基于响应面法的沥青发泡效果优化分析

为研究不同类型沥青的发泡效果,文章采用响应面法进行试验设计,以泡沫沥青的膨胀率和半衰期作为控制指标,加热温度和用水量为影响因素,分别对70~#、90~#及SBS~# 3种型号沥青在不同加热温度和发泡用水量情况下的发泡效果进行对比分析,并进行影响因素的显著性分析,优选出合理发泡条件;采用布氏黏度试验对合理发泡条件的泡沫沥青进行不同温度下的黏度评价。响应面试验结果表明:70~#沥青膨胀率对发泡用水量较为敏感,而半衰期则对沥青加热温度较为敏感,其适宜发泡温度为160℃,用水量为2%;发泡用水量对90~#沥青膨胀率和半衰期的影响比对加热温度的影响显著,90~#沥青的最佳发泡温度为150℃,用水量为2%;SBS~#沥青的发泡效果对沥青加热温度变化比较敏感,其最佳发泡温度为170℃,用水量为3%。黏度试验结果表明:沥青的黏度与试验温度成负相关的关系,但是发泡前、后,沥青黏度试验结果变化不明显,不宜根据黏度来确定泡沫沥青的生产温度。

石墨烯改性沥青流变特性及高低温性能研究

采用布氏旋转黏度试验,分析了石墨烯种类和掺量对沥青流变特性的影响;同时,利用三大指标试验,探究了石墨烯改性沥青的高低温性能。结果表明,在同一温度下,2种类型石墨烯改性沥青随石墨烯掺量的增加,黏度也随之增强;2种类型的石墨烯改性沥青黏度均大于基质沥青;多层石墨烯对沥青黏度的提升效果优于工业石墨烯,使用1.5%的工业石墨烯或0.2%的多层石墨烯掺量时,沥青的黏度、针入度、软化点和延度的改善效果最佳;工业石墨烯改性沥青的最佳压实温度范围为141~143℃,最佳拌和温度范围为148~151℃;多层石墨烯改性沥青的最佳压实温度范围为143~146℃,最佳拌和温度范围为151~153℃。

基于水基发泡的泡沫沥青胶结料性能研究

通过布氏旋转黏度试验、多应力重复蠕变恢复试验(MSCR)及沥青弯曲蠕变劲度试验测定并分析基于水基发泡的泡沫沥青胶结料的黏温特性、高温和低温性能,并与未发泡的原样沥青进行比对,以综合评价泡沫沥青胶结料的性能。由不同温度下的黏度试验结果得出,在4200s气泡消散后,泡沫沥青与原样沥青的黏温特性相当;MSCR试验结果表明,泡沫沥青和原样沥青均呈现较高的应力敏感性;BBR试验结果表明,沥青发泡后低温性能略有降低,但能满足道路使用要求。