再生SBS改性沥青混合料在面层应用的试验研究

研究再生SBS改性沥青混合料的路用性能,分析将其应用到高等级公路面层的可行性。对原样SBS改性沥青和经过回收、再生处理的再生SBS改性沥青进行基本性能及流变性能对比试验,同时进行AC-16Ⅰ型SBS改性沥青混合料和再生SBS沥青混合料(废料含量为30%、60%)试验,试验内容主要包括:车辙、水稳定性、低温弯曲及疲劳试验。结果表明经过RTFOT与PAV老化后再生SBS改性沥青与原样SBS改性沥青基本性能和流变性能相近。再生SBS改性沥青混合料(废料含量为30%)与常规SBS改性沥青混合料路用性能相近,满足高等级公路面层材料要求,可以应用到高等级公路的面层。再生SBS改性沥青混合料(废料含量为60%)抵抗低温开裂能力及疲劳寿命降低。

再生SBS改性沥青混合料的低温性能与细观参数

为了给实际工程中再生沥青混合料低温性能的改善提供一些理论指导,以再生SBS沥青混合料为研究对象,基于间接拉伸试验和X-ray CT无损扫描技术,研究不同SBS掺量(4%、5%和6%)和不同RAP掺量(30%、45%和60%)下经冻融作用的再生SBS改性沥青混合料的低温性能。研究结果表明:经冻融后的再生SBS改性沥青混合料的低温性能均有所下降;相较于基质沥青热再生混合料,再生SBS改性沥青混合料具有更好的耐久性及低温性能;冻融后的再生SBS改性沥青混合料试件闭口空隙率增大。

温拌再生SBS改性沥青混合料路用性能研究

为研究温拌再生SBS改性沥青混合料的路用性能,通过马歇尔试验以空隙率作为控制参数评价了温拌再生SBS改性沥青混合料的降温效果,并以热拌条件为对照组,采用车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔及冻融劈裂试验等研究了温拌再生SBS改性沥青混合料的高低温性能和水稳定性。试验结果表明,Evothem温拌剂可有效降低沥青混合料的拌和温度约20℃,且RAP不仅会增加混合料空隙率及拌和温度,而且还会降低混合料的低温抗裂性和抗水损害性能,但其可增强混合料的高温抗车辙能力,加入温拌剂及温拌条件下更有利于温拌再生SBS改性沥青混合料的低温性能和水稳定性。

温拌SBS改性再生沥青混合料的路用性能研究

为研究再生SBS改性沥青混合料(RAP)掺量和温拌剂种类对温拌SBS改性再生沥青混合料的路用性能的影响,通过车辙试验、小梁弯曲试验和冻融劈裂试验分析了在RAP掺量为0,10%,30%,50%,Sasobit温拌剂掺量为3.0%和Evotherm温拌剂掺量为2.0%的温拌SBS改性再生沥青混合料的高温稳定性能、低温抗裂性能和水稳性能,并通过灰色关联度分析RAP掺量对两种温拌再生沥青混合料路用性能的影响。结果表明,RAP的掺入可以极大地改善温拌再生沥青混合料的高温性能,但不利于其低温抗裂性能和水稳定性能。不同RAP掺量的沥青混合料对各项路用性能影响程度大小排序均为:水稳定性能<低温抗裂性能<高温稳定性能。在RAP掺量为30%时,掺入Evotherm温拌剂的再生沥青混合料的高温性能、低温抗裂性能、水稳定性能优于掺入Sasobit温拌剂的再生沥青混合料。

