高黏沥青的制备及其混合料路用性能研究

以乙烯-甲基丙烯酸共聚物、聚酮、低密度聚丙烯、PTW树脂及助剂通过接枝反应研发的高黏改性剂进行高黏沥青的制备及高黏沥青混合料SMA-13路用性能研究工作。通过荧光显微和红外光谱试验,揭示了高黏改性剂的改性机理;通过60℃动力黏度、布氏黏度、针入度、软化点、延度试验对高黏沥青的黏度、物理性能和存储稳定性进行评价;利用不同掺量的高黏改性剂进行干法高黏混合料的制备,并与湿法高黏混合料及SBS改性沥青混合料进行路用性能对比。结果表明：高黏改性剂与沥青有着良好的相容性;高黏沥青中出现了新的吸收峰,改性剂对沥青存在化学改性作用;高黏沥青的黏度和物理性能随着改性剂掺量的增加而提升,各掺量高黏沥青存储稳定性良好;湿法和干法工艺下,以该改性剂制备的高黏沥青混合料均有较好的路用性能;干法应用时,改性剂存在一最佳掺量约为沥青质量的11%,在此掺量下,干法工艺制备的高黏沥青混合料的路用性能略低于湿法工艺。     

沥青混合料抗剪性能研究

济南城市道路车辙病害严重,必须提高沥青混合料抗剪性能。通过设计室内试验研究了与沥青混合料抗剪强度相关的各个因素,发现提高集料中粗料的成分、适当降低沥青用量、加大加载速率、选用改性沥青能够有效提高沥青混合料的抗剪强度。     

化学反应型高黏沥青的制备与性能评价

为简化高黏沥青的制备流程、提高生产效率及降低改性剂掺量,基于自主研发的化学反应型改性剂研究了高黏沥青的宏微观性能。采用纯搅拌工艺进行了化学反应型高黏沥青的制备,通过基础物理指标及红外光谱结果完成了反应时长的优选;分析了不同改性剂掺量下化学反应型高黏沥青的微观形貌、改性机理及性能变化规律,并结合高黏沥青混合料的路用性能测试,完成了改性剂掺量的优选。结果表明：化学反应型高黏沥青可以采用纯搅拌工艺制备,其宏观性能和热存储稳定性优异,相应的沥青混合料也具有路用性能优势;建议的搅拌时长为3 h,建议的改性剂掺量为沥青质量的7%～8%。     

干湿法工艺下改性剂沥青混合料汉堡车辙高温性能研究

选取了四种改性剂,通过汉堡车辙试验,对干湿法改性沥青混合料性能进行研究,探究了不同改性剂、不同干湿法工艺对沥青混合料汉堡车辙高温性能的影响,对比分析了干湿法改性沥青混合料性能之间的差距;通过红外光谱试验,对改性剂的改性机理进行探索。结果表明:改性剂有效改性成分(本研究中主要为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS)含量高,其汉堡车辙高温性能指标优异,同时其干法改性沥青混合料性能与其对应的湿法改性沥青混合料性能差距较小。     

排水性沥青抗滑层混合料热学性能研究

通过对排水性沥青抗滑层混合料的导热性能进行试验研究和分析，回归出孔隙率与导热系数关系曲线，对分析和研究排水性沥青抗滑层混合料的力学特性有很大的帮助     

排水性沥青抗滑层混合料的路用性能研究

通过对排水性沥青抗滑层混合料马氏稳定度试验、浸水马氏残留稳定度试验、摩擦系数及构造深度试验、透水性试验及车辙试验的研究，取得大量详细可靠的路用性能试验资料，并应用数理统计原理回归分析了它们分别与孔隙率的关系，提出了目前在我国使用该种混合料的合适孔隙率范围，为排水性沥青抗滑层混合料在我国的推广应用奠定了一定的理论基础。     

AR—20沥青改性剂性能评价

介绍了沥青改性剂AR－20的基本性能，考察了AR－20对沥青性能的影响，以及对沥青混合料的抗车辙能力、对沥青与碎石粘结力的改善作用。     

高黏乳化沥青制备工艺研究

为了提高改性乳化沥青的黏结能力,基于50号沥青制备的SBS改性沥青开展高黏乳化沥青制备工艺研究。实验结果表明,添加1.5%SBS的高黏改性乳化沥青的储存稳定性、蒸发残留物的软化点和延度指标均优于市售的SBS改性乳化沥青。     

