再生SBS沥青混合料的性能提升措施

采用车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验、应力控制模式下的间接拉伸疲劳试验,在分析RAP掺量(质量分数)对再生SBS沥青混合料各项性能影响的基础上,探究了高RAP掺量(60%)再生SBS沥青混合料的性能提升措施,此外,还通过旋转压实成型试验,研究了两种性能提升措施对再生SBS沥青混合料压实性能的影响。

再生SBS沥青混合料的力学性能试验研究

采用新SBS改性沥青和再生剂对不同掺量(质量分数)的回收SBS沥青路面材料(RAP)进行再生,在配合比设计的基础上,测试再生SBS沥青混合料的抗压强度、劈裂强度、静态模量、动态模量以及应力控制模式下的间接拉伸疲劳寿命。试验与分析结果表明:随着RAP掺量的增加,再生SBS沥青混合料的劈裂强度、抗压强度以及静态模量均逐渐增大,而应力控制模式下间接拉伸疲劳寿命先增大后减小,疲劳寿命对荷载大小的敏感性总体上呈逐渐增大趋势;动态模量随加载频率的增加或温度的降低逐渐增大,温度较高时,不同RAP掺量再生SBS沥青混合料动态模量对加载频率的敏感性趋于一致,加载频率越高,再生SBS沥青混合料动态模量对温度的敏感性越大。

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。

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。

生物油/SBS复合再生剂对再生沥青混合料路用性能的影响研究

为研究生物油/SBS复合再生剂对再生沥青混合料路用性能的影响,文章分析不同生物油复合再生剂掺量对老化沥青组分的恢复以及再生沥青混合料高低温性能与水稳定性能变化规律。结果表明:动物基与植物基生物油都可改善老化沥青性能;植物基生物油可促进SBS在沥青中的溶胀,植物基生物油/SBS复合再生剂在掺量≥9%时,再生沥青及其混合料性能可恢复至原样沥青混合料水平;动物基生物油/SBS复合再生剂对老化沥青轻组分改善较少,但可显著提升沥青的高温抗车辙性能;建议在老化沥青中优先掺入植物基生物油/SBS复合再生剂,且掺量≥9%。

废机油/SBS复合剂对废旧沥青混合料再生的影响研究

文章研究废机油/SBS复合再生剂对废旧沥青混合料再生性能的影响,结果显示,复合再生剂可改善沥青流变性能。RAP的掺入会提高沥青及沥青混合料的高温抗车辙性能,大掺量的RAP在提高混合料高温性能的同时会降低混合料的水稳定性能,提高复合改性剂掺量可改善废旧沥青混合料再生水稳定性能。

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。

高原高海拔地区SBS改性沥青混合料耐久性研究进展

综述了高原地区典型气候条件(冻融、盐蚀、强紫外线等环境因素及其耦合作用)对SBS改性沥青的损伤机制,探讨了高原特殊气候条件下SBS改性沥青耐久性提升手段。结果表明,SBS改性沥青耐久性高于基质沥青,然而SBS改性沥青在高原地区的耐久性仍存在局限性。通过对现有研究总结发现,聚烯烃弹性体(POE)及橡胶颗粒(CR)应用可有效改善沥青混合料耐久性,有利于提高SBS改性沥青在高原地区适用性。

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。

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。

再生SBS改性沥青混合料再度老化性能的研究

主要研究再生SBS改性沥青混合料的抗老化性能.对沥青进行24 h4、8 h TFOT老化,分别模拟沥青的中度和重度老化,然后将老化沥青再生,对再生沥青拌制的混合料及新鲜沥青混合料进行室内短期与长期老化,并对老化后的沥青混合料进行性能试验与对比评价,分析了再生沥青混合料的抗老化性能及其老化规律,评价再生沥青混合料的耐久性.

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。

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%。

玻璃纤维增强橡胶粉/SBS复合改性沥青混合料路用性能试验研究

为了改善橡胶粉/SBS复合改性沥青混合料的服役性能,将不同掺量的玻璃纤维掺入橡胶粉/SBS沥青混合料中进行改性,采用马歇尔强度试验、劈裂试验、高温车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验以及冻融劈裂试验,系统考察了不同玻璃纤维掺量对橡胶粉/SBS复合改性沥青混合料力学性能及路用性能的影响规律。结果表明:随着玻璃纤维掺量的增加,橡胶粉/SBS复合改性沥青混合料的马歇尔稳定度、劈裂强度、浸水残留稳定度及冻融劈裂强度比均逐渐增大,动稳定度和最大弯拉应变均随着玻璃纤维掺量增加呈先增大后减小变化,而劲度模量则随之呈先减小后增大变化;玻璃纤维掺入能够有效改善橡胶粉/SBS复合改性沥青混合料的力学性能及路用性能,但掺入过量则会对高温抗车辙性能和低温抗裂性能有所不利,玻璃纤维最佳掺量为0.3%,有利于提升橡胶粉/SBS复合改性沥青混合料的综合服役质量及使用性能。

基于路用性能的热再生沥青混合料RAP掺量研究

为解决沥青路面热再生技术中RAP掺量受限,提高沥青混合料再生利用效益,对热再生沥青混合料的RAP掺量开展了研究。首先,从试验材料的性能测试着手,严格控制试验材料的质量,对7种不同RAP掺量下再生沥青混合料进行详细的配合比设计;然后通过高温车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、小梁低温弯曲试验和间接拉伸疲劳试验,综合测试不同RAP掺量下AC-20型再生沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性和疲劳耐久性等4类路用性能;最后,采用灰色关联度分析方法,确定了RAP掺量与路用性能评价指标之间的关联程度。结果表明:(1)随着RAP掺量的增加,再生沥青混合料的高温性能逐渐提高,水稳、低温和疲劳性能逐渐下降,并且其高温、低温和水稳性能的评价指标均在30%~40%的RAP掺量范围内加速变化,而疲劳性能的评价指标在40%~50%RAP掺量范围内加速变化;(2)灰色关联度分析显示RAP掺量与再生沥青混合料的动稳定度联系最为紧密,因此其高温性能对RAP掺量变化最为敏感;(3)根据再生沥青混合料路用性能评价指标与RAP掺量的灰色关联度分析结果,并结合路用性能随RAP掺量增加的变化规律以及沥青路面结构层功能,综合确定本批AC-20型再生沥青混合料中RAP合理掺量范围为35%~40%。

SBS改性高硫沥青及其混合料老化性能试验

为研究高硫沥青组分对沥青混合料老化性能的影响,将高硫沥青与两种非高硫普通沥青做老化对比试验,选择福建省本地花岗岩作为粗细集料制备SBS改性高硫沥青混合料和两种SBS改性非高硫普通沥青混合料,改性沥青混合料结构为AC-16C,用贝雷法验证混合料矿料级配,对三种品牌改性沥青混合料进行短期老化和长期老化试验。结果表明:高硫沥青饱和分与沥青质含量较高;高硫基质沥青和SBS改性高硫沥青经薄膜烘箱加热老化后,都会出现针入度下降、软化点增加、延度减小和黏度增大等变化趋势,并且SBS改性剂的添加使高硫沥青的温度敏感性降低;老化试验后,SBS改性高硫沥青混合料具有较高的浸水马歇尔残留稳定度和残留冻融劈裂强度比,具有较好的抗老化性能。

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。