蒙脱土/丁苯橡胶复合改性沥青混合料路用性能研究

通过车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验研究了蒙脱土掺量对丁苯橡胶改性沥青混合料的高低温和水稳定性影响,采用邓氏关联度分析蒙脱土掺量对路用性能的影响规律。结果表明:蒙脱土可改变丁苯橡胶改性沥青混合料的高温稳定性和水稳定性,且掺量超过4%后会对水稳定性产生不利影响,掺入蒙脱土会使低温抗裂性变差;蒙脱土掺量对丁苯橡胶改性沥青混合料路用性能指标的影响程度大小依次为高温性能<水稳定性<低温性能。综合考虑各方面性能影响及其影响程度大小,蒙脱土掺量适宜为2%~4%,建议蒙脱土掺量为3%。

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。

SBS+橡胶粉复合改性沥青混合料试验及应用研究

为综合SBS沥青、橡胶沥青两者的性能优点,掺入一定量SBS改性剂、橡胶粉制备复合改性沥青,对比研究了SBS改性、橡胶粉改性及SBS+橡胶粉复合改性三类沥青混合料的性能。研究结果表明:采用SBS改性剂与橡胶粉进行改性后的沥青混合料高低温性能俱佳,要显著优于另外两类改性沥青混合料。其抗疲劳与水稳定性能较为优异。其中,抗疲劳性能稍逊于单独使用橡胶粉进行改性后的沥青混合料,水稳定性能稍低于单独采用SBS改性剂的沥青混合料。工程应用表明:采用SBS+橡胶粉复合改性沥青混合料作为沥青路面上面层进行铺筑后,沥青路面的各项路面性能检测结果均满足规范要求,施工质量优异。

复合多聚磷酸改性沥青混合料动态力学性能

为研究多聚磷酸(polyphosphoric acid,PPA)+SBS复合改性沥青混合料的动态力学性能,采用单轴压缩动态模量试验,分析温度和频率对动态模量和相位角的影响,并基于改进Havriliak-Negam(i HN)模型构建动态模量和相位角主曲线,同时与SBS改性沥青混合料相对比。结果表明:2种沥青混合料动态模量和相位角随温度和频率的变化呈现相同的趋势,HN模型可准确拟合2种沥青混合料的动态模量和相位角主曲线。相较于SBS改性沥青混合料,PPA+SBS复合改性沥青混合料的相位角在-10、20、50℃时均降低,而动态模量在-10℃时降低,20℃时变化较小,50℃时增加;较宽频域范围内,PPA+SBS复合改性沥青混合料在高温低频下动态模量变大,相位角变小,在低温高频下动态模量变小,相位角变化不大;PPA+SBS复合改性沥青混合料具有更优的动态力学性能。

聚氨酯/纳米ZnO复合改性沥青及其混合料性能研究

为提升沥青路面的路用性能,选用聚氨酯、纳米ZnO和基质沥青制备聚氨酯/纳米ZnO复合改性沥青。以针入度、软化点、延度和135℃运动黏度为评价指标,研究改性剂对沥青性能的影响,采用软化点差值评价储存稳定性,并制备3种复合改性沥青AC-13C混合料进行车辙试验、小梁弯曲试验和浸水马歇尔试验,研究改性沥青混合料的性能。结果表明,聚氨酯和纳米ZnO的掺入能显著改善基质沥青的高低温性能,且储存稳定性符合规范要求。复合改性沥青混合料能够满足沥青路面的路用性能,5%聚氨酯复配3%纳米ZnO掺量的改性沥青混合料改善高温性能和水稳性能效果最好,与基质沥青混合料相比其动稳定度提高了2.32倍,残留稳定度上升了9.0%,最大弯拉应变(-10℃)提升了8.3%。综合考虑路用性能改善效果,推荐选用5%聚氨酯复配3%纳米ZnO为复合改性沥青及其混合料的最佳掺量。

介孔硅-玄武岩纤维复合改性沥青混合料路用性能试验研究

基于介孔硅和玄武岩纤维的自身特点,文章研究复合改性沥青混合料高低温和水稳定性等特性,用于评价这两种材料复合改性沥青混合料的路用性能以及应用于道路工程的可行性。结果显示:介孔硅和玄武岩纤维均能够改良沥青混合料的高低温性能,其中介孔硅的作用更为突出,而玄武岩纤维则不利于沥青混合料的水稳定性能,但加入介孔硅后水稳定性有一定的改善提升作用;综合复合改性沥青混合料的各方面性能,通过介孔硅-玄武岩纤维复合改性后的沥青混合料具有优异的高温稳定、低温抗裂和耐水损伤等路用性能,满足路用标准。

