不同因素对SBS/橡胶粉复合改性沥青物理性能影响研究

文中分析了胶粉掺量、SBS改性剂掺量及加热次数对SBS/橡胶粉改性沥青物理性能的影响。研究结果表明,复合橡胶沥青的软化点与SBS改性剂掺量呈现正相关关系,黏度和针入度指数与SBS改性剂掺量呈现先正相关后负相关;复合橡胶改性沥青的软化点、黏度和针入度指数均与橡胶粉掺量呈现正相关关系;当SBS改性剂掺量为5%及橡胶粉改性剂掺量为18%时,其所有的性能达到最佳;随着加热次数的增加,橡胶复合改性沥青的高温性能有所降低。     

杜仲胶/硫磺对橡胶粉改性沥青与混合料性能的影响研究

基于橡胶粉改性沥青的针入度指标和流变性能体系指标,分析了杜仲胶和硫磺掺量对橡胶粉改性沥青性能的影响,通过室内试验分析杜仲胶与硫磺复合改性橡胶沥青混合料的路用性能和耐久性。结果表明,掺加杜仲胶可显著提高橡胶粉改性沥青的高低温性能、弹性恢复性能、抗永久变形性能,增大抗车辙因子和疲劳因子,降低劲度模量、增大蠕变斜率。复合掺加杜仲胶和硫磺改善了橡胶粉改性沥青的热存储稳定性,可实现橡胶沥青的工厂定制化生产和远距离运输。杜仲胶与硫磺复合改性橡胶沥青混合料具有优异的路用性能和抗疲劳性能,杜仲胶和硫磺的最佳掺量分别为4%～6%、0.5%。     

橡胶混凝土的静动压缩强度特性的对比研究

采用3种粒径、5种掺量的橡胶粉制备橡胶混凝土,基于电液伺服万能压力试验机开展了橡胶混凝土（RPC）的准静态压缩试验,基于直径为74mm的分离式霍普金森压杆（SHPB）装置在4种加载波下开展了RPC的动态压缩试验,研究了应变率、橡胶粉粒径及掺量对混凝土静动力学性能的影响,由此对比分析了RPC的静动强度特性.结果表明：橡胶粉的加入使混凝上的抗压强度有所下降,并且随着橡胶粉目数的增大,抗压强度不断下降;橡胶混凝土的抗压强度均随橡胶粉掺量的增加而呈现下降趋势,在橡胶粉掺量为110kg/m3时下降幅度最大;橡胶混凝土的韧性增强,由脆性破坏转变成塑性破坏;橡胶混凝土表现出明显的应变率增强效应,即动态峰值应力和动态因数（DIF）随着动态应变率的增大而增大;橡胶混凝土的动态峰值应力及其增速均随着橡胶粉粒径的增大而增大,而且橡胶粉目数越大,动态因数越大;动态峰值应力随橡胶粉掺量的增加而减小,动态因数随着橡胶粉掺量的增加而增大.     

橡胶颗粒细度、掺量及成型工艺对橡胶混凝土抗冻性能的影响

采用100目橡胶粉和3 mm～4 mm粒径的橡胶颗粒等质量替代7.5%～15%的砂子,研究了废橡胶颗粒细度、掺量及成型工艺对橡胶混凝土抗冻性能的影响。结果表明,掺橡胶粉/颗粒降低了混凝土降低了混凝土容重和混凝土的力学性能;掺橡胶粉混凝土抗冻性能优于掺橡胶颗粒的混凝土;随着橡胶颗粒掺量的增加,混凝土抗冻融循环次数降低;成型压力对掺橡胶粉和掺橡胶颗粒的混凝土抗冻性能的影响规律存在明显差异;掺橡胶粉/颗粒的混凝土冻融破坏后,试件未发生溃散现象。     