厂拌热再生SBS改性沥青混合料抗裂性能

为了研究厂拌热再生SBS改性沥青混合料的抗裂性能,采用半圆弯拉试验,通过断裂能分析中低温条件下旧料掺量、再生剂掺量对再生沥青混合料抗裂性能的影响;同时借助数字散斑技术,对半圆弯拉试验加载全过程中试件表面图像进行散斑处理,对其裂缝尖端水平应变场信息以及裂缝扩展特征进行评价,对比分析水平应变-时间曲线的变化规律;并研究长期老化和冻融循环作用对再生沥青混合料抗裂性能的衰减特性。研究结果表明:中低温条件下,再生沥青混合料的抗裂性能随旧料掺量的增加呈二次多项式递减,使用再生剂无法改变这种递减关系,但有助于减缓其劣化趋势,当旧料掺量(质量分数,下同)小于30%时,再生沥青混合料抗裂性能接近新拌改性沥青混合料,但抗老化性能较差;再生沥青混合料砂浆易形成受力薄弱界面,再生剂可延长其开裂时间,并提高裂尖水平应变峰值,尤其对于大比例废旧SBS改性沥青混合料(RAP-SBS)再生改善效果更明显;影响再生沥青混合料低温抗裂性能的各因素依次为温度、旧料掺量、长期老化,其中温度的影响最显著;再生沥青混合料低温抗裂性能对冻融循环次数的敏感度随旧料掺量的增加而增大,指数模型可以较好表征再生沥青混合料低温抗裂性能随冻融循环次数的衰减状况,其损伤程度随冻融次数的增加大致分为快速损伤期和稳定损伤期2个阶段。

大掺量废旧SBS改性沥青混合料温拌同步再生技术的应用

为探究大掺量废旧SBS改性混合料(RAP-SBS)温拌同步再生技术方案在高等级公路路面养护工程中应用的可行性,以湖北省某高速公路养护工程为例,从原材料性能、新旧集料配比设计方法、施工工艺等3个方面对温拌同步再生前后RAP-SBS混合料设计施工环节进行系统分析,并通过经济环境效益分析对试验段的应用效果进行评估。结果表明:采用温拌同步再生技术实施大掺量RAP-SBS沥青混合料在高速公路中、上面层养护工程的回收利用是合理可行的,上、中面层RAP-SBS混合料掺量分别可达到30%、40%,采用所提出的配比设计方法能够精准控制再生混合料的合成级配,制备的大掺量同步再生RAP-SBS混合料室内及现场各项使用性能均满足规范技术要求,工程应用效果良好,具有节约经济成本、降低温室气体排放等技术优势。

橡胶改性沥青与SBS改性沥青对钢渣沥青混合料路用性能的影响对比

通过对比橡胶改性沥青与SBS改性沥青作为钢渣沥青混合料的胶结材料的性能差异,分析了不同改性沥青对钢渣沥青混合料路用性能的影响。实验采用沥青基础性能实验、车辙试验、马歇尔试验、冻融劈裂试验、肯塔堡浸水飞散实验、低温弯曲试验和体积安定性试验等方法,全面评估了两种改性沥青钢渣混合料的性能。结果显示,橡胶改性沥青钢渣混合料在低温抗裂性、高温稳定性、水稳定性和体积安定性方面相较于传统SBS改性沥青混合料有显著改善,且减少了沥青用量。同时,橡胶改性沥青混合料在提高钢渣路面疲劳寿命方面也表现出较好效果。

PU/SBS复合改性沥青及铺路混合料高低温性能研究

为讨论聚氨酯(PU)用量对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青及铺路混合料高低温性能的影响,首先通过离析试验、动态剪切流变试验、低温弯曲梁流变试验分析了PU用量对SBS改性沥青储存稳定性和高低温流变性能的影响,然后以SBS改性沥青混合料为对照组,采用车辙试验、低温小梁弯曲试验探究了PU/SBS复合改性沥青混合料的抗高温性能和抗裂能力。结果表明,PU的添加不但提高了SBS改性沥青的储存稳定性,而且大幅度改善了SBS改性沥青及混合料的高温抗车辙能力和低温抗裂能力,建议PU用量为沥青的10%。

废旧SBS改性沥青混合料再生技术

废旧SBS改性沥青的再生是研究废旧SBS改性沥青混合料再生技术的基础。分别把ST-1和ST-2两种废旧SBS改性沥青混合料,采用溶剂抽提的方法抽提出旧沥青,并进行理化性质及组分分析,根据其性质和组成情况选择A#剂与B#剂作为再生剂,调配出符合公路沥青路面施工技术规范(JTGF40-2004)聚合物改性沥青技术要求的重交道路石油沥青。

