路用生物沥青及混合料性能研究

选择以木屑为原材料生产出的生物质重油,将其加入50号基质沥青,并掺入外掺剂,制备不同生物质重油掺量的生物沥青,对RTFO老化前后生物沥青样品的针入度、软化点、延度(10℃)、质量变化进行分析,通过结合料试验优选出符合规范要求的生物沥青结合料,然后制备生物沥青混合料并对其进行车辙试验、冻融劈裂试验、小梁弯曲试验和低温黏结性试验等,考察生物质重油掺量变化对生物沥青混合料路用性能的影响。结果表明:随着生物质重油掺量的增加,生物沥青的针入度增加、软化点降低、延度增加,高温性能受到一定程度的影响,但低温抗裂性能得到提高;与50号基质沥青混合料相比,生物质重油掺量(w)为10%的生物沥青混合料的最大弯拉应变比提高20.90%,低温性能有所提高,冻融循环后的劈裂抗拉强度提高12.56%,水稳定性有所提高,黏附性能大幅提高,高温性能有所降低;生物质重油掺量(w)为10%的生物沥青混合料的各项指标均满足《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20—2011)的要求。     

基于废旧沥青混合料的再生沥青路用性能研究

为了科学合理地评价再生沥青的路用性能,根据规范测得再生沥青、90号沥青和老化沥青5℃、15℃、25℃的针入度,建立沥青针入度对数lgP和温度T的一元线性回归方程,并计算出三种沥青的针入度指数PI、当量软化点、当量脆点等。其中再生沥青感温性能、高温稳定性能和低温抗裂性能均优于90号沥青和老化沥青,而沥青老化会导致沥青的感温性能增强、高温稳定性能和低温抗裂性能降低,这说明再生沥青具有良好的路用性能。     

再生剂对老化沥青的性能影响

为了考察再生剂对老化沥青的再生效果,从再生剂的软化能力、再生沥青的抗变形能力和抗老化能力三个方面进行试验。选择两种不同类型的再生剂A和B的不同添加量对老化沥青进行再生,测定再生沥青的针入度、软化点、延度和黏度,并对再生剂、老化沥青和再生沥青进行了组分分析。以针入度指标确定了两种再生剂的适宜添加比例,通过黏韧性试验和薄膜烘箱试验对再生沥青的抗变形能力和抗老化能力进行了分析。结果表明,芳香分含量高、黏度小的再生剂A软化能力强;随再生剂添加量的增大,拉力峰值逐渐减小,韧性逐渐增大,再生沥青的抗变形能力减弱,变形能力增强;再生剂A、B的适宜添加量分别为2%、6%。     

抗车辙剂沥青混合料路用性能试验研究

采用A级70号、A级70号+抗车辙剂及SBS改性沥青作为胶结料拌制沥青混合料,分别对三种沥青混合料的高温稳定性、抗水损害能力及低温抗裂性能等路用性能进行了室内试验研究。试验结果表明掺加抗车辙剂的沥青混合料高温稳定性得到很大程度的提高,抗水损害能力没有显著变化,低温抗裂性略有降低。     

基于分档方法的大掺量厂拌热再生混合料性能研究

基于分档方法应用及再生机理研究,选取粗粒径RAP料进行高比例掺量厂拌热再生沥青混合料配合比设计,通过马歇尔试验、水稳定性试验(浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验)、高温稳定性试验、低温抗裂性试验、疲劳试验和抗压回弹模量试验对比分析不同掺量对混合料各项性能的影响,试验结果表明随着RAP料掺量的增加,混合料各种性能均产生相应变化,变化趋势符合沥青老化与再生机理;掺粗粒径RAP料的再生混合料性能优于掺同比例未分档RAP料的混合料性能,RAP料掺量可达配合比上限,且无需精细化处理。     

基于三大指标的废旧沥青再生技术研究

为了确定旧沥青混合料能否使用新沥青作为再生剂进行再生,建立了以新沥青掺入量为y,沥青含量为自变量x的函数关系式,结果表明旧沥青老化严重且掺入量远大于15%,因此不适合用新沥青再生。选用RA25再生剂对旧沥青进行再生,并且得出了以沥青的针入度yl、软化点y2、延伸度y3关于再生剂掺入量x的线性回归函数,以90号沥青的针入度、软化点、延伸度.的标准指标为边界条件,得出了RA25再生剂的最佳掺入量为17%,经试验验证再生剂掺入量为17%的再生沥青的三大指标均能达到90号沥青的标准。     

