废轮胎热解油(TPO)冷再生沥青混合料路用性能及机理研究

废轮胎热解油(Tire Pyrolysis Oil,TPO)是废旧轮胎热解的副产物。TPO的化学成分与常用沥青再生剂芳香烃类油的化学成分相似,使得TPO能够用作废旧沥青混合料(Reclaimed Asphalt Pavement,RAP)的再生剂,并能恢复RAP的技术性能。采用傅里叶变换红外光谱仪对再生沥青胶结料的化学结构进行了研究,揭示了TPO冷再生沥青混合料的再生机理。采用马歇尔设计方法明确了TPO冷再生沥青混合料的材料组成。研究了TPO的掺量、预活化时间和环氧树脂掺量对再生沥青混合料路用性能的影响规律。研究结果表明:TPO可以软化老化沥青、降低其黏度、重新平衡RAP表面的老化沥青的化学成分和恢复老化沥青的技术性能,但仅用TPO再生的再生沥青混合料的力学性能较差,掺入低剂量的环氧树脂在沥青混合料内部起到了结构补强的作用,极大地提高了TPO再生沥青混合料的各项性能。

考虑颗粒结团的热再生沥青混合料均匀性评价

文中开展筛分试验获取颗粒结团质量,基于CT扫描识别再生沥青混合料内部特征结构,以质量和胶浆组分面积为主要特征参数,建立了考虑颗粒结团程度的热再生沥青混合料均匀性评价方法.同时,通过在筛分试验中设置不同的RAP颗粒粒径和RAP掺量比,以及在CT扫描中设置不同的拌和时间和拌和温度,以探究不同影响因素对再生沥青混合料颗粒结团和均匀性的影响规律.结果表明:颗粒结团比例随着RAP颗粒粒径的增加呈下降趋势,40%RAP掺量比的颗粒结团程度最高;拌和时间对旧沥青胶浆均匀性影响显著,对新沥青胶浆均匀分布无明显影响;在一定拌和时间内,提高拌和温度可以降低颗粒结团程度,减少旧沥青胶浆实现均匀分布所需时间.

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。

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。

废轮胎橡胶颗粒沥青混合料室内成型工艺及施工工艺研究

本文主要针对废轮胎橡胶颗粒沥青混合料的特性,对室内拌和过程中原材料投放顺序、矿料加热温度、拌和温度、拌和时间及橡胶颗粒溶胀时间等工序进行了试验分析,同时对成型方法的选择、成型温度等成型工艺进行了探讨。此外,结合工程实践需求,提出现场施工中的工艺要求。

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。

废旧轮胎橡胶颗粒在沥青混合料中的应用

为了探索废旧橡胶轮胎回收再利用的新途径,研究了橡胶颗粒沥青混合料的级配及拌和、成型方法,并通过车辙实验、低温小梁弯曲实验和冻融劈裂实验等分析了橡胶颗粒沥青混合料的高低温性能和抗水损害性能等基本路用性能。论证了将废旧轮胎橡胶颗粒作为骨料应用于筑路用的沥青混合料的可行性。

废轮胎橡胶粉改性沥青混合料的性能研究进展

介绍了国内外废轮胎橡胶粉的分类、物理和化学指标及其改性沥青的性能指标,对北京地区路用废轮胎橡胶粉改性沥青混合料的性能指标提出了建议,并对废轮胎橡胶粉改性沥青混合料的路用性能进行了分析,指出将废轮胎橡胶粉改性沥青用于道路建设是资源再利用的一条有效途径。

橡胶颗粒/融雪剂复合改性沥青混合料主动除冰试验研究

为解决冬季道路沥青路面易结冰和难除冰的问题,结合橡胶颗粒物理作用和盐化物融雪剂化学作用,制备了橡胶颗粒/融雪剂复合改性沥青混合料,并通过水滴结冰延迟试验、覆冰破损试验和融冰速率试验测试了融雪剂改性沥青混合料以及橡胶颗粒/融雪剂复合改性沥青混合料的抗凝冰能力。结果表明:1)温度介于-2℃~-5℃时,橡胶颗粒/融雪剂复合改性沥青混合料具有良好的抗凝冰能力;2)在-5℃时,掺入5%的融雪剂,试件表面结冰延迟约8 min,其结冰质量损失率是未掺融雪剂试件的13.62倍,其平均融冰速率较未掺融雪剂试件提升了约26%;3)在温度降至-10℃时,融雪剂改性沥青混合料抑冰效果不再明显,但在荷载作用下,橡胶颗粒/融雪剂复合改性沥青混合料仍具有一定的除冰能力。

干法废轮胎胶粉改性沥青混合料的路用性能研究

为研究干法废轮胎胶粉改性沥青混合料的路用性能,文中对AM、15%WAM、10%DAM、15%DAM和20%DAM五种沥青混合料进行路用性能测试,结果显示,15%的胶粉对干法沥青混合料的高温性能和低温性能有显著的提升,而15%的胶粉使得湿法沥青混合料的高温性能和低温性能得到一定程度的提升。胶粉掺量在10%~20%时,干法胶粉改性沥青混合料的高温和低温性能随掺量的增大而不断增大,但水稳定性随掺量的增大有一定下降。

废旧轮胎橡胶颗粒沥青混合料的研究

橡胶颗粒沥青混合料的级配,采用车辙试验、弯曲试验和冻融劈裂试验等分析橡胶颗粒沥青混合料的高温、低温、抗水损害等基本路用性能。论证将废旧轮胎橡胶颗粒作为骨料应用于筑路用的沥青混合料的可行性。