废弃热固性复合材料应用于沥青混合料的研究进展

本文综述了废弃热固性复合材料应用于沥青混合料的研究进展,废弃热固性复合材料既可以作为沥青改性剂又可以作为填料,在路用性能方面起到促进作用。废弃玻璃钢作为改性剂能显著提高沥青混合料的高温性能、抗车辙能力、耐湿热性能和低温开裂能力,这是由于沥青混合料中玻璃钢网络形成稳定的三维结构,玻璃钢组分通过溶胀与吸附桥接作用可增加沥青组分结构中的大分子组分。玻璃钢粉末作为沥青混合料填料能提高沥青混合料的中、高温性能、抗车辙性能和抗疲劳性能,这是由于玻璃钢粉末与沥青的粘附性能优异,在沥青混合料内部,玻璃钢可以形成良好的嵌锁骨架结构并可以形成密实充填。同时,总结了废弃热固性复合材料在沥青混合料中的作用机制,最后对废弃热固性复合材料在道路工程中的广泛应用进行了展望。

SBS/橡胶粉复合改性混合植物沥青的制备及其性能研究

针对特定来源的植物沥青,将其与克拉玛依90号沥青(K-90)共混制备混合植物沥青后进行聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)/橡胶粉复合改性,通过研究复合改性顺序及改性剂掺量对复合改性植物沥青路用性能的影响,从而确定混合植物沥青复合改性工艺。并对制备的SBS/废橡胶粉复合改性混合植物沥青模拟了短期热氧老化和紫外老化试验。通过比较老化前后复合改性混合植物沥青的物理性能的变化,以及利用剪切流变仪评价复合改性植物沥青的流变特性。结果表明:SBS掺入量为2.5%,橡胶粉掺入量为15%时,先进行SBS改性后进行橡胶粉改性制备的复合改性混合植物沥青的常规路用性能较优。经过SBS/废橡胶粉复合改性的混合植物沥青软化点增量减小,残留针入度比和延度保留率上升,表明SBS/废橡胶粉复合改性可明显提高混合植物沥青的抗紫外老化性能。SBS/废橡胶粉复合改性可使混合植物沥青复数模量和车辙因子增加,相位角下降,说明SBS/废橡胶粉复合改性可提高混合植物沥青的抗车辙性能。

冷拌冷铺橡胶沥青混合料路用性能与碳排放研究

基于室内试验和实体工程对冷拌冷铺橡胶沥青混合料进行研究。结果表明,冷拌橡胶沥青混合料马歇尔稳定度、车辙动稳定度大于热拌密级配沥青碎石,但残留稳定度略低于热拌混合料,其高温、水稳性满足高速公路中、下面层技术要求。此外,冷拌橡胶沥青碎石施工总碳排放为2970.77kg/(1000m^(2)),主要为运输和摊铺碾压阶段所致,占总排放的47.1%、51.9%;热拌沥青碎石总碳排放为6151.80kg/(1000m^(2)),主要来自于碎石和沥青加热,运输、摊铺及碾压机械消耗燃油。热拌混合料碳排放约为冷拌混合料的2倍,说明冷拌橡胶沥青混合料可大大减少碳排放。

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。

隧道路面温拌阻燃复合改性沥青混合料性能研究

文章通过正交试验分析温拌剂和阻燃剂掺量、制备温度对温拌阻燃SBS复合改性沥青的三大指标、极限氧指数的影响,确定复合改性沥青最优制备方案为A3B3C1,并采用一系列室内试验分别验证了温拌剂和阻燃剂对于复合改性沥青混合料性能的影响。结果表明,温拌剂、阻燃剂不但能够提高SBS改性沥青混合料的高温抗车辙能力和低温抗裂性,而且可以明显提高复合改性沥青混合料的阻燃性能、强度和稳定性,但会降低其水稳定性。

岩沥青-胶粉复合改性沥青混合料黏弹特性研究

为研究岩沥青-胶粉复合改性沥青混合料的黏弹特性,采用沥青混合料性能试验机(asphalt mixture performance testing,AMPT)对不同岩沥青用量的复合改性沥青混合料在不同试验条件下的单轴动态压缩模量和相位角进行了测试,构建了动态模量主曲线,建立了动态模量预测模型。结果表明:当试验温度增大或加载频率降低时,岩沥青-胶粉复合改性沥青混合料的动态模量逐渐降低;随着岩沥青掺量的增加,AC-20复合改性沥青混合料抗车辙性能提高,疲劳性能降低;测定的复合改性沥青混合料20℃动态模量接近于14000 MPa,符合高模量沥青混合料的技术要求;经测试,所构建动态模量预测模型的预测精度可达83%。

掺蔗渣纤维橡胶沥青再生混合料路用性能研究

针对沥青混合料回收料、废旧轮胎胶粉、蔗渣纤维潜在的资源价值,探索多种固废协同利用具有一定的现实意义。该文通过研究蔗渣纤维的微观结构及热特性,进行掺蔗渣纤维橡胶沥青再生混合料的配合比设计、路用性能评价及试验段铺筑与观测。结果表明:蔗渣纤维具有多层纤维壁的空心管腔结构,有利于吸附混合料中的自由沥青,增强蔗渣纤维与沥青之间的黏附性;蔗渣纤维与木质素纤维热重曲线基本一致,但在热失重的第二阶段,蔗渣纤维呈现出双峰结构,木质素纤维表现为单峰形状;掺加蔗渣纤维后,橡胶沥青再生混合料动稳定度值提高了约24.6%,低温弯曲破坏应变值提高了约19.3%,浸水马歇尔残留稳定度和冻融劈裂残留强度比分别提高了约4.7%、8.6%,铺筑的试验段使用状况良好。整体而言,蔗渣纤维对于改善橡胶沥青再生混合料的路用性能具有一定的功效,提升了混合料的抗变形能力,增强了集料的骨架效果,提高了混合料整体结构强度和韧性。