SBS与橡胶粉复合改性沥青性能研究

以90号沥青作为基质沥青,分别以SBS、橡胶粉及其二者复合为改性剂对沥青进行改性,研究了剪切温度、剪切时间、掺量对改性沥青的针入度、软化点和延度的影响规律,确定合适的剪切温度、剪切时间和掺量。研究了SBS与橡胶粉不同掺加顺序、不同掺量组合对SBS与橡胶粉复合改性沥青的针入度、软化点和延度的影响规律,确定复合改性沥青中SBS与橡胶粉掺加顺序和适当掺量,并比较各种改性沥青的针入度、软化点和延度。     

纳米材料复合改性沥青性能研究

为较大幅度提高沥青高低温性能和疲劳寿命,向基质沥青中添加纳米石墨烯微片(GNPs)和橡胶粉外掺剂,通过高速剪切机制备石墨烯微片/橡胶粉复合改性沥青,利用针入度试验、软化点试验及延度试验,分析GNPs和橡胶粉的不同掺量对基质沥青改性的影响规律,通过系统的室内试验,确定GNPs/橡胶粉复合改性沥青的最佳复合掺量,改善沥青的高低温抗永久变形能力,提高道路使用寿命。研究结果表明:橡胶粉掺量为18%时,针入度呈下降趋势,GNPs掺量为0.05%时,针入度数值达到最低;GNPs掺量为0.05%时,软化点达到峰值;在橡胶粉掺量18%、GNPs掺量为0.03%~0.05%时,延度增长的幅度最大。因此,本试验得到的橡胶粉与GNPs最佳掺量分别为18%与0.05%,此时复合改性沥青性能达到最优。     

废旧橡胶混凝土工作性能试验研究

通过设计不同的强度配合比、橡胶粒径、橡胶掺量、橡胶预处理方式、橡胶掺加形式等试验变量,系统研究了废旧橡胶混凝土拌合物的工作性能.结果表明:在单一试验变量下,掺粗橡胶粒混凝土拌合物的工作性能优于掺细橡胶粉;对废旧橡胶颗粒进行预处理,均不同程度改善了混凝土拌合物的工作性能;当废旧橡胶颗粒等体积代砂掺加到混凝土中,其工作性能随着粗橡胶粒掺量的增加而增加,而掺细橡胶粉则相反;当橡胶颗粒直接外掺到混凝土中,无论是粗橡胶粒还是细橡胶粉,其工作性能随着橡胶颗粒掺量的增加均呈现先增加后减小的规律;当掺细橡胶粉等体积取代砂大于10％或外掺量大于20 kg/m3时,混凝土拌合物的工作性能急剧降低.     

深度降解橡胶改性沥青的流变性能

针对传统橡胶沥青混溶速度慢、黏度大、加工难度高和掺量低等问题,采用螺杆反应挤出法对橡胶粉进行深度降解(溶胶质量分数大于50%),使其能在低温下快速混溶于沥青改性.结合常规测试和动态流变学分析研究了橡胶粉来源、掺量对使用温度下沥青流变性能和加工流变性能的影响.结果表明:深度降解橡胶粉能较快分散于沥青中;橡胶粉来源、掺量可影响改性沥青的高低温流变性能及加工流变性能;在不显著增加改性沥青黏度的情况下,深度降解橡胶粉的掺量(质量分数)可达50%以上.     

废旧橡胶粉改性沥青的高温性能研究

选取废旧橡胶粉与基质沥青为原材料,从针入度、软化点、高温性能等方面,研究了不同橡胶粉掺量下改性沥青的性能变化情况,指出废旧橡胶粉能显著提高沥青的高温性能,并且掺量为15%时制备的改性沥青性能最优。     

橡胶粉粒度和掺量的不同对ECC性能的影响

研究了掺加橡胶粉人为引入缺陷对ECC性能的影响,分别对40目,60目,80目和100目橡胶粉在相同掺量和40目在不同掺量下对ECC抗压强度、弯曲韧性进行了观察分析,结果表明:橡胶粉随着目数的增大对ECC延性提高较大,同时抗压强度降低也较大,橡胶粉掺量在12%,得到的综合效果较理想。     

