高掺量橡胶改性沥青疲劳性能研究

文中对改进工艺后制备的大掺量橡胶改性沥青进行疲劳性能研究,三种橡胶改性沥青的掺量分别为30%、40%和50%,对三种橡胶改性沥青和两种对照组(SBS改性沥青与70JHJ基质沥青)进行RTFOT和PAV老化,采用动态剪切流变仪(DSR),通过温度扫描、LAS试验和时间扫描试验,对五种沥青试样的疲劳性能进行研究.结果表明:温度扫描试验无法准确区分改性沥青的疲劳性能.经RTFOT的大掺量橡胶改性沥青在LAS试验中疲劳损伤不明显,不易区分疲劳性能,建议使用PAV老化试样进行试验.时间扫描所得试验结果具有一致性,在较低或较高应力水平下,疲劳性能排序均为:AR40>AR30>AR50>SBS>70#,能够有效区分各掺量改性沥青的疲劳性能.

活-硫共混橡胶改性沥青混合料路用性能及机理研究

为了在橡胶改性沥青的基础上继续提高废旧橡胶的利用率,同时解决橡胶改性沥青黏度大、易离析的问题,将易溶于沥青基体的活化橡胶与硫化橡胶共同掺入基质沥青进行改性,制备高掺量活-硫共混橡胶(activated-vulcanized compound rubber,AVCR)改性沥青。通过改性沥青聚合物离析试验、沥青动态剪切试验和沥青低温弯曲蠕变试验,测试AVCR改性沥青的技术性能,通过高温车辙、三轴压缩、低温小梁弯曲和冻融劈裂试验,对比AVCR改性沥青混合料相对于硫化橡胶(vulcanized rubber,VR)改性沥青混合料和SBS改性沥青混合料在路用性能方面的优势,利用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)观察并分析AVCR改性沥青的微观机理。结果表明:相比于VR改性沥青和SBS改性沥青,AVCR改性沥青的失效温度分别提高了15.1℃和20.5℃,蠕变劲度模量分别降低了76 MPa和89 MPa,高低温性能均有明显提升;AVCR改性沥青混合料相比其他2种改性沥青混合料,高温性能和抗水损坏性能优良,低温抗裂性能突出,其最大弯拉应变分别比SBS和VR改性沥青混合料高出29.4%和10.8%;AVCR改性沥青微观呈现“海岛结构”,其中活化橡胶、硫化橡胶和沥青均匀融合,整体性好,同时具有一定的抗变形能力。研究结果可为AVCR改性沥青混合料在路面工程中的应用提供参考。

高模量橡胶改性沥青及其混合料性能研究

高模量沥青及其混合料是解决沥青路面重载交通及长大陡坡路面车辙等问题的重要工程材料。采用活化橡胶颗粒制备的橡胶改性沥青具有优异的高低温性能及抗车辙性能。本文分析了克炼30#A级和克炼50#A级低标号硬质沥青、克炼70#A级沥青及橡胶改性沥青性能,并采用两种级配类型(ATB-25和SUP-20)来评价其高低温性能及水稳定性能。结果表明,橡胶改性沥青PG分级为76-28,在相同温度下,橡胶改性沥青复数剪切模量及车辙因子最大;随着温度的降低,四种沥青的蠕变劲度均显著增大,但橡胶改性沥青的增大趋势最慢,橡胶改性沥青的m值最大;两种级配类型下,橡胶改性沥青具有最大的动稳定度及弯曲劲度模量,同时有较好的水稳定性能。

橡胶改性沥青混合料稳定性影响因素试验分析

橡胶改性沥青混合料能够有效降低沥青路面的全寿命周期成本,并表现出良好的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性,具有更强的承载重交通的能力,应用前景广阔。橡胶改性沥青混合料的路用性能与采用的胶粉细度、胶粉掺量、混合料集料级配、油石比等密切相关。通过车辙试验、低温小梁弯曲试验、冻融劈裂试验分析了胶粉细度、胶粉掺量、集料级配和油石比对橡胶改性沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性的影响,确认较细的胶粉有助于改善橡胶改性沥青混合料的高温性能、低温性能和水稳定性。综合高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性要求,推荐使用60目胶粉,外掺掺量为24%;建议采用较细的混合料级配,且油石比在8.5%~9.5%之间。

