废轮胎橡胶粉改性沥青对混合料空隙结构的影响

为了研究废旧轮胎橡胶粉改性沥青对混合料空隙结构的影响,在我国SMA13级配范围内选择9条级配曲线,测试橡胶沥青混合料的体积参数;采用3种不同成型方法测试其对体积参数的影响,同时变化不同的矿粉用量,分析橡胶粉改性沥青对混合料空隙结构的影响。试验结果表明:SMA13混合料级配范围能够满足橡胶粉改性沥青的空隙结构的需要;采用橡胶粉改性沥青后的室内成型方法为双面击实50次;掺有橡胶沥青的混合料空隙率要比不掺的小2.5%,随着矿粉用量的增加,矿料间隙率不断下降,基质沥青的降幅达到1.2%,橡胶沥青的降幅仅为0.4%。     

HDPE-橡胶粉复合改性沥青应力吸收层混合料疲劳性能

针对反射裂缝在半刚性基层沥青路面中普遍存在问题,为延缓半刚性基层沥青路面反射裂缝的产生和扩展,本文开展了HDPE－橡胶粉复合改性沥青混合料疲劳性能的研究。在分析了HDPE－橡胶粉复合改性沥青性能对应力吸收层疲劳寿命的影响规律的基础上,通过实体工程的监测开展了HDPE－橡胶粉复合改性沥青混合料路用性能的研究。结果表明：HDPE－橡胶粉复合改性沥青的性质对沥青混合料疲劳特性具有显著的影响,性能良好的沥青使得混合料具有良好的抗疲劳能力,能有效延缓沥青路面反射裂缝的发生。经过试验路的应用,也证明了HDPE－橡胶粉复合改性沥青混合料作为应力吸收层是沥青路面防止反射裂缝的有效途径之一。     

应用凝胶渗透色谱法研究改性沥青机理

采用高速剪切工艺制备了ＳＢＳ改性沥青，并应用凝胶渗透色谱法测试了ＳＢＳ改性沥青在不同发育时间下的分子量分布特征，探讨了ＳＢＳ改性沥青的机理，提出适合于ＳＢＳ改性沥青的工艺条件是高温剪切后低温充分发育的二阶段工艺。     

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。     

RET/胶粉复合改性沥青制备及其混合料性能评价

为确定反应性弹性体三元共聚物（RET）/胶粉复合改性沥青最佳组成配比,借助Design-Expert分析了RET、胶粉和油分掺量与沥青性能之间的定量关系,采用动态剪切流变仪、红外光谱仪和荧光显微镜探究了复合改性机理,并对复合改性沥青路用性能和疲劳性能进行了验证评价。结果表明：RET和胶粉掺量与改性沥青性能存在非线性函数关系,RET、胶粉和油分最佳掺量分别为沥青质量的1.69%、16.52%和1.83%;RET/胶粉复合体系可与沥青发生化学反应生成新的吸收峰,使改性剂与沥青之间的边界减弱,改善胶粉与沥青的相容性,提升RET沥青的低温性能,从而提高沥青混合料的路用性能。     

硅藻土改性沥青微观机理分析

利用扫描电镜结合DSC量热试验,研究了硅藻土微观结构与沥青之间相互作用的机理,发现硅藻土可以均匀分布于沥青中.并与沥青形成稳定体系.硅藻土所具有的特殊微观结构,能吸收沥青的油分,有助于改善沥青的路用性能.硅藻土加入沥青,不仅起填料的作用,更主要的是改性作用.结果表明,硅藻土改性沥青能显著提高混合料的高温稳定性,对低温抗裂性也有所改善,为硅藻土改性沥青的应用提供了理论依据.     

橡胶粉与SBS复合改性沥青路用性能与微观结构

采用废旧橡胶粉和热塑性弹性体SBS复合改性道路石油沥青AH-90,分别进行了性能测试试验和结构分析试验,结果表明:改性后沥青的针入度明显下降,延度和弹性恢复明显增加,软化点升高,T800升高,T1.2降低,沥青的高温稳定性和低温变形能力均有较大改善。     

橡胶粉改性沥青黏度变化规律及机理

通过分析橡胶粉改性沥青黏度随发育时间的变化,探讨橡胶沥青体系的溶胀及降解过程对黏度的影响,并通过降解转化率的变化分析黏度变化的机理。研究选择了3种针入度等级的沥青,在不同的温度下测定橡胶粉改性沥青的黏度随发育时间变化曲线,并分析了橡胶粉降解转化率变化规律。结果表明,橡胶粉改性沥青黏度的变化主要受橡胶粉溶胀和降解过程的影响。在反应初期,橡胶粉的溶胀作用大于降解作用,到达转折点后,橡胶粉的降解作用大于溶胀作用,待黏度趋于平稳时,说明橡胶粉的溶胀和降解已经基本结束;提高反应温度,可以加快橡胶粉在沥青中的溶胀和降解反应过程;发育时间延长,转化率逐渐增加;反应温度越高,黏度下降的幅度越大,转化率的最高值越高。因此,可以通过选择合适的反应温度和发育时间,控制橡胶粉改性沥青的降解转化率和黏度范围。     

胶粉改性沥青老化机理及表征评价研究综述

综述了国内外对胶粉改性沥青老化机理、表征及评价的研究现状。胶粉改性沥青的老化过程伴随着胶粉的溶胀、降解反应以及沥青与胶粉之间的物质交互作用;胶粉改性沥青老化行为的表征主要从化学组分、分子结构、分子量、表面形貌入手,并解释其对宏观性能的影响;胶粉改性沥青老化性能评价主要采用黏度、复数模量、低温蠕变劲度、疲劳寿命等流变学指标,且通常与微观表征及化学方法相结合。然而,当前国内外对胶粉改性沥青老化过程中填料迁移行为关注较少,特别是炭黑、白炭黑等填料的作用机理有待进一步挖掘;缺乏胶粉改性沥青多组分老化特征同步表征方法;缺乏统一的老化评价指标,且大多研究在混合料老化性能验证方面存在不足。最后,提出了胶粉改性沥青老化机理及表征评价研究的发展趋势与展望。     