SBR胶乳掺量对改性乳化沥青性能的影响

为研究丁苯橡胶(SBR)胶乳掺量对改性乳化沥青性能的影响,对不同SBR胶乳掺量的改性乳化沥青进行针入度、软化点、延度和储存稳定性试验,并采用动态剪切流变仪(DSR)和弯曲梁流变仪(BBR)测试了SBR胶乳掺量对改性乳化沥青高低温性能的影响.结果 表明:随着SBR胶乳掺量的增加,改性乳化沥青的延度、软化点及软化点差逐渐增大,针入度降低;相同温度下,随着SBR胶乳掺量的增加,改性乳化沥青的复数模量、车辙因子和蠕变速率逐渐增大,劲度模量、相位角逐渐减小;综合考虑SBR胶乳掺量对改性乳化沥青各项性能指标的影响,SBR胶乳的建议掺量为4％.     

新型橡杜复合改性沥青的制备参数研究

为改善橡胶沥青的高温性能和储存稳定性能,基于具有橡塑二重性的可再生资源——杜仲胶对橡胶沥青的改性增强机理,以沥青常规性能试验和微观观测为手段,研究了杜仲胶与橡胶粉反应时间和温度、橡杜复合改性剂掺量对橡杜复合改性沥青（REMA）性能的影响,提出了最佳制备工艺。结果表明：杜仲胶能够显著改善橡胶沥青的性能,REMA具有很好的施工和易性和储存稳定性;改性剂掺量对REMA的性能有显著的影响,杜仲胶和橡胶粉反应时间对REMA影响较大,杜仲胶和橡胶粉反应温度对REMA影响较小。结合宏观性能试验结果和微观检测分析,制备REMA的最佳工艺参数为：杜仲胶和橡胶粉反应时间为1.0～1.5 h,杜仲胶和橡胶粉反应温度为170～180℃,橡杜复合改性剂掺量为基质沥青质量的20%～25%。     

新型温拌剂复配橡胶沥青性能研究

为了研究Evotherm-M1温拌橡胶沥青各方面的路用性能指标,进行了不同条件下的温拌橡胶沥青性能试验。试验结果表明:胶粉掺量在10%~25%的范围内,随着胶粉掺量的增加,温拌橡胶沥青老化前、后软化点、粘度逐渐增加,而5℃和10℃条件下的老化前后延度先增加后减小,延度比逐渐增大;胶粉掺量为20%时,温拌橡胶沥青老化前后针入度相差最小,5℃与10℃条件下延度最大,延度比较高;胶粉掺量为25%时,温拌橡胶沥青老化前后软化点值最大且差量最小,弹性恢复率及黏度最大。     

高温后橡胶粉掺量对高强混凝土抗压强度的影响

设置了6个不同温度梯度、3种橡胶粉掺量,来研究高温后橡胶粉掺量对高强橡胶混凝土抗压强度及其离散性的影响,并采用压汞法探究温度、橡胶粉掺量对橡胶混凝土内部孔结构的影响规律。研究表明:同一温度下,橡胶混凝土抗压强度随橡胶粉掺量的增加而降低,抗压强度离散性降低;同一橡胶粉掺量水平下,高温后混凝土抗压强度降低,而抗压强度离散性随温度的升高出现先增加后减小的现象,400℃时橡胶混凝土抗压强度离散性最大;并且随着温度的升高,橡胶粉的掺入量,对抗压强度的影响程度逐渐减弱。常温下,随着掺量的增加,最可几孔径略微增加,并且具有向大孔移动的趋势;当橡胶粉掺量为6%,300℃时最可几孔径升高,但升高幅度不大,强度下降幅度较小;500℃时最可几孔径明显右移,橡胶混凝土强度大幅下降。     