橡胶改性沥青耐久性路面设计实例

基于近年来推行的耐久性路面结构理念,以某高速公路新建段为例,对抗老化、抗疲劳性能优异的橡胶改性沥青路面结构及材料进行设计,具体包括沥青面层设计、抗疲劳层设计、防水黏结层设计、水稳碎石基层设计等方面。结果表明,橡胶改性沥青混合料的抗疲劳性、抗水损性、黏结及抗剪强度均优于普通改性沥青混合料;通过方案的优化设计,可为该类型沥青路面在高等级公路中的推广应用提供参考。

温拌剂对橡胶改性沥青路用性能的影响

温拌沥青混合料与橡胶改性沥青混合料在国内的应用发展十分迅速,两项技术结合可以在路用性能、施工性能方面实现优势互补,并具有节能减排、绿色环保的优势。为探讨温拌剂对橡胶改性沥青路用性能的影响,以60目废旧轮胎胶粉、盘锦90#沥青、国产LKW-Ⅱ型温拌剂制备改性沥青,通过室内试验,分析研究温拌剂对橡胶改性沥青及其混合料性能的影响。确认温拌剂能够降低橡胶改性沥青的温度敏感性、改善橡胶改性沥青的低温流变性及其使用耐久性,并有效提升橡胶改性沥青混合料的高低温稳定性。

ARHM-25橡胶改性沥青混合料施工工艺

以某公路工程为案例,对橡胶沥青混合料的高温性能、低温性能及水稳性能等路用性能进行了全面评价。在此基础上,主要针对ARHM-25橡胶改性沥青混合料施工技术展开分析,旨在能达到延长路面使用年限、节能环保的目的,为橡胶沥青的应用与推广奠定基础。

橡胶改性沥青碎石封层在道路养护工程中的应用分析

道路养护是道路全生命周期的重要环节,需要对道路养护相关内容进行深入研究。本文将橡胶改性沥青碎石封层工艺作为研究对象,简单分析其基本原理与应用特点,根据实际案例,从原料选择、制备沥青、处理路面、洒布沥青、撒布碎石、碎石碾压、质量检测等方面,提供质量控制方法,详细分析橡胶改性沥青碎石封层在道路养护工程中的具体应用,旨在为更多道路工程施工单位提供技术指导,提升道路养护综合质量,保障当地物流运输系统的稳定运行。

橡胶改性沥青路面降噪技术研究进展

对现阶段橡胶改性沥青路面降噪技术研究进展进行综述。介绍了路面噪声的来源,阐述了橡胶改性沥青路面的降噪原理,分析了橡胶改性沥青路面降噪效果的影响因素,最后总结了橡胶改性沥青路面降噪性能测试方法,并简要探讨了橡胶改性沥青路面的发展趋势。

石墨烯复合橡胶改性沥青SMA混合料性能分析

将石墨烯应用于土木工程的材料中,能有效改善材料的性能。结合甘肃省某公路沥青路面工程实例,通过室内模型试验分析石墨烯复合橡胶改性剂对沥青混合料性能的影响。结果表明:相同试验条件下,石墨烯复合橡胶改性剂对沥青混合料的空隙率、沥青饱和度及马歇尔稳定度等指标值影响显著;与SBS改性沥青混合料相比,石墨烯复合橡胶改性沥青混合料中的集料颗粒具有更好的黏附性;石墨烯复合橡胶改性沥青和SBS改性沥青均能有效改善SMA沥青混合料的水稳性能、高温稳定性及低温抗裂性,但石墨烯复合橡胶改性沥青对混合料水稳性能和高温稳定性的改善效果更为显著,而对低温抗裂性的改善效果较弱。研究结果可为石墨烯复合橡胶改性沥青在实际工程中的应用提供参考。

