布敦岩沥青改性沥青混合料的二阶段设计方法研究

该文阐述一种布敦岩沥青改性沥青混合料的设计方法。它通过两个阶段的设计步骤,在沥青混合料拌和过程中加布敦岩沥青(Buton Rock Asphalt,以下简称BRA),提高了普通基质沥青混合料的路用性能。第一阶段不添加BRA,采用马歇尔设计方法获得沥青混合料的最佳油石比。第二阶段在第一阶段获得的沥青混合料最佳油石比的基础上采用限定沥青与布敦岩沥青比例的方式添加BRA,且必须保持初试总沥青用量与第一阶段最佳沥青用量基本持平。最后采用马歇尔设计方法获得BRA改性沥青混合料的最佳油石比。

布敦岩沥青改性沥青混合料试验研究

通过电子探针检测,测得了布敦岩沥青的矿物组成元素主要为碳、氧、硫、硅、镁、铝、钙、钾及铁等;微观形态结构表明布敦岩沥青中有的岩矿是多孔材料,沥青和岩矿相互包容.沥青组分试验表明,跟普通石油沥青相比,该种岩沥青的沥青质含量很高而胶质含量较低.不同温度的针入度结果则揭示了布敦岩中的沥青能明显改善基质沥青的高温性能,但同时降低其低温性能.高温弯曲蠕变试验进一步证实了布敦岩沥青对沥青混合料的高温性能具有显著的改性作用.

布敦岩沥青改性沥青混合料疲劳耐久性试验研究

为了研究布敦岩沥青改性沥青混合料的疲劳耐久性,利用万能材料试验系统,对基质沥青混合料、布敦岩沥青改性沥青混合料和SBS改性沥青混合料进行4种不同应力比条件下的疲劳耐久性试验,分别拟合得到3种沥青混合料的疲劳方程拟合参数,并对试验结果进行对比分析。试验结果表明:在相同应力比条件下,基质沥青混合料疲劳寿命最短,SBS次之,布敦岩沥青改性沥青混合料的疲劳寿命最长;布敦岩沥青改性沥青混合料疲劳方程拟合参数K最大,n最小。疲劳方程拟合参数K和n表征布敦岩沥青改性沥青混合料对于应力比变化的敏感程度最低,在荷载水平增加相同幅度的条件下,布敦岩沥青改性沥青混合料的疲劳寿命衰减量最小,进一步说明其具有较好的抵抗疲劳荷载的能力,其疲劳耐久性最好,将其用于沥青路面铺筑可有效延长路面的使用寿命。

布敦岩沥青改性沥青混合料的路用性能研究

文章以道路材料实验室为依托,通过中海油AH-70#基质沥青、布敦岩沥青(BRA)、SBS改性沥青混合料的对比试验,研究以干法掺入不同BRA掺量的改性沥青混合料的综合路用性能。结果表明:布敦岩沥青混合料的高温稳定性、水稳定性和低温性能明显优于基质沥青混合料;当BRA掺量为3%时,混合料各项指标均已接近或达到了SBS改性沥青沥青混合料的性能,而当掺量从3%增加到4%时,混合料的高温性能、水稳性能均有所降低,因此,工程应用中的布敦岩沥青掺量宜在3%附近。

布敦岩沥青改性沥青混合料路用性能的对比

为揭示布敦岩沥青改性沥青混合料所具有的优越路用性能,通过3种沥青混合料(布敦岩沥青改性沥青混合料、SBS改性沥青混合料及基质沥青混合料等)的残留稳定度试验、冻融劈裂强度试验、车辙试验、低温弯曲试验及疲劳试验,对比分析了三者的水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性及抗疲劳性能。研究结果表明:布敦岩沥青改性沥青混合料的水稳定性、高温稳定性及抗疲劳性均优于SBS改性沥青的,更优于基质沥青混合料的。三者的低温抗裂性均能满足技术规范要求,该研究成果为布敦岩沥青的进一步应用提供了参考。

