陶瓷废料阻热沥青混合料路面性能分析

为研究陶瓷废料在沥青路面阻热面层中的再生应用,以广西藤县陶瓷废料为研究对象,将陶瓷废料等体积替代部分集料形成陶瓷阻热面层.通过马歇尔试验、车辙试验评价陶瓷沥青混合料的高温稳定性;通过浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验评价陶瓷沥青混合料的水稳定性;通过室内光照试验、路面温度场有限元模拟试验分析陶瓷沥青混合料的阻热性能.试验结果表明:陶瓷沥青混合料的高温性能和水稳性能良好,均能满足规范要求;陶瓷沥青混合料的阻热性能良好,选用合理的陶瓷掺配比例可显著提高沥青路面阻热性能;相比普通沥青路面,陶瓷掺量为60%的沥青路面在4,10,18 cm深度处的温度分别降低3.9,2.9,2.0℃,上、中、下面层的阻热效果分别提高6.7%,15.9%,17.8%,可有效降低沥青面层的温度.

陶瓷再生集料沥青阻热面层性能的室内试验研究

采用导热系数相对较小的陶瓷再生集料等体积取代石灰岩集料制备陶瓷沥青阻热面层,以有效解决沥青路面高温稳定性问题。进行了陶瓷沥青混合料高温稳定性、力学性能、水稳定性、温度阻热性能研究。结果表明:当陶瓷再生集料掺量为60%时,沥青混合料的动稳定度为4893次/mm,浸水残留稳定度为90.6%,冻融劈裂强度比为90.1%,路用性能良好;相比普通沥青混合料,陶瓷再生集料掺量为60%时,试件上表面层与中面层温差从3.7℃增加到6.6℃,阻热降温效果显著。综合陶瓷沥青混合料的路用性能和阻热性能说明,陶瓷再生集料在沥青路面阻热面层中的应用具有可行性。

锰渣微粉改性沥青性能试验及微观机理分析

将粒径约为35μm的锰渣微粉,以粉油比分别为0%、3%、6%、9%、12%、15%掺入70#道路石油沥青中制备锰渣微粉沥青,进行针入度、软化点、延度试验,以对比不同粉油比对沥青改性的效果。同时,结合X射线衍射试验、红外光谱分析、扫描电镜分析和差示扫描量热分析,对锰渣微粉沥青改性效果及机理进行探究。试验结果表明:掺加锰渣微粉的沥青,高温性能提高,低温性能提升较小,温度敏感性降低,确定9%为其最佳掺量。锰渣中存有的N、P、S等原子与沥青中具有未共用电子对的原子形成弱氢键,使沥青的活性增强。锰渣微粉中Al2O3在高温条件下吸附脂肪烃、芳香烃中小分子组分进行氧化、交联、缩合反应,当高相对分子质量组分增多时,尚未反应的部分Al2O3将被低相对分子质量组分置换出来,继续发挥催化氧化剂的作用,使沥青组分中高相对分子质量烃含量增多,从而改善基质沥青的性能。

陶瓷沥青混合料路用性能试验研究

为解决大量废陶瓷堆积带来的环境问题,同时为提高沥青路面的抗滑性能,采用耐磨性能较好的陶瓷再生集料等体积取代部分石灰岩集料(替代率分别为0%、20%、40%和60%),研制陶瓷沥青混合料,开展陶瓷沥青混合料的路用性能研究,主要包括配合比设计、高温稳定性、水稳定性能,以及力学性能研究。试验结果表明:当陶瓷掺量不超过60%时,陶瓷沥青混合料的动稳定度,浸水残留稳定度,冻融劈裂强度比等各项性能指标均满足规范要求,路用性能良好。