沥青改性胶粉对混凝土基本性能影响研究

沥青改性胶粉是一种新型聚合物粉体材料,遇水可再分散,且与水泥具有良好的适应性。本文重点研究其对水泥混凝土基本性能的影响,结果表明,掺加沥青改性胶粉会导致混凝土各龄期抗压强度有所降低,特别是对早期强度的影响更为明显,随着养护周期的延长,掺沥青改性胶粉的混凝土强度涨幅较快;沥青改性胶粉能够提高混凝土的劈裂抗拉强度和拉压比,降低混凝土收缩率,增强混凝土韧性,提高混凝土抗裂性能;此外,沥青改性胶粉具有沥青材料自身防水的性能优势,能够明显提高混凝土的抗渗压力。

活化胶粉复合改性沥青混合料的路用性能评价

为评价双螺杆活化胶粉复合SBS改性沥青及其混合料的低温性能,用测力延度、半圆弯曲和裂缝扩展性能试验分别测试了SBS改性沥青、未活化胶粉复合SBS改性沥青和双螺杆活化胶粉复合SBS改性沥青的低温性能指标,并采用熵权法对测力延度指标进行优选,通过荧光显微镜和四组分试验对3种沥青的性能变化进行机理分析.结果表明:测力延度指标中最大屈服点可有效表征双螺杆活化胶粉复合SBS改性沥青的低温性能;双螺杆活化过程中交联键被打开,并与SBS形成稳定的交联网络结构,显著提高了改性沥青混合料的高温性能和抗水损害性能.

高掺量胶粉/SBS改性沥青及其混合料的路用性能

为了提高废旧轮胎利用率,降低沥青生产成本,发挥胶粉和SBS两种改性沥青的优势,通过优化制备工艺和材料掺量,研究沥青的三大指标、黏度、弹性恢复、储存稳定性,确定了胶粉/SBS复合改性沥青的胶粉最佳掺量为42%,裂解剂的最佳掺量为1.5%。以制备的高掺量复合改性沥青混合料为主要研究对象,其他5种沥青混合料为对照组,包括基质沥青混合料、3%SBS改性沥青混合料、21%普通掺量的胶粉改性沥青混合料、42%高掺量胶粉改性沥青混合料以及21%胶粉+3%SBS普通掺量复合改性沥青混合料,通过车辙试验、低温小梁弯曲试验等分析各个改性沥青混合料的性能。结果表明,比起其他5种沥青混合料,高掺量胶粉/SBS复合改性沥青混合料有优异的高温抗车辙、低温抗开裂和水稳定性,为进一步研究胶粉/SBS改性沥青的应用起到了推广作用。

胶粉改性沥青技术在公路施工中的应用研究

本研究以某高速公路改扩建工程试验段的修筑为背景,旨在探究废胶粉改性沥青混合料在高速公路施工中的应用情况。通过对不同粒度的废胶粉进行改性,制备了废胶粉改性沥青,并通过一系列试验,选定了最佳的沥青与废胶粉的配比。随后,根据项目要求,总结了废胶粉改性沥青混合料的施工工序。为在高速公路施工中应用废胶粉改性沥青提供了科学依据。

高掺量胶粉-SBS复合改性沥青的高温流变性能

为了研究高掺量胶粉-SBS复合改性对基质沥青高温流变性能的影响,以高掺量胶粉-SBS复合改性沥青为主要研究对象,首先通过三大指标和布氏旋转黏度研究了高掺量胶粉-SBS复合改性沥青性能随胶粉掺量变化而变化的趋势;然后设计了6种试验方案,采用动态剪切流变仪探究了6种沥青的高温流变性能,并进行了比较详细的对比性研究。结果表明:高掺量胶粉-SBS复合改性沥青的高低温性能随着胶粉掺量的增加而增大,在胶粉掺量为42%时,可以同时满足良好的性能与施工要求;在高温流变性能试验中,与单一改性沥青相比,复合改性沥青的复数剪切模量(G*)、车辙因子(G*/sin(δ))、蠕变恢复率(R)得到明显提高,相位角(δ)和不可恢复蠕变柔量(Jnr)有一定程度的降低,具有更强的弹性性能、高温抗车辙能力、变形恢复能力和抗变形能力;随着胶粉掺量从21%增加到42%,胶粉-SBS复合改性沥青的弹性成分随之增多,变形恢复能力与抗变形能力更强,高温流变性能更好。