布敦岩沥青改性沥青混合料高温稳定性研究

为研究布敦岩沥青改性沥青混合料的高温稳定性,分别对掺0、2%、3%、4%的布敦岩沥青改性沥青混合料进行了配合比设计,采用GTM旋转压实剪切系统、车辙试验、单轴贯入试验对AC-20型布敦岩沥青改性沥青混合料进行了试验研究,并与普通沥青混合料和SBS改性沥青混合料进行性能对比。结果表明,布敦岩沥青改性沥青混合料具有良好的高温稳定性,布敦岩沥青的最佳掺量为3%。与普通沥青混合料相比,岩沥青提高了沥青混合料的抗剪强度,并且随着岩沥青掺量提高抗剪强度增大。

布敦岩沥青改性沥青混合料路用性能试验及分析

通过"干法"和"湿法"工艺拌制布敦岩沥青改性沥青混合料,测试标准试件的体积参数、马歇尔稳定度、残留稳定度、冻融劈裂强度比和动稳定度,并对测试结果进行了技术经济分析。

AC-13C型布敦岩沥青改性沥青混合料的室内试验研究

试验研究了AC-13C型布敦岩沥青改性沥青混合料的路用性能,结果表明,布敦岩沥青改性沥青混合料具有优良的高温稳定性能及水稳定性能。

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。

上面层改性沥青混合料低温性能综合对比评价

【目的】分析足尺路面试验环道所用7种上面层细粒式改性沥青混合料的低温性能。【方法】通过小梁低温弯曲、中梁线收缩系数和法国M2F梯形梁动态模量3种室内试验开展研究及相关性分析,并应用多指标试验结果的无量纲归一化赋权求和法进行综合对比评价。【结果】最大弯拉应变、应变能密度、线收缩系数、复模量和相位角均可作为改性沥青混合料低温性能的合理评价指标;对比改性沥青类型,采用低温延性强的SBS改性沥青制备的混合料低温性能最优,橡胶沥青混合料的次之,掺抗车辙剂能增强SBS改性AC类混合料的低温性能;对比矿料合成级配,SMA类的低温性能最优,SBS改性AC类中粗集料含量越低,其低温性能越好;多孔排水式高黏SBS改性PAC类具有优良的黏弹性和低温收缩性能。【结论】评价结果可为环道沥青路面低温性能长期监测对比提供参考。

玄武岩纤维改性沥青及沥青混合料路用性能研究

为了探究玄武岩纤维对沥青及沥青混合料性能的改善效果,对比分析了不同表面改性剂处理后的效果,比较了沥青胶浆软化点、沥青胶浆锥入度、沥青胶浆测力延度等方面的差异,分析了玄武岩纤维对沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性以及水稳定性等方面的影响。试验结果显示,改性后的玄武岩纤维增强了与沥青间的物理吸附能力,提高了改性沥青抗剪切强度和低温抗拉性能,显著改善了沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性,对水稳定性能提升效果不显著。

布敦岩沥青湿法工艺掺量对改性沥青混合料性能的影响

为研究采用湿法工艺布敦岩沥青掺量对改性沥青混合料使用性能的影响,采用70号A级道路石油沥青作为基质沥青,制备了最大掺量为基质沥青40%的布敦岩沥青改性沥青.进而采用石灰岩集料,对不同掺量改性沥青进行了AC-20C的沥青混合料马歇尔配合比设计.通过实验室试验,确定了不同掺量布敦岩沥青改性沥青混合料的车辙试验动稳定度、浸水马歇尔试验残留稳定度与冻融劈裂试验残留强度比、弯曲试验破坏应变、渗水系数,还有20℃、15℃抗压回弹模量、15℃劈裂抗拉强度.试验结果与结果分析表明,随着布敦岩沥青掺量的增加,改性沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、抗渗性、刚度和强度均不同程度逐渐得到提高.随着布敦岩沥青掺量的增加,改性沥青混合料的低温抗裂性先提高至一峰值,然后略有回落.对于路用沥青混合料,推荐的布敦岩沥青掺量上限为基质沥青的30%.