路用纤维橡胶粉混凝土力学性能试验研究

为了研究纤维和橡胶粉协同作用对路用混凝土力学性能和延性的影响规律,通过了22组试验,分别对基准混凝土、橡胶混凝土和纤维橡胶混凝土进行了抗压强度、抗折强度和劈裂强度试验。试验结果表明:随着40目橡胶粉掺量的增加,混凝土抗压强度有降低的变化规律;纤维和橡胶粉的复配掺入,可以改善混凝土的抗折强度和延性,对于纤维-40目橡胶粉混凝土,橡胶粉掺量控制在6%以内,纤维掺量控制在0.5%以内为佳;有利于改善路用混凝土的使用性能,为路用纤维橡胶混凝土的利用提供借鉴。     

橡胶粉掺量与粒径对砂浆耐久性和抗裂性的影响

通过在水泥砂浆中掺入7.9%、12.2%、14.9%橡胶粉,研究了橡胶粉掺量对砂浆抗渗性能、抗冻性能、抗早期开裂和影响规律,试验结果表明:随着橡胶粉掺入量的增加,砂浆的抗渗性能逐渐降低,而抗冻性能和抗早期开裂能力却随着橡胶粉掺入量的增加而增加。通过在砂浆中掺入10、40目橡胶粉,研究了橡胶粉细度对砂浆抗渗性能、抗冻性能、抗早期开裂能力影响规律,结果表明:在相同配合比时,掺细橡胶粉砂浆的抗渗性能、抗冻性能、抗早期开裂能力优于掺粗橡胶粉砂浆,掺细橡胶粉砂浆的耐久性优于掺粗橡胶粉砂浆     

乳化沥青对掺橡胶粉砂浆性能影响研究

通过在掺橡胶粉砂浆中掺入不同量的乳化沥青,分析了乳化沥青对掺橡胶粉砂浆强度、弹性模量、极限拉伸值影响规律;在数据分析基础上,综合评价了乳化沥青掺量对掺橡胶粉砂浆抗裂性影响规律.试验结果表明:随着乳化沥青掺量的增加,砂浆强度、极限拉伸值、抗裂性先增加后降低,而弹性模量却随着橡胶粉掺入量的增加而降低.从强度、弹性模量、极限...     

纤维橡胶混凝土基本力学及耐久性能研究

为进一步探究纤维橡胶混凝土基本力学及耐久性能,基于试验研究了不同橡胶掺量、不同橡胶粒径对纤维橡胶混凝土抗压强度、抗拉强度、抗冻性能及抗渗性能影响。试验结果表明,橡胶掺量与混凝土抗压强度及抗拉强度存在反比关系,随着橡胶掺量的增加,纤维橡胶混凝土抗压及抗拉强度均不断降低;橡胶体积掺量控制为5%时,纤维橡胶混凝土抗冻及抗渗性能最佳。不同粒径橡胶对混凝土强度及耐久性能影响显著,掺加2mm粒径橡胶颗粒的混凝土抗压及抗拉强度降幅最小,掺加80目粒径橡胶粉的混凝土抗冻及抗渗性能最佳。     

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.     

有害离子对橡胶水泥土抗侵蚀性能的影响研究

为了研究橡胶水泥土在侵蚀性土壤环境中的工作性能,研究了不同浓度的NaCl和Na2SO4溶液、不同橡胶粉掺量以及不同橡胶粉粒径等因素对橡胶水泥土抗侵蚀性能的影响.试验表明,掺入橡胶粉后,橡胶水泥土的抗Cl-、SO42-离子侵蚀能力与水泥土相比,均有不同程度的提高;橡胶水泥土随侵蚀溶液浓度加大,抗压强度呈下降趋势,其中SO42-离子对橡胶水泥土侵蚀能力要大于Cl-离子的侵蚀能力;随着侵蚀时间的增加,橡胶水泥土的无侧限抗压强度先增后降;掺粒径30目橡胶粉的水泥土抗离子侵蚀能力强于掺60目橡胶粉的.研究表明,橡胶水泥土的抗有害离子侵蚀性能优于普通水泥土,能够在含有Cl-、SO42-离子等侵蚀性土壤中良好工作.