橡胶改性沥青混合料路用性能研究

为探究橡胶改性沥青混合料与传统沥青混合料的路用性能差异,文中选用70号基质沥青、SBS改性沥青和橡胶改性沥青进行不同类型沥青混合料(AC13、AC16和AC20)对比分析。结果表明,橡胶改性沥青PG高低温性能相对于SBS改性沥青均提高了一个等级,SBS改性沥青PG低温等级与70号基质沥青相同,但高温等级提高了两个等级。不同级配类型沥青混合料的水稳定性和低温性能均为AC13<AC16<AC20,高温稳定性为AC20>AC16>AC13。其中,以橡胶改性沥青混合料的路用性能最佳。

橡胶/聚酯纤维沥青混合料低温抗裂性能研究

以橡胶粉(RP)、聚酯纤维(PET)、橡维联(TOR)为沥青改性剂,基于响应面模型研究改性剂质量分率对试件低温(-30℃)断裂韧性的影响。利用方差分析(ANOVA)发现,RP和TOR是影响断裂韧性的显著主效应,RP×PET和PET×TOR是影响显著的交互效应,RP^(2)、PET^(2)和TOR^(2)是影响显著的二次效应,这与帕累托图的结果吻合。随着3种改性剂质量分率的增加,试件低温断裂韧性先升高后降低,当橡胶粉质量分率为4%时,平均断裂韧性最高,为40.36MPa·mm^(0.5);当橡维联质量分率为0.8%时,低温断裂韧性最高,为40.16MPa·mm^(0.5)。当橡胶粉与聚酯纤维质量分率分别为4%和0.5%时,试件断裂韧性最高,两者存在协同效应。当橡胶粉、聚酯纤维和橡维联质量分率分别为3.77%、0.52%和0.84%时,试件低温断裂韧性为43.54 MPa·mm^(0.5),实验值为42.67 MPa·mm^(0.5),两者非常吻合。

复合型冷补沥青混合料在道路养护中分析研究

为解决当前道路压实度低的问题,本文进行了对复合型冷补沥青混合料在道路养护中应用研究。通过原材料选择与最佳配比设计、复合型冷补沥青混合料成型、道路养护流程设计,提出一种新的养护方案。将该养护方法应用到具体实例当中可以有效提高道路压实度,为驾驶人员带来更高舒适度体验。

胶粉/抗车辙剂复合改性沥青混合料路用性能研究

车辙是道路工程中常见的病害,车辙发展严重影响行车安全与行车舒适性,为改善路面的抗车辙性能,本文采用不同掺量的胶粉与抗车辙剂作为环保改性剂制备了两组改性沥青混合料,通过车辙试验、马歇尔稳定度试验及三点弯曲低温小梁试验等进行了路用性能实验研究。试验结果表明:与基质沥青和SBS改性沥青使用相比,利用复合改性剂制备的多相复合改性沥青混合料的高、低温性能及水稳定性较都有了明显的改善。

温拌橡胶沥青玛蹄脂混合料设计及施工技术研究

为提高沥青路面的施工质量和施工性能,论文对温拌橡胶沥青SMA混合料进行研究,结合车辙试验、冻融劈裂试验和小梁弯曲试验评价混合料的路用性能。试验结果:当采用最佳油石比6.3%时,温拌橡胶沥青SMA混合料动稳定度为8305次/mm,冻融劈裂强度比92.2%,弯拉强度为10.4 MPa,劲度模量为3227 MPa,具有较好的应用效果。

高速公路橡胶沥青混合料施工技术

为提高路面路用性能,进一步实现对废旧轮胎资源的循环利用,降低环境污染,提高高速公路建设的经济效益。依托某高速公路工程的实际案例,对ARAC-16橡胶沥青混合料的原材料选用、施工工艺以及施工质量控制措施进行分析,通过工后质量检测表明,路面渗水系数、压实度和低温稳定性均符合技术规范要求。

复合温拌阻燃沥青混合料在长大隧道中的应用研究

随着公路隧道的飞速发展,在交通强国建设需求下,本文结合依托工程开展了复合温拌阻燃沥青混合料在长大隧道中的应用研究工作。研究结果表明,加入复合温拌阻燃剂可提升沥青及沥青混合料的高温性能,并且其余性能不低于原沥青和原沥青混合料。试验段实施结果表明复合温拌阻燃沥青混合料各项指标满足设计要求,可用于后续施工。本研究结论为国内绿色低碳沥青混合料的研究提供了技术补充与支撑,为沥青混合料技术发展提供坚实基础。