水光耦合老化对橡胶改性沥青性能影响研究

为研究水光耦合老化对橡胶改性沥青的性能影响,对橡胶改性沥青进行光老化与水光耦合老化,通过常规性能试验、动态剪切流变试验与凝胶渗透色谱法试验,分析了橡胶改性沥青在光老化和水光耦合老化作用下的高低温性能变化,并结合灰色关联分析法,对沥青微观组成和宏观性能关系进行分析。试验结果表明:橡胶改性沥青光老化导致沥青的延度均匀下降,软化点不断增大且后期趋缓。相较于光老化,水光耦合老化作用下的延度和软化点变化趋势相同,但对前期变化更为显著,说明水加速了橡胶改性沥青的前期老化速率。随着试验温度升高,车辙因子呈现指数状降低,且沥青车辙因子的温度敏感性降低。相位角随温度增大而增大,但老化条件对变化规律有影响。随着老化时间延长,光老化的橡胶改性沥青车辙因子、相位角与临界温度均增长,水光老化的变化规律与水老化一致,但变化幅度更为显著。橡胶改性沥青光老化导致沥青分散度D与大分子含量LMS均逐渐增长,但水光耦合老化的变化幅度更为显著,其中对前期变化影响更为明显。不同老化环境下,与LMS关联度最高的宏观指标不同,光老化的LMS与64℃车辙因子关联度最高,但光热老化的LMS与临界温度关联度最高。

微胶囊橡胶改性沥青混合料自修复性能研究

为促进微胶囊沥青混合料的路面工程应用,研究了微胶囊对橡胶改性沥青及橡胶改性沥青混合料基本性能和自修复性能的影响。通过对比微胶囊橡胶改性沥青基本参数及动态剪切流变(DSR)两阶段疲劳加载试验结果,分析了微胶囊对橡胶改性沥青基本性能及自修复性能的影响;通过车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、四点弯曲疲劳试验研究了微胶囊对橡胶改性沥青混合料路用性能及自修复性能的影响。结果表明,橡胶改性沥青掺加微胶囊后,针入度及延度略有降低、软化点略有提高;不同微胶囊掺量的橡胶改性沥青自修复指数提升了1.9~2.7倍,试验条件下微胶囊掺量为0.55%时橡胶改性沥青的自修复能力最强;橡胶改性沥青混合料掺加微胶囊后,其高温性能、低温性能和水稳定性能略降低,但四点弯曲疲劳试验结果显示,掺加微胶囊的橡胶改性沥青混合料经过两次自修复后,其弯曲劲度模量恢复率分别提升了11%和8%,疲劳寿命恢复率分别提升了6%和2%。合理应用微胶囊,能够有效提高橡胶改性沥青混合料的自修复能力,延长路面服役期限。

废旧橡胶改性沥青改性机理研究综述

为了推动废旧橡胶在沥青中的应用,文章依据橡胶沥青作用机理及观点,介绍了橡胶沥青的微观机理研究方法和手段,并且从内外因两方面对橡胶沥青改性效果的影响因素进行综述,最后提出橡胶沥青存在的问题和未来橡胶沥青的研究方向,并对橡胶沥青的未来应用进行展望。

季冻区废旧橡胶改性沥青混合料低温性能研究综述

由于季冻区的气候特点,造就了季冻区道路路面的一系列的病害,文章针对季冻区道路路面的病害特点,综述了废旧橡胶改性沥青混合料的研究成果,对废旧橡胶改性沥青混合料的高温稳定性能,低温抗裂性能,水稳定性能和抗疲劳性能进行了介绍,最后提出应用废旧橡胶改性沥青混合料可以有效改善季冻区道路存在的问题,并且可以有效的改善废旧轮胎堆积问题和环境污染问题,并进一步提出提高其应用于季冻区道路路面性能的方法。

石墨烯复合橡胶改性沥青SUP-13级配优化设计与路用性能研究

在保证SUP-13级配特征的基础上,参照SMA设计VCA_(mix)≤VCADRC骨架判定标准,对不同级配SUP-13石墨烯复合橡胶改性沥青混合料的路用性能进行研究,试验结果表明:连续密级配SUP-13混合料中胶粉存在干涉影响,碾压后出现轻微光面、油膜较多现象,抗车辙及抗滑性能存在明显不足;半间断SUP-13-B、SUP-13-C动稳定度分别提高27.94%、32.17%,抗剪强度分别提高20.18%、28.44%,构造深度分别提高10.42%、14.58%,摩擦系数分别提高11.15%、12.74%,且低温抗裂性及水稳定性略有降低;半间断SUP-13-B的综合路用性能指标相对均衡,兼顾了半间断SUP-13与石墨烯复合橡胶改性沥青组合优势,符合河西走廊西端沥青路面功能需求。