橡胶粉掺量对水泥砂浆性能的影响

选用相同的水泥、水和细集料,通过调节橡胶粉的掺量,配制若干组橡胶粉水泥砂浆,并测定其流动性、强度、韧性及耐磨性能,研究橡胶粉掺量对水泥砂浆性能的影响。结果表明:水灰比相同、橡胶粉按体积比等量取代砂时,水泥砂浆流动度随着胶粉掺量的增大近似线形增加;随橡胶粉掺量的增加,水泥砂浆的7d、28d抗压强度和抗折强度均不断降低;在掺量小于30%之前,韧性和耐磨性能均呈线形增长趋势。     

Creep Characteristics of Crumb Rubber Modified Asphalt Binder

Crumb rubber modified asphalt containing 20 percent crumb rubber particles of 30 mesh has been examined by Scanning Electron Microscope (SEM) to observe the microcosmic appearance and the characteristic distribution of crumb rubber particles in asphalt. The SEM pictures reveal that the crumb rubber particles distribute evenly in the asphalt and they are compatible well with asphalt. The shear creep test of crumb rubber modified asphalt was carried out at -10 ℃ and 40 ℃ by Dynamic Shear Rheology (DSR). The shearing deformation at different temperature and creep stiffness modulus curve at loading stage of crumb rubber modified asphalt have been measured. The stiffness modulus of crumb rubber modified asphalt is much temperature sensitive and it decays much quick at the early stage of loading than normal asphalt. The rate of decay of stiffness modulus is slow at the subsequent stage and stiffness modulus approaches to a stable value at the final stage at a higher temperature. In addition, Burgers model is suitable to describe and simulate experimental results of viscoelastic properties of the crumb rubber modified asphalt.     

胶粉改性沥青防水层力学性能有限元分析

为了对采用胶粉改性沥青铺筑的实体依托工程防水层有直观的分析,使用有限元软件对桥面板、防水层和铺装层组成的结构体系进行模拟,比较在不同的防水材料弹性模量E和泊松比μ的情况下,结构体系的最大剪力。     

橡胶颗粒沥青混合料破冰试验及其数值模拟

为了揭示橡胶颗粒沥青混合料的破冰机理,通过构建不同冰层厚度条件下橡胶颗粒沥青混合料与冰层相互作用的离散元数值模型,将摆值平均加权回升量及摆值平均加权回升率的宏观参数与应变能及颗粒位移的细观参数进行比较发现:在冰层厚度达到4 mm的节点处,摆值平均加权回升量及摆值平均加权回升率基本达到了恒定值;当冰层厚度为1 mm时,模型中颗粒的位移最大,克服冰层颗粒间拉力所消耗的应变能最大.最后,从宏观角度与细观角度研究了橡胶颗粒沥青混合料的破冰机理.     

橡胶颗粒沥青混合料矿料级配的分形评价

橡胶颗粒沥青混合料集料分布具有明显的分形特征,建立了橡胶颗粒沥青混合料集料体积分形维数与沥青混合料空隙率的回归模型。验证了集料体积参数与混合料空隙率的强相关性,空隙率随着矿料级配分维值D的增加而减小。与橡胶颗粒沥青混合料对应的级配范围集料粒径分维值D范围为2.54～2.59。间断级配JAC-16适用于二重分形评价,采用二重分形计算的相关系数较高,说明该级配的实际组成与级配分形理想模型拟合的程度较高。     

橡胶集料混凝土抗弯冲击性能试验研究

为探讨橡胶集料混凝土(crumb rubber concrete,CRC)的抗弯冲击性能,选取了2种不同粒径的橡胶颗粒制备了CRC,并选用3种界面改性剂对橡胶集料进行预处理,考察上述因素对CRC抗弯冲击性能的影响.结果表明:掺入2种橡胶集料均可以改善混凝土的冲击延性指标,并且掺入粗粒橡胶集料对提高CRC的初裂、破坏冲击次数效果更佳,对橡胶集料进行界面改性预处理大大改善了CRC的抗弯冲击性能.     

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．     

废旧轮胎橡胶改性沥青混合料路用性能的室内试验

目的为解决废旧橡胶轮胎作为筑路材料的改性剂，合理地应用于公路建设中所面临的技术难点问题．方法采用美国SHRP计划对沥青混合料路用性能研究的基本原理．评价了3种不同剂量的废旧橡胶轮胎粉（CR5、CR10、CR15）作为改性剂对基质沥青shell100基本物理性能和动态流变性能的影响，分析改性沥青作为常规沥青混合料AC16的结合料对其水稳定性、高温稳定性和低温稳定性的影响．结果CR10改性沥青比shell100、CR5和CR15表现了更优的温度敏感性、抗变形能力和弹性恢复能力；CR10改性沥青混合料比shell100、CR5和CR15沥青混合料表现了更好的水稳定性、高温稳定性和低温稳定性．结论废旧橡胶粉改性荆的使用剂量对于沥青混合料路用性能的发挥有着很大的影响；以流变学推导的橡胶改性沥青的车辙因子与其改性沥青混合料的高温抗车辙能力具有很强的相关性．为废旧橡胶轮胎用于公路建设的再生利用，提供了一定的技术支持和保障．