SBS与胶粉复合改性沥青制备及多孔混合料性能评价

为利用废胶粉(crumbrubber,CR)制备用于多孔沥青混合料(porousasphalt,PA)的高黏改性沥青,通过SBS与CR复合并添加增粘剂与稳定剂制备了高黏改性沥青,根据针入度、软化点、延度和60℃动力黏度确定了SBS与CR的最佳比例及增黏剂用量,并研究了PA-13的路用性能。结果表明:SBS与胶粉对沥青针入度和软化点具有一定改善作用,然而SBS对沥青延度改善作用有限且胶粉对其有负面影响;SBS与胶粉均能提高沥青的动力黏度,且根据性能推荐高黏改性沥青中SBS、胶粉、增粘剂的用量分别为5.5%、14%、3%;PA-13路用性能测试成果表明自制的高黏改性沥青能够为混合料提供杰出的高低温和水稳定性。此外,与高黏沥青相关文献相比,自制高黏沥青性能优良。

SBS改性沥青混合料面层路用性能及施工技术研究

为提高沥青混合料面层路用性能及施工质量,依托实际工程,对SBS改性沥青混合料面层施工技术进行详细阐述,同时对试验路段进行车辙试验及小梁弯曲试验,验证其抗车辙性能及抗裂性能。试验结果表明:依据该施工技术,试验路段高温性能和低温性能均满足施工要求且优于普通沥青混合料。

SBS改性沥青混合料面层施工技术研究

为研究SBS改性沥青混合料面层施工技术,提高沥青路面使用性能和通行能力,论文结合实际工程,对沥青路面中面层和上面层的沥青混合料设计进行详细阐述,重点研究了沥青路面中面层和上面层沥青混合料施工工艺,并进行施工质量检测。研究结果表明,在公路工程建设中,采用SBS改性沥青混合料面层施工技术后,成型路面压实度、平整度均满足设计要求。

废旧SBS改性沥青混合料的再生与应用研究

在考察新型沥青再生剂对三种实验室模拟老化基质沥青再生效果的基础上,对比了不同再生剂对路面回收旧SBS改性沥青的再生效果,最后对再生改性沥青混合料的高温稳定性与水稳定性进行了评价并在沈大高速公路铺设了500 m试验路段。结果表明,自制新型沥青再生剂对三种老化基质沥青均具有良好的再生效果,适宜添加量均为1O%;新型沥青再生剂对路面回收旧SBS改性沥青的再生效果优于所选的进口Golden-Bear和国产SZS型沥青再生剂;与国产SZS型再生剂相比,再生改性沥青混合料的高温稳定性与水稳定性更佳,试验路段也表现出了更好的应用效果。

成型温度对旧SBS改性沥青混合料热再生性能的影响

以旧SBS改性沥青混合料为研究对象,通过室内试验,探究了20%、40%、70%、100%4种旧料掺量下成型温度对沥青混合料物理力学性能的影响以及较低成型温度下改善混合料性能的措施。结果表明:随着成型温度增大,旧SBS改性沥青混合料热再生性能得到不同程度改善;随着旧料掺量增加,混合料所需适宜成型温度随之增大,且成型温度对混合料密实性影响效果愈发显著;成型温度较低时建议采取控制旧沥青混合料掺量、适当增加粗集料含量、延长拌合时间的方法改善混合料性能,可使混合料达到较高成型温度时的性能状态,满足路用要求。

SBS和SBR改性沥青对温再生沥青混合料性能的影响

为了提高温再生沥青混合料性能,针对废旧基质沥青温再生后加入不同掺量的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)和丁苯橡胶(SBR)改性沥青进行再生研究,采用单轴贯入强度试验、弯曲蠕变试验、冻融劈裂试验和四点弯曲疲劳试验,分析其高/低温性能、水稳定性以及疲劳性能。结果表明:SBS、SBR改性沥青的加入使温再生混合料各项性能均有较好的提升;SBS掺量为5%时,混合料高温性能最好;SBR掺量为4%时,混合料低温性能最好;SBS掺量为5%时,混合料水稳定性能最好;在改性剂掺量为3%~5%的过程中,相较于基质沥青混合料疲劳性能,5%掺量的SBS改性沥青提高幅度最为显著;综合考虑各项性能建议选用改性剂掺量为5%的SBS改性沥青。