石墨烯复合橡胶改性沥青路用性能试验分析

石墨烯复合橡胶改性沥青已经开始逐步应用于实际工程项目中。从胶粉的选择、改性工艺影响研究、石墨烯复合橡胶改性沥青配方选择等方面进行相关试验,并对石墨烯橡胶复合改性沥青的路用性能指标进行验证。试验结果表明,相同掺量下,生胶粉的粘度很大,无法满足施工应用,再生粉的粘度具有明显优越;对比普通工业再生粉与路用的改性再生粉,路用再生粉的改性效果与指标具有明显优越性;石墨烯复合橡胶改性沥青混合料的性能优越,满足高速公路的路面建设使用要求。

酸雨侵蚀对橡胶改性沥青混合料性能影响的试验分析

为研究酸雨对橡胶改性沥青混合料路用性能侵蚀作用,文章采用不同的橡胶粉粒径、酸雨阴离子类型以及pH值作为变量,研究了动稳定度、最大弯拉应变以及冻融劈裂强度比的变化。研究结果表明,粒径更大的橡胶改性沥青混合料高温性能在酸雨侵蚀作用早期下降更快。粒径更小的橡胶改性沥青混合料低温性能与水稳定性能更易抵抗酸雨侵蚀作用。硫酸型酸雨对橡胶改性沥青混合料的性能影响强于硝酸型。pH值对橡胶改性沥青混合料的高低温性能影响显著,且酸浓度起着主要作用。水稳定性能下,水分进入混合料内部对其力学性能的破坏与酸的破坏同样显著。

考虑抗滑的超薄罩面橡胶改性沥青混合料组成及性能研究

为探究适用于超薄罩面的橡胶改性沥青混合料设计方法,明确该级配类型混合料的路用性能及其长期抗滑性能变化规律,对设计的UTARHM-10沥青混合料及超薄罩面养护技术常用级配类型SMA-10、SAC-10、SMA-5开展高温性能、低温性能、水稳定性、长期抗滑性能的全面考察。结果表明,通过粗集料掺配比例分级填充的方法,可以保证骨架结构处于最佳嵌挤状态的同时兼顾抗滑性能,该设计方法与沥青胶结料共同作用使得UTARHM-10混合料可以较好地协调基本路用性能和长期抗滑性能。与其他罩面类型相比,UTARHM-10混合料的抗滑初值、抗滑稳定值均最高,在长期服役后仍能保持较大的构造深度,在承受较高荷载和温度的情况下可保持良好的抗滑性能。

橡胶改性沥青在市政道路中的应用研究

采用试验研究方法对橡胶改性沥青的低温抗裂性能、高温性能及压实性能进行试验,研究结果表明:沥青混合料的低温抗裂性能会受胶粉目数和沥青标号的影响,基质沥青的抗冻融性能明显比橡胶改性沥青低,而且橡胶改性沥青的抗冻融性能随胶粉目数减小而增强;沥青混合料的抗车辙能力和基质沥青的标号等级成正相关,标号较低的橡胶改性沥青混合料的抗车辙性能较好;胶粉目数越小,橡胶改性沥青混合料的车辙能力越强,高温性能能越好;目数相同的基础上,橡胶沥青的粘度会随着温度的升高而减小,粘度越低的基质沥青对应的编号越大;橡胶改性沥青旋转粘度随着胶粉目数的减小反而变大,说明橡胶改性沥青的粘度受基质沥青的标号影响较为显著。

稳定型橡胶改性沥青超薄磨耗层路用性能研究

随着交通基础工程建设规模的持续扩大,沥青路面因其优异的性能在公路施工中得到了广泛应用。在沥青材料中掺加适量橡胶粉,制作成稳定型橡胶改性沥青,在提高材料性能的同时,还能达到节能减排、保护环境的目的。为此,从高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性等方面,研究稳定型橡胶改性沥青超薄磨耗层混合料的路用性能。