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%。

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。

伊朗岩沥青/SBR复合改性沥青混合料性能试验研究

为提高道路工程质量,进一步解决伊朗岩沥青改性沥青混合料低温抗裂性不足的问题,开展了伊朗岩沥青和SBR复合改性沥青混合料的性能试验研究。选取盘锦90#沥青作为基质沥青,分别将5%、10%的伊朗岩沥青与3%、4%的SBR改性剂进行复合改性,并制备AC-16沥青混合料。针对不同改性剂组合的沥青混合料进行高温抗车辙性能、低温抗裂性能和抗水损害性能试验。结果表明,伊朗岩沥青和SBR改性剂均可提高复合改性沥青混合料的高温抗车辙性能;添加SBR改性剂能提升沥青混合料的低温抗裂性能;增加伊朗岩沥青掺量可提升抗水损害性能,且随着SBR改性剂掺量增加,冻融劈裂强度比呈现出先减小后增大的趋势。此外,研究还得出10%伊朗岩沥青+4%SBR改性剂组合下的复合改性沥青混合料在高温抗车辙性能、低温抗裂性能以及抗水损害性能方面均表现最优。该研究成果可为道路工程建设提供有力的理论依据和技术支持。

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。

北美岩沥青改性沥青混合料流变特性试验研究

为深入探究北美岩沥青作为改性剂在路用沥青混合料改性方面的应用要点,对岩沥青常规性能及改性机理展开分析,并对北美岩沥青改性沥青性能进行试验;在此基础上通过动态剪切试验和弯曲梁蠕变试验,对北美岩沥青改性沥青混合料流变特性展开检测研究。结果表明,北美岩沥青的掺加可较好改善道路石油基质沥青的高温稳定性、抗老化性能,但其低温抗裂性能无明显改进;应用干法向基质沥青中添加北美岩沥青粉末所得到的改性沥青混合料路用性能更优;北美岩沥青粉末筛分粒径越小,所制备出的改性沥青混合料越易于击实,改性后的性能也更加优异。

布敦岩改性沥青及沥青混合料干湿法对比

在印度尼西亚东南的布敦岛，蕴藏着储量巨大的天然沥青，它是海底原油在复杂的地质环境下经历漫长的变化隆起露出海面成为岛屿的过程中，在水、地热、压力、日光、空气及微生物等综合作用下，轻组分挥发，重组分氧化、缩合，

废胶粉改性沥青混合料路用性能研究

为保证我国道路工程建设持续高质量绿色发展,文章依托国内大市场优势,采用国产原材料与15%掺量的废胶粉改性沥青分别拌制AC-13(C),SBS(Ⅰ-D)SMA-13混合料,依据现行规范测试混合料的各项路用性能指标。测试结果表明,密级配废胶粉改性沥青混合料的高温稳定性与抗损水性能较基质沥青混合料大幅提高,基本接近SBS(Ⅰ-D)改性沥青混合料。低温抗裂性能方面表现出良好的路用性能,更适用于温差较大的地区。文章研究内容可为废胎胶粉改性沥青混合料的应用提供参考和借鉴。

高掺量SBS改性沥青及其混合料老化行为

为了探究高掺量SBS改性沥青及其混合料的抗老化性能,分别对高掺量SBS改性沥青和70号基质沥青进行老化,并进行沥青流变性能试验,分别评价高掺量SBS改性沥青老化前后的弹性恢复性能、高温抗变形性能、抗疲劳性能,并对其混合料老化前后的高温稳定性、抗车辙性能和抗裂性能进行评价。研究结果表明:随着老化程度的加深,高掺量SBS改性沥青的模量增大,弹性恢复性能、高温抗变形能力、疲劳性能减弱,其混合料的高温稳定性与高温抗变形能力降低,抗裂性能逐渐变差;沥青氧化硬化和SBS氧化降解的博弈对高掺量SBS改性沥青及其混合料各性能均有不同程度的影响;尽管高掺量SBS改性沥青具有良好的抗老化性能,但仍需额外关注其老化所导致的性能下降问题。