煤矸石粉沥青胶浆路用性能及微观机理研究

为了拓宽煤矸石加工再利用的途径,探究其在道路工程中的应用前景,采用5种粉胶比制备了分别掺入煤矸石粉(CWP)、煤矸石灰(CWA)和石灰岩(LS)3种填料的沥青胶浆,对其路用性能进行了对比研究,并对煤矸石粉沥青胶浆的微观机理进行了分析.结果表明:与矿粉相比,煤矸石粉尤其是煤矸石灰颗粒更细,比表面积更大,表面更粗糙,并且含有更多的活性矿物成分和孔隙结构,提高了与沥青的黏结力;煤矸石粉和煤矸石灰的孔隙吸收了沥青中的轻质组分,使胶质和沥青质的相对含量增大,从而显著提高了沥青胶浆的高温稳定性能,并改善了感温性,但其低温性能有所降低.

活化煤矸石粉SBS改性沥青胶浆路用性能和改性机理

选取3种活化煤矸石粉(AGP-A、AGP-B、AGP-C)和1种石灰石矿粉(LS)分别制备不同粉胶比的SBS改性沥青胶浆,对其路用性能进行对比研究,并分析了活化煤矸石粉SBS改性沥青胶浆的改性机理.结果表明:与石灰石矿粉相比,活化煤矸石粉粒度更小,比表面积更大,表面更粗糙且具有较多孔隙、活性成分和过渡金属元素,提高了其与SBS改性沥青的表面润湿作用和界面吸附作用;活化煤矸石粉的桥连作用加固了SBS改性沥青胶浆的网络结构,从而显著提高了SBS改性沥青胶浆的高温稳定性能;活化煤矸石粉孔隙吸收了SBS改性沥青中的轻质组分,导致SBS改性沥青胶浆的低温性能有所降低.

TS高黏度改性沥青的制备和OGFC混合料的路用性能

为了制备高黏度改性沥青,以70号A级石油沥青、TLA、SBS、芳烃油和稳定剂为原材料制备了TS (TLA+SBS)复合改性沥青,采用正交试验设计方法对TS复合改性沥青进行正交试验设计,研究了TLA掺量、SBS掺量和芳烃油掺量对TS复合改性沥青黏度、针入度、延度、软化点、黏韧性和韧性的影响规律,确定了TS高黏度改性沥青的最佳掺配比例。对TS高黏度改性沥青、6%SBS改性沥青和国产高黏度改性沥青进行了技术性能对比研究,并评价了3种高黏度改性沥青OGFC-13混合料的路用性能。结果表明:当TLA掺量为25%,SBS掺量为5%,芳烃油掺量为4%时,TS高黏度改性沥青的综合性能最佳;与6%SBS改性沥青和国产高黏度改性沥青相比,TS高黏度改性沥青具有更好的抗老化性、施工和易性和热储存稳定性; TS高黏度改性沥青的高温抗车辙性能远高于6%SBS改性沥青,但略低于国产高黏度改性沥青;与6%SBS改性沥青OGFC-13混合料和国产高黏度改性沥青OGFC-13混合料相比,TS高黏度改性沥青OGFC-13混合料具有优良的高温稳定性、水稳定性和排水性,但在低温抗裂性方面略微不足,可应用于我国南方湿热地区的沥青路面工程中。