生物油热缩合产物对石油沥青及其混合料性能影响研究

对生物质进行热解、水萃取分离以及氮气气氛热缩合得到结构较为稳定的生物质沥青改性剂(BCM)。通过对BCM改性沥青的常规性能、短期老化性能、流变性能以及沥青混合料性能进行考察,探究其作为沥青改性剂的可行性。常规实验和短期老化实验结果表明:掺入比例≤8%,BCM改性作用可以显著提升沥青的高温稳定性能,对沥青短期抗老化性能无明显影响,但是对沥青的低温性能存在一定程度的负面影响。流变实验结果表明BCM改性剂可以较好地提升沥青材料在高温状态下的抗车辙性能,但对于沥青的低温抗裂性能有一定的损害。沥青混合料实验结果表明:在干拌工艺条件下,掺入8%的BCM改性剂改性后,ATB-25沥青混合料动稳定度存在一定幅度提升,马歇尔稳定度、流值、残留稳定度、冻融劈裂强度比均符合JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》相关标准,说明BCM用作中下面层沥青改性剂具有切实可行性。     

运用蠕变速率评价沥青混合料低温抗裂性能的研究

本文在分析国内外沥青混合料低温特性研究的基础上,采用弯曲蠕变试验研究了几种不同沥青混合料的低温特性,用沥青混合料的蠕变速率指标对沥青路面的低温开裂性能进行了评价,发现采用蠕变速率指标更能有效地判断沥青混合料的低温性能,且方法简单、方便易行。     

高黏改性乳化沥青的研制及其关键性能研究

研究了高黏改性乳化沥青的配方技术和生产工艺,考察了乳化荆的种类和SBS改性的掺量对改性沥青及改性乳化沥青蒸发残留物性能的影响。通过黏结性能测试表明,当SBS改性剂的掺量达到3.5%,采用进口的JS-1乳化剂,制备得到的改性乳化沥青满足高黏改性乳化沥青的指标要求,且具有较高黏结强度,能够满足超薄磨耗层的应用要求。     

Thiopave沥青混合料性能评价

世界上硫磺供大于求的趋势在将来近二三十年内不会改变,且硫磺的价格远远低于沥青,应用Thopave沥青混合料可以有效降低混合料成本。通过马歇尔、车辙、低温弯曲和冻融劈裂试验对Thiopave沥青混合料性能进行评价,试验结果表明,Thiopave沥青混合料可以有效减少沥青用量,降低成本,提高混合料的高温性能,但是Thiopave沥青混合料的低温性能较普通沥青混合料差,且需要通过添加抗剥落剂来增加其抗水损坏性能。     

空隙率对沥青混合料技术性能的影响

空隙率对沥青混合科技术性能的影响主要有以下几个方面：抗弯回弹模量、疲劳强度及水稳定性均随空隙率的增大而减小；透水系数与摩擦系数随空隙率增大而增大；空隙率小于８～１０％时，随着空隙率的增大，低温蠕变速率有增大趋势；车辙动稳定度与空隙率之间呈抛物线变化，即空隙率约在８％左右时，动稳定度出现峰值。     

硫磺沥青混合料养生时间与性能的关系

硫磺改性沥青混合料有一个最大特点是改性反应时间长,为此做了养生2 d、8d、10 d、14 d试验。试验结果表明,随着养生时间的延长,马歇尔稳定度、动稳定度、残留稳定度、冻融劈裂强度比、低温弯曲应变、抗老化性能逐步提高,高低温稳定性、水稳性、耐久性显著改善。     

沥青混合料改性用直接投放式聚合物的研究及应用

沥青混合料改性用直接投放式聚合物改性工艺，是一类新型聚合物改性沥青方式，具有添加使用方便、无需预先剪切和储存稳定等优点。综述了目前沥青混合料改性用直接投放式聚合物的应用进展。从改性剂类型，添加工艺和改性效果等方面进行了对比与探讨，指出了其发展方向。     

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。     

高铁专用乳化沥青改性剂性能研究

优选中国石化生产的聚合物乳液,研究分析了聚合物乳液对乳化沥青和砂浆性能的影响,对聚合物乳液配方进行调整优化,最终开发出可同时改善高铁专用乳化沥青性能和CA砂浆性能的复合改性剂。该复合改性剂与乳化沥青、干粉料相容性较好。与日本P乳剂相比较,既能提高沥青的低温性能,又能提高新拌砂浆的可工作时间和早期强度,同时表现出优异的抗冻性和耐候性。     

环氧树脂改性乳化沥青冷补混合料的研究

对常温式环氧树脂改性乳化沥青及其混合料的性能进行了研究。基于目前国内冷补沥青混合料的研究现状,采用经验法和马歇尔实验的方法对环氧乳化沥青冷补混合料的施工性能、初始强度、成型强度、水稳定性进行了分析。结果表明：环氧树脂改性乳化沥青可以用于配制路面冷补混合料而且性能优异。     

使用消石灰对沥青混合料性能的影响

沥青路面水损害的根本原因是沥青从集料上发生了剥落.试验表明,用消石灰取代部分矿粉,可以有效地增强沥青抗剥落性能,同时还可以改善沥青混合料的抗车辙能力、抗疲劳能力以及抗老化能力.