生沥青混合料性能研究

将青川岩沥青应用于SBR改性热再生沥青混合料,以改善热再生沥青混合料的路用性能与耐久性。探讨青川岩沥青掺量对SBR改性热再生沥青混合料路用性能和疲劳性能的影响。结果表明,掺加青川岩沥青能显著改善热再生沥青混合料的高温性能、低温抗裂性能与水稳定性,青川岩沥青在6%～10%掺量范围内,与SBR改性沥青复合改性热再生沥青混合料的弯曲应变大于3000με,同时浸水马歇尔残留稳定度和冻融劈裂强度比均大于90%;随青川岩沥青掺量增加,SBR改性热再生沥青混合料的高温性能和水稳定性显著提高,最大弯曲应变、断裂能则呈先增大后减小。推荐用于SBR改性热再生沥青混合料的最佳青川岩沥青掺量为8%～10%。     

纳米TiO2和SBR改性沥青混合料路用性能研究

为探究TiO₂和SBR改性沥青对混合料性能的影响,首先按0.5%、1%、1.5%剂量的纳米TiO₂和1%、2%、4%剂量的SBR粉末进行正交试验配比,用高速剪切混合乳化机制备9组改性沥青,分别测试基质沥青和改性沥青的三大指标,确定改性剂的最佳掺量。以AC-13为例,对筛分清洗好的矿料进行性能分析,确定最佳级配。最后成形马歇尔车辙试件,分析高温车辙性能和水稳定性能,对基质沥青混合料和改性沥青混合料的性能进行对比评价。结果表明：纳米TiO₂和SBR的改性沥青混合料在高温车辙性能和水稳定性能上都有显著提高。改性沥青混合料的动稳定度比基质沥青提高了1.3倍多,经改性过的沥青混合料的马歇尔残留稳定度比基质沥青提高了9.06%,冻融劈裂强度比提高了6.16%。     

纤维对乳化沥青冷再生混合料性能的影响

为了将乳化沥青冷再生混合料用于更高路面结构层位,试验研究不同种类纤维和掺量对乳化沥青冷再生混合料力学性能的影响。结果表明,掺加纤维能提高乳化沥青冷再生混合料的力学性能、路用性能、抗松散性能和耐久性能。随着纤维掺量的增加,乳化沥青冷再生混合料的力学性能呈先提高后降低趋势;4种纤维对乳化沥青冷再生混合料的综合路用性能和疲劳特性改善效果的排序为:玄武岩纤维聚丙烯腈纤维聚酯纤维聚丙烯纤维;掺加纤维能显著改善乳化沥青冷再生混合料在的长期稳定性。     

击实次数对乳化沥青冷再生混合料性能的影响研究

为了模拟乳化沥青冷再生路面压实功对路面性能的影响,本文通过一系列室内试验,研究不同击实次数对乳化沥青冷再生混合料性能的影响。研究表明：当击实次数由20＋20次递增至35＋35次时,乳化沥青冷再生混合料空隙率随击实次数增加而递减,马歇尔稳定度随击实次数的增加而显著提高,干劈裂强度则呈波型曲线变化;当击实次数由35＋35次递增至40＋40次时,空隙率及干劈裂强度基本稳定不变,马歇尔稳定度反而降低。说明乳化沥青冷再生混合料室内成型时采用35＋35次击实次数较合适,过度的击实反而破坏了混合料的骨架结构,降低了乳化沥青冷再生混合料的高温稳定性。     

厂拌冷再生沥青混合料路用性能研究

对50%RAP乳化沥青冷再生混合料路用性能进行了试验,介绍了试验所用原材料及配比设计,结合试验方案,对试验结果作了分析,指出试验室内乳化沥青再生混合料需进行60℃温度状态下的35 h养生,施工现场需根据环境进行3 d~7 d的自然养生;各水泥剂量乳化沥青冷再生混合料的强度及高温稳定性都能满足施工要求,水泥剂量为1.5%较经济。     

应用振动成型法设计冷再生沥青混合料

以乳化沥青冷再生中粒式混合料为研究对象,采用振动成型法成型试件,通过改进的马歇尔试验和15℃劈裂试验确定回收旧料最大用量、水泥用量以及最佳乳化沥青用量;并采用浸水、冻融劈裂试验和车辙试验研究冷再生混合料的水稳定性和高温性能。结果表明:乳化沥青冷再生料采用振动成型法,能获得较高的马歇尔稳定度和劈裂强度,大比例再生利用回收旧料,并且显著提高旧料的高温性能和水稳定性,满足基层材料的性能要求。     