冻融循环作用下橡胶颗粒沥青混合料性能研究

为了研究橡胶颗粒沥青混合料的耐久性能,采用SMA-13级配试件的多次冻融试验方法,测试了掺3%橡胶颗粒的高粘改性沥青(RHVA)和SBS改性沥青(RMA)两种橡胶颗粒沥青混合料的高温、低温、抗飞散以及抗水损害等路用性能。结果表明,高粘改性沥青和SBS改性沥青的橡胶颗粒沥青混合料表现出优异的综合性能,高粘改性沥青的低温性能提升约8%,经10次反复冻融循环作用后,两种沥青混合料的路用性能仍满足规范技术要求,均具有较好的耐久性能,而RHMA混合料较RMA混合料表现更优的综合性能,更适合严寒环境,在防冰雪灾害道路工程中,可作为抑制冻结铺装路面优选的沥青结合料。

HDP橡胶沥青混合料的路用性能研究

HDP橡胶沥青混合料是采用掺入了一定量的HDP添加剂的橡胶沥青作为胶结材料来配制而成的。对HDP橡胶沥青采用马歇尔设计法进行配合比设计,对马歇尔试件进行相关技术指标测试,确定HDP最佳掺量、集料的合成级配和混合料的最佳油石比。通过室内试验,对HDP橡胶沥青混合料进行车辙试验、低温弯曲试验和冻融劈裂试验,评价其混合料的路用性能,验证了HDP橡胶沥青混合料具有较好的温度稳定性和抗水损害性能力。

改性沥青SMA-13沥青混合料在改扩建公路施工中的应用

为研究橡胶改性沥青SMA-13沥青混合料在改扩建公路项目中的应用效果,文中以北京某高速改扩建项目为例,对改性沥青SMA-13沥青混合料进行配合比设计,并进行路用性能检测。结果发现,橡胶改性沥青SMA-13沥青路面的抗滑性能好,构造深度是规范值0.55的3倍,压实度各个随机测点均高于98%,且平整度的纵向高程标准差均小于1 mm,路面整体路用性能好。

废橡胶颗粒改性沥青混合料的设计与性能

介绍了废橡胶颗粒在沥青路面中的应用技术,指出废橡胶颗粒干法改性沥青混合料存在力学强度不高、压实困难和压实后出现膨胀的技术难题.为此,从密实断级配沥青混合料的力学强度分析着手,提出了可改善废橡胶颗粒改性沥青混合料(CRUMAM)性能的设计方法,即采用密实断级配混合料和聚合物改性沥青的双重措施.室内试验表明,所设计的CRUMAM具有优良的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性.

废旧轮胎橡胶改性沥青混合料路用性能的室内试验

目的为解决废旧橡胶轮胎作为筑路材料的改性剂,合理地应用于公路建设中所面临的技术难点问题.方法采用美国SHRP计划对沥青混合料路用性能研究的基本原理,评价了3种不同剂量的废旧橡胶轮胎粉(CR5、CR10、CR15)作为改性剂对基质沥青shell100基本物理性能和动态流变性能的影响,分析改性沥青作为常规沥青混合料AC16的结合料对其水稳定性、高温稳定性和低温稳定性的影响.结果CR10改性沥青比shell100、CR5和CR15表现了更优的温度敏感性、抗变形能力和弹性恢复能力;CR10改性沥青混合料比shell100、CR5和CR15沥青混合料表现了更好的水稳定性、高温稳定性和低温稳定性.结论废旧橡胶粉改性剂的使用剂量对于沥青混合料路用性能的发挥有着很大的影响;以流变学推导的橡胶改性沥青的车辙因子与其改性沥青混合料的高温抗车辙能力具有很强的相关性.为废旧橡胶轮胎用于公路建设的再生利用,提供了一定的技术支持和保障.

橡胶颗粒沥青混合料破冰试验

用自行研制的路面破冰模拟试验仪研究了橡胶颗粒沥青混合料路面的破冰能力,考察了不同橡胶颗粒掺量和不同温度下路面的破冰情况,提出了摆值加权平均回升量和摆值平均回升率的概念。结果表明,路面破冰模拟试验仪可用于进行室内冰雪沥青路面破冰能力的模拟试验;橡胶颗粒沥青路面比普通沥青路面更不易结冰,且橡胶颗粒掺量越高路面的抗滑性能越好;只有在一定的温度范围内橡胶颗粒沥青路面才具有良好的破冰能力;摆值加权平均回升量和摆值平均回升率指标可用于定量地描述路面的破冰能力。

废橡胶颗粒沥青混合料级配组成的优化

应用星点设计-效应面优化法进行废橡胶颗粒沥青混合料级配组成的优化设计，运用SPSS软件分析实验结果，描绘了橡胶颗粒掺量、粗集料用量和粗橡胶颗粒用量等影响因素的效应面，建立了相应的数学模型，得到了橡胶颗粒沥青混合料的最优级配组成。结果表明，当橡胶颗粒掺量为2．0％～6．0％、粗集料用量为60．0％～75．0％、粗橡胶颗粒用量为30．0％～60．0％时，橡胶颗粒沥青混合料综合性能最优；将星点设计-效应面优化法应用于橡胶颗粒沥青混合料的级配组成优化是可行的。