老化及加载速率对SBS改性沥青混合料强度与抗疲劳性能的影响分析

文章旨在揭示加载速度和老化程度对SBS改性沥青混合料强度与疲劳性能的影响。首先,对老化和未老化的SBS改性沥青混合料进行了不同加载速率下的劈裂强度试验,建立了SBS改性沥青混合料强度的非线性特性;然后,基于速度相关应力比思想,提出了同时考虑老化程度与加载速度的应力比,并在此基础上,对不同老化程度SBS改性沥青混合料疲劳试验结果进行分析,揭示了老化对SBS改性沥青混合料疲劳性能的影响。结果表明:沥青混合料是一种粘弹性材料,其强度随加载速度增大,而现行沥青及沥青混合料试验规程中固定的强度试验加载速度与实际多变的行车速度不相符。同时,随着老化程度的加剧,SBS改性沥青混合料劈裂强度随加载速度的增大幅度逐渐减少,且当老化超过一定程度时,其强度迅速衰减。此外,采用速度相关应力比的S-N疲劳方程分析发现,老化显著增大了SBS改性沥青混合料疲劳性能的应力敏感性。

干法直投式SBS改性沥青及其混合料性能研究

为解决湿法SBS改性沥青在热存储以及运输过程中产生的离析,进而造成沥青混合料性能衰减的问题。文章采用干法直投式SBS改性剂来制备沥青混合料,并对比传统湿法PG76-22 SBS沥青混合料性能,研究干法改性沥青混合料性能随着干法直投式SBS改性剂掺量的变化规律。结果表明,干法直投式SBS改性剂可以提高沥青混合料高、低温性能。干法直投式SBS改性剂掺量为6%时,60℃高温动稳定度达到9520次/mm,-10℃低温弯曲应变达到3180με,冻融劈裂强度比达到86.3%,残留稳定度比达90.8%,具有优异的路用性能,且其高温抗车辙、低温抗裂性能优于湿法76-22 SBS改性沥青混合料。

不同类型纤维对SBS改性沥青混合料性能的影响研究

受气候及交通量的影响,SBS改性沥青路面易出现水损害、裂缝等病害,对此,文章研究了纤维类型(玄武岩纤维、聚酯纤维和木质纤维)、长度及掺量对SBS改性沥青混合料低温及水稳定性能的影响,并对相关因素(纤维类型、长度及掺量)进行灰色关联分析。结果表明:推荐纤维为玄武岩纤维,推荐长度为18mm、掺量为3.5%,基于灰关联沥青混合料低温及水稳性能影响程度的大小排序为纤维类型>长度>掺量。

SBS改性沥青厂拌热再生混合料力学性能分析

针对SBS改性沥青厂拌热再生混合料,通过测量不同RAP用量及旧料加热温度下的抗压强度、劈裂强度,对再生混合料的力学性能变化规律进行了分析.试验结果表明:RAP含量在20%以内时,再生混合料性能与新料性能并无明显差别;随着RAP比例增加,再生混合料强度逐渐提高.当温度条件满足要求时,可以适当提高RAP用量.

废旧SBS改性沥青混合料AC-13C温拌再生性能评价

该文开展了SBS改性沥青混合料热拌再生技术和温拌再生技术的相关研究,首先通过室内试验制备了SBS改性沥青混合料旧料RAP。其次,通过车辙试验、低温蠕变试验、小梁弯曲试验、冻融劈裂试验评价了掺配率为0、20%、30%、40%、50%时AC-13C型热拌再生和温拌再生改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性。通过对比热拌再生改性沥青混合料HRMA和温拌再生改性沥青混合料WRMA的路用性能发现:改性沥青混合料废旧料能够实现温拌再生,RAP最大掺配率能够达到40%,拌和温度较热再生可以降低30℃以上。WRMA的各项路用性能均优于HRMA。