TB胶粉改性沥青制备方法比较研究

高温法Terminal Blend(TB)胶粉改性沥青技术同时解决了传统橡胶沥青黏度大、存储稳定性差、恶臭排放的问题,但260℃高温工艺可能会引起安全问题,且生产难度较高。采用红外光谱分析(FTIR)、溶解度试验、凝胶渗透色谱分析(GPC)、流变学试验、存储稳定性试验,综合对比了高温法(260℃)、化学活化法(200℃)、高速剪切法(200℃)制备胶粉改性沥青的分子结构、溶解度、分子量分布、流变性质、离析等指标。结果表明:3种方法制备的胶粉改性沥青,均发生了脱硫反应(红外光谱966 cm^(-1)峰活性聚合物基团增强)与降解反应(部分胶粉大分子链段降解,产生与沥青质尺寸相当的分子链),高温法和化学活化法的脱硫降解程度比剪切法剧烈;高温法和化学活化法制备TB胶粉改性沥青的溶解度不低于96%,较剪切法提高4%~7%,135℃黏度约为1.2~1.3 Pa·s,约为剪切法的1/3;20%胶粉含量下,200℃高速剪切法及48 h发育难以制备出低黏度TB胶粉改性沥青;降低胶粉含量可在发育过程中加快胶粉的降解,高速剪切法具有制备低含量TB胶粉改性沥青的潜力。

胶粉改性沥青混合料动态和断裂力学性能

文中通过单轴压缩动态模量试验和半圆弯曲断裂试验,研究不同胶粉掺量和细度下混合料动态模量和相位角以及断裂荷载和断裂位移.结果表明:胶粉掺量由10%分别增加到20%和30%以及胶粉细度由20目增加到40目时,混合料动态模量和断裂荷载逐渐增大,相位角和断裂位移逐渐减小.断裂能在胶粉掺量20%和细度40目时分别最大.40目与60目胶粉对应混合料动态和断裂力学性能差异不显著.20℃10 Hz条件下,胶粉掺量在20%时动态模量达12000 MPa,临近规范上限,胶粉掺量过大引起5℃相位角显著降低.综合考虑混合料高低温性能,宜优选胶粉掺量为20%,细度40目.

活化胶粉掺量对改性沥青路用性能的影响研究

为提升胶粉改性沥青的路用性能,文中采用煎炸废油对废旧轮胎胶粉进行活化处理,研究不同掺量活化胶粉下改性沥青的综合性能,将其与未经活化处理的胶粉改性沥青进行比较。结果显示,经过煎炸废油活化的活化胶粉改性沥青能够显著改善其高温稳定性、低温抗裂性、弹性恢复性以及施工和易性;当活化胶粉掺量达到20%时,改性沥青的综合路用性能最佳。因此,活化胶粉改性沥青可为道路路面施工提供更好的选择。

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%。

废胶粉改性沥青在道路工程中的应用

文中以四川某新建高速试验段为例,将废胶粉改性沥青分别应用于试验段上面层AC-13和中面层AC-20,并进行施工质量控制,施工完成后进行路面现场检测。结果表明,试验段摊铺效果良好;上面层AC-13的平均构造深度相较于规范值降低了6%;上面层AC-13和中面层AC-20的平均标准差σ相较于规范值分别降低了53%和43%,平均渗水系数相较于规范值分别降低了74%和63%;废胶粉改性沥青路面试验段上中面层整体路用性能好。

胶粉改性沥青在高速公路路面养护中的应用研究

以京张高速公路养护实况为例,针对胶粉改性沥青在高速公路路面养护中的应用进行探讨,介绍了胶粉改性沥青中沥青、集料、矿料级配掺配的各项指标要求,分析了最佳油石比的确定方法,对制备完成的胶粉改性沥青混合料进行高温稳定性和低温抗裂性检验,结果均满足相关规范的要求。

微波活化胶粉改性沥青及其混合料路用性能研究

为改善胶粉与沥青相容性较差的问题,采用微波活化手段预处理胶粉并制备了微波活化胶粉改性沥青,验证了不同掺量下的胶粉改性沥青胶结料高温性能、低温性能和疲劳性能并对比了不同类型沥青混合料的路用性能。结果表明,采用微波活化胶粉的改性适合制备高掺量胶粉改性沥青,50%微波活化胶粉掺量性能最为优异,明显提高了改性沥青高低温性能和耐久性。微波活化胶粉对沥青混合料的高温性能和水稳定性提升较大,对低温抗裂性能提升幅度有限。

胶粉改性沥青混合料配合比设计与施工技术探析

依托某城市主干道路工程,提出原路面上加铺胶粉改性沥青混合料面层结构的改造方案,通过优化设计AC20-C型胶粉改性沥青混合料和AC10-C型胶粉复合改性沥青混合料配合比,规范实施胶粉改性沥青混合料铺筑与胶粉改性沥青应力吸收夹层施工技术,保证沥青混凝土路面施工质量。

胶粉复合改性沥青的研制及工业化生产

以某公司加工的环烷基和中间基原油为原料,通过优化原油配比,采用常减压蒸馏工艺,通过控制减压蒸馏工艺条件,生产出符合技术标准要求且能够用于改性沥青的基质沥青原料。通过筛选与基质沥青配伍性好的胶粉、助剂添加比例及工艺条件优化,研制出符合技术规范要求的胶粉复合改性沥青并进行了工业试生产。对工业生产的产品检测及专业部门鉴定结果表明,胶粉复合改性沥青产品各项技术指标符合JT/T798-2019《路用废胎胶粉橡胶沥青》技术要求,成功实现了工业化生产和应用。