掺废轮胎热解再生炭黑的沥青制备工艺及技术性能探讨

采用4因素3水平正交试验,检测各制备参数下掺废轮胎热解再生炭黑的沥青三大指标,确定其制备参数。采用芳烃油和外掺剂两种添加剂,改善掺废轮胎热解再生炭黑的沥青低温性能,并制备SBS+再生炭黑改性沥青,探究再生炭黑替代或部分替代SBS改性沥青及其对SBS改性沥青性能影响的问题。研究结果表明:制备参数为剪切时间45 min,再生炭黑掺量15%,剪切温度155℃,剪切速率4 000 r/min。废轮胎热解再生炭黑可以提高基质沥青的高温性能,降低温度敏感性和低温抗裂性能。芳烃油和外掺剂均能起到软化再生炭黑改性沥青的效果,掺量为0.3%的外掺剂对掺废轮胎热解再生炭黑的沥青低温性能改善更为显著。废轮胎热解再生炭黑能够起到部分替代SBS的作用。     

岩沥青改性沥青混合料路用性能试验研究

为了研究岩沥青改性沥青混合料路用性能并确定岩沥青最佳掺量,通过高温车辙试验、低温弯曲试验和冻融劈裂试验,对岩沥青四种掺量下的沥青混合料的路用性能变化规律进行探究,同时结合灰色关联分析方法对岩沥青掺量进行定量分析。结果表明,岩沥青的加入对于沥青混合料的高温稳定性,水稳定性具有提升作用,低温抗裂性略有降低,推荐岩沥青的最佳掺量为8%。     

热再生沥青混合料的路用性能试验研究

通过室内试验在旧料掺量为30%下对不同RAP、不同混合料类型的再生沥青混合料进行路用性能评价。试验结果表明:热再生沥青混合料的高温性能优于新沥青混合料,其水损害抵抗能力和低温性能主要受沥青混合料类型和旧料等因素的影响,当旧沥青针入度大于30 1/10mm,旧料掺量为30%时,其再生料的水稳定性和低温性能与全新料相差不大。在旧沥青老化程度相差不大的情况下,旧料矿料的最大粒径小,沥青为SBS改性沥青的再生效果要好,因此RAP的类型和旧沥青性质对再生料的性能起到关键性作用,所以在实际的热再生沥青混合料的生产中对RAP质量的控制有其必要性。     

沥青再生剂的再生效果与扩散性能研究

考察了4种沥青再生剂对老化50A道路沥青和从沈大高速公路路面回收的旧SBS改性沥青的再生效果,采用老化沥青静态再生针人度试验研究了4种沥青再生剂在老化或回收沥青中的扩散性能。结果表明,自制沥青再生剂对老化50A沥青具有较好再生效果,适宜加入量[m（再生剂）／m（老化沥青）]为10％;自制沥青再生剂和进口沥青再生剂A对回收SBS改性沥青均具有较好再生效果,适宜加入量为5％;可用再生剂在老化沥青中扩散3～4h时的针入度评价再生剂的扩散效果。     

两种沥青老化后的流变性能分析

为了研究基质沥青与改性沥青老化性质的差异,通过薄膜烘箱试验以及压力老化试验分别模拟沥青不同时间的短期老化和长期老化,然后通过DSR试验得到原样沥青以及不同老化程度沥青的流变数据,分析基质沥青与改性沥青的老化性质和沥青的低温玻璃化转变情况、模量大小、黏弹性组成等方面的信息,以及在工程使用中的实际意义。     

Laboratory evaluation of the effects of short-term aging on high temperature performance of asphalt binder modified with crumb rubber and rice husk ash

This Paper aims to analyze the influence of the short-term aging on the physical and rheological characteristics of asphalt containing a combination of crumb rubber and rice husk ash at high temperature. To simulate the aging on a short term in the laboratory, the rolling thin film oven test was conducted. Obtained results indicated that adding CR and RA had significant positive effect on the aging resistance of asphalt binder through increasing penetration aging ratio (PAR) values. Nevertheless, adding CR and RA reduced softening point increment (SPI), viscosity aging index (VAI), as well as the rutting factor aging index (AIOR).     