应用振动成型法设计冷再生沥青混合料

以乳化沥青冷再生中粒式混合料为研究对象,采用振动成型法成型试件,通过改进的马歇尔试验和15℃劈裂试验确定回收旧料最大用量、水泥用量以及最佳乳化沥青用量;并采用浸水、冻融劈裂试验和车辙试验研究冷再生混合料的水稳定性和高温性能。结果表明:乳化沥青冷再生料采用振动成型法,能获得较高的马歇尔稳定度和劈裂强度,大比例再生利用回收旧料,并且显著提高旧料的高温性能和水稳定性,满足基层材料的性能要求。     

不同改性乳化沥青的精表处路用性能对比

精表处是一种路面精细化表面处理薄层的预养护技术。研究参照最新的精表处设计指南选取3种改性乳化沥青即某成品SBS改性乳化沥青、某国产SBR胶乳改性乳化沥青和某进口SBR胶乳改性乳化沥青进行精表处混合料路用性能对比试验。在经过全面的配合比设计后,选取抗磨耗性能、抗水损坏性能以及抗滑性能三大指标评价其路用性能。试验过程和研究结果表明:在以试验级配为基础的配合比设计下,国产SBR-A改性乳化沥青与环氧聚氨酯热固性树脂具有更好的相融性,其精表处混合料的耐磨性能、抗水损坏性能和抗滑性能全面优于SBS改性乳化和进口SBR改性乳化沥青。     

胶乳掺量对乳化沥青冷再生混合料性能的影响研究

乳化沥青冷再生混合料性能受乳化沥青、旧料性能、配合比设计等的影响,本文从原材料角度出发,研究了胶乳改性乳化沥青冷再生混合料的性能,并对不同胶乳掺量下混合料的高温性能、低温性能、抗开裂性能及抗温缩性能进行了研究。     

乳化沥青冷再生沥青混合料性能及参数研究

针对乳化沥青冷再生混合料的路用性能和设计参数进行了试验研究,得出乳化沥青冷再生混合料与热拌沥青混合料的路用性能相当、设计参数与热拌沥青下面层混合料基本相等的结论。     

硅烷偶联剂对复合沥青混合料路用性能的影响

针对胶浆与集料界面粘附对沥青混合料性能的影响,采用"三步"成型工艺制备复合沥青混合料试件,研究了KH-550硅烷偶联剂对其路用性能的影响,并借助IR和SEM等微观设备,分析了硅烷偶联剂在复合沥青混合料中的偶联机理。结果表明,随硅烷偶联剂用量增加,复合沥青混合料在7d和28d龄期的路用性能先提高后降低,当用量为乳化沥青质量分数的0.6%时,混合料冻融劈裂强度比、马歇尔稳定度和抗压回弹模量等路用性能提高了10%~30%。硅烷偶联剂改性后的花岗岩集料引入了偶联剂分子结构的Si-O键,在胶浆与集料界面有Si-O-Si键的生成;掺加偶联剂后的水泥乳化沥青胶浆表面变得凹凸不平,结构致密性提高;水泥乳化沥青胶浆能够较好地粘附于花岗岩集料表面,胶浆与集料界面结构得到改善。     

高RAP掺量对冷再生混合料性能的影响研究

对不同RAP掺量的乳化沥青冷再生混合料及泡沫沥青冷再生混合料进行试验设计,并对混合料进行路用性能试验,研究高RAP掺量对两种混合料路用性能的影响极其性能差异。试验结果表明:高RAP掺量的冷再生沥青混合料的性能均可基本达到规范对冷再生混合料的应用要求;除水稳定性外,高掺量乳化沥青冷再生混合料的性能优于泡沫沥青冷再生混合料。     

乳化沥青冷再生混合料性能优化及机理研究

为提升华南湿热地区乳化沥青冷再生混合料的路用性能,研究了乳化沥青用量、水泥掺量及铣刨料(RAP)掺量对冷再生混合料高温性能、水稳性能及疲劳性能的影响规律.通过多指标加权分析,对冷再生混合料进行了性能优化及影响因素优选,并借助扫描电镜(SEM)揭示了水泥-乳化沥青胶浆的抗裂增强机理.结果表明:乳化沥青用量和水泥掺量对冷再生混合料高温性能的影响最为显著,RAP掺量对其水稳性能的影响最大,不同应力比下冷再生混合料疲劳性能受各因素影响的显著性存在差异;当乳化沥青用量(质量分数,下同)为3.5%,水泥掺量为2.0%,RAP掺量为80%时,冷再生混合料的综合性能最佳;水泥-乳化沥青胶浆能改善冷再生混合料微观界面变形协调性,使其更好地传递和分散应力,减缓裂缝发育速率,抗裂效果显著.