高寒大温差下SBS/橡胶粉复合改性沥青路面温度应力分析

为了研究不同沥青结合料在高寒大温差下路面结构温度应力的变化规律,选取三种沥青结合料(基质沥青、SBS改性沥青和SBS/橡胶粉复合改性沥青)与三种级配类型(SMA-13、AC-13和AC-16)的混合料,室内测试不同沥青混合料试件的热物性参数和力学参数,采用有限元软件模拟沥青路面结构的温度应力,分析不同降温速率、初始温度场和周期性温度场作用下路面结构的温度应力变化规律,并将数值结果与冻断试验结果进行了对比。结果表明,边界条件不同,数值计算结果与冻断试验结果差异甚大;SBS/橡胶粉复合改性沥青具有最好的抗裂能力,温度应力变化周期滞后于气温变化,应变变化周期滞后于应力变化;路面开裂是温度应力累积、能量耗散的结果。

高速公路胶粉改性沥青路面施工技术研究

本文结合具体工程案例,对胶粉改性沥青路面的原材料选择、配合比设计、施工工艺和质量检测等方面进行了分析与探讨, 以期通过实验研究和理论分析,确定胶粉改性沥青路面的最佳原材料和配合比,优化施工工艺,提高路面的性能和使用寿命。同 时,为胶粉改性沥青路面的推广和应用提供理论支持和实践指导。

大掺量脱硫胶粉改性沥青性能分析

文章介绍了35%掺量的脱硫胶粉改性沥青的制备方法,并通过热储存试验、离析试验、老化试验、DSR试验等探究脱硫胶粉改性沥青与SBS改性沥青、基质沥青的性能差异,探讨大掺量脱硫橡胶沥青在路面工程中的应用前景。与SBS改性沥青相比,35%脱硫胶粉改性沥青的离析软化点为1.3℃、针入度残留比为93.4%、延度残留比为81.7%,在老化耐久性、离析性、热储存稳定性等方面更优越。流变试验表明,35%脱硫胶粉改性沥青具有更高的复数剪切模量和更小的相位角,高温稳定性较好。这些研究结果可为大掺量脱硫胶粉改性沥青性能评估提供参考。

基于分子动力学模拟的胶粉改性沥青自愈合性能研究

采用沥青十二分子模型和丁苯橡胶(SBR)分子模型,建立了基质沥青和胶粉改性沥青自愈合模型,并利用分子动力学模拟研究了不同温度下沥青自愈合过程中沥青分子的运动规律和扩散行为。从密度、扩散系数、内聚能密度和相对浓度多个指标评价了沥青分子和胶粉改性沥青模型的自愈合能力。研究结果表明,胶粉改性沥青自愈合模型的密度达到稳定的时间早于基质沥青。两个模型自愈合扩散系数随着温度的升高而增大。在各温度条件下,胶粉改性沥青整体扩散系数较大,说明胶粉的添加能显著增大沥青的扩散系数,自愈合性能较基质沥青更好。从相对浓度的变化来看,沥青的自愈合可以分为扩散、接触、相互融合三个阶段,胶粉改性沥青模型的相对浓度数值趋近为1的时间早于基质沥青自愈合模型。该计算结果与密度、均方位移具有一致性,都说明胶粉改性沥青自愈合效果好于基质沥青。

石墨烯/胶粉复合改性沥青储存稳定性和流变性能研究

为研究石墨烯对胶粉改性沥青储存稳定性和流变性能的影响,在胶粉掺量为基质沥青质量的20%的前提下,掺入不同掺量的石墨烯制备石墨烯/胶粉复合改性沥青,并对其开展储存稳定性试验和动态黏弹性力学试验,全面评价石墨烯/胶粉复合改性沥青的储存稳定性和流变性能。试验结果表明:石墨烯最佳掺量为基质沥青质量的1.0%,且0.5%、1.0%掺量的石墨烯能够显著改善胶粉改性沥青的储存稳定性、高温性能和疲劳性能,但随着石墨烯掺量增加到1.5%,石墨烯/胶粉复合改性沥青的各项性能均有所下降,因此石墨烯掺量不宜过高。该研究成果可为胶粉改性沥青的性能改善和复合改性提供技术路线和一定的参考。

高速公路胶粉改性沥青路面施工技术研究

为了提升公路路面的耐久性与抗裂能力,作为新型的路面材料,胶粉改性沥青近年来受到了广泛的关注。传统沥青路面耐久性差且易开裂,而胶粉改性沥青添加了适量的胶粉,能有效的改善沥青的性能,使其在高速公路等重载交通条件下表现优异。胶粉的加入提高了沥青的粘附性与弹性模量,在高温下软化变形的风险也显著降低,在整体上减少了维护及修复的频率。在施工的过程中,要充分考虑到胶粉与沥青的配比,使之在不同环境条件下,更具适应性、耐久性。总之,胶粉改性沥青路面的施工技术,改善了现有的公路路面性能,还有效的提升了交通运输的效率及安全性,更为未来公路建设及维护提供了创新的解决方案。