春风塔河优质道路沥青性能研究

对春风塔河优质道路沥青性质、化学组成进行分析,对其PG分级、混合料性能进行评价。结果表明：春风塔河优质道路沥青四组分构成比例较好,针入度指数适中、软化点和动力黏度（60 ℃）高、低温延度大、蜡含量低、残留针入度比和残留低温延度大;PG分级为PG64-28,感温性好,耐热老化性能优良,抗高温变形、低温抗裂及抗疲劳性能良好,低温抗裂性能尤其突出;混合料性能良好,适合在气候变化大的新疆地区应用。     

不同标号沥青的流变性能

借助温度扫描、频率扫描、多重应力蠕变恢复等实验,对20号、30号、50号、70号沥青及其旋转薄膜烘箱老化后沥青的流变性能进行了评价。结果表明：随着温度升高,4种沥青老化前后复数剪切模量和车辙因子均降低,并且老化后的高于老化前;在60℃温度下,无论是在低频还是高频荷载作用下,标号越低,沥青耐剪切变形能力越强,耐车辙性越好,而应力敏感性降低;标号越低的沥青,G-R参数值越大,耐开裂性则降低。     

热解胶粉的蒸馏残余物对沥青性质的影晌

以废橡胶粉与柴油馏分在3600c下共混热解产物经蒸馏所得大于440℃残余物和中海滨州AH一70沥青为原料,在160℃下按不同比例混合得到试样。对所得试样进行了流变性、力学性质及抗老化性分析。结果表明,随着残余物含量的增加,试样的针入度增大、软化点下降,5℃延度增大,感温性质有所改善。DSR和BBR数据证明,相比基质沥青,添加10％的残余物,试样的抗车辙性能提高;残余物的加入对低温抗疲劳性能的影响不大。TFOT试验结果显示残余物对沥青的抗老化性起到了一定的改进作用。     

催化裂化油浆与SBR乳液复合改性塔河渣油制90~#道路沥青

针对塔河渣油改质道路沥青的问题,考察了金陵催化裂化油浆经拔头后的残留油浆、中间馏分以及经拔头后的残留油浆交联缩合反应物改性塔河渣油的效果。在此基础上,还对金陵催化裂化油浆与丁苯橡胶(SBR)乳液复合改性塔河渣油进行了研究。结果表明,油浆改性塔河渣油有一定效果,但经拔头后的残留油浆改性塔河渣油时,调和沥青的10℃残留延度无法满足90#沥青标准要求;而中间馏分油改性时,调和沥青的针入度与残留延度无法同时满足90#沥青标准要求。采用金陵催化裂化油浆中间馏分(400～500℃)与SBR乳液配制成母液作为塔河渣油的调和组分,当SBR乳液添加质量分数为1.0%,油浆加入质量分数为9.0%时,调和沥青的针入度为91.8 mm,软化点为48.1℃,延度大于150.0 cm,老化后针入度比达到了58.7%,残留延度为10.6 cm,各项指标均满足了90#(A)沥青标准的要求。     

石油沥青老化性能研究

采用薄膜烘箱（TFOT）在不同时间、不同温度下对五种代表性的沥青进行老化。通过对老化前后沥青的质量变化、针入度比、粘度比、沥青质含量的比较得到了五种沥青在不同条件下性质变化规律,提出了用质量损失表征抗老化性能和用延长薄膜烘箱试验时间模拟长期老化的不适宜性。     

老化对道路沥青温度敏感性的影响

利用薄膜烘箱（TFOT）对两种国产道路沥青进行了不同时间的短期老化，然后使用压力老化仪（PAV）对短期老化后的沥青进行长期老化，对老化前后沥青进行了高温粘度试验，研究了老化对沥青温度敏感性的影响。     

Evaluation of performance properties of 50% recycled asphalt mixtures using three types of rejuvenators

Abstract

In this study Cyclogen, Rapiol and waste cooking oil was used as rejuvenators to improve properties of aged bitumen. The effects of these rejuvenators on asphalt mixtures containing 50% of reclaimed asphalt pavement specimens was evaluated using dynamic creep, resilient modulus, low temperature fracture energy and moisture susceptibility tests and the results was compared to recycled mixtures without rejuvenator and control HMA mixtures. The results showed that the rejuvenators are effective in alleviating the aging effect of RAP bitumen. Waste cooking oil performed better than other studied rejuvenators followed by Cyclogen and Rapiol. However, moisture resistance was impaired when rejuvenators were used.     

Effect of thermochromic materials on physical and aging properties of SBS modified asphalt

Abstract

The effects of different types (red, black and blue color) and content (2% and 4%) of thermochromic powders on aging properties of styrene-butadiene-styrene copolymer (SBS) modified asphalt were investigated. Physical properties of the binders (ductility, penetration, viscosity and softening point) were tested before and after thermal-oxidative and ultraviolet radiation aging. The results showed thermochromic powders improved the deformability and weakened the high-temperature performance of SBS modified asphalt to some extent. Thermochromic powders could obviously improve the anti-aging properties of SBS modified asphalt. In addition, SBS modified asphalt with 2% thermochromic materials showed the best aging resistance under all aging modes.