硫磺SBS复合改性沥青混合料路用性能评价

硫磺SBS复合改性沥青混合料是一种新型的沥青混合料。该文开展了硫磺SBS复合改性沥青混合料的路用性能研究,系统对比了硫磺改性沥青混合料和硫磺SBS复合改性沥青混合料的路用性能,同硫磺普通沥青混合料相比,硫磺SBS复合改性沥青混合料不仅可以明显提升高温性能、低温性能和水稳定性,并且可以达到改性沥青混合料的性能要求。相比常规普通沥青混合料和SBS改性沥青混合料,硫磺SBS复合改性沥青混合料在抗车辙性能方面的表现更为突出。

SBS与胶粉复合改性沥青制备及多孔混合料性能评价

为利用废胶粉(crumbrubber,CR)制备用于多孔沥青混合料(porousasphalt,PA)的高黏改性沥青,通过SBS与CR复合并添加增粘剂与稳定剂制备了高黏改性沥青,根据针入度、软化点、延度和60℃动力黏度确定了SBS与CR的最佳比例及增黏剂用量,并研究了PA-13的路用性能。结果表明:SBS与胶粉对沥青针入度和软化点具有一定改善作用,然而SBS对沥青延度改善作用有限且胶粉对其有负面影响;SBS与胶粉均能提高沥青的动力黏度,且根据性能推荐高黏改性沥青中SBS、胶粉、增粘剂的用量分别为5.5%、14%、3%;PA-13路用性能测试成果表明自制的高黏改性沥青能够为混合料提供杰出的高低温和水稳定性。此外,与高黏沥青相关文献相比,自制高黏沥青性能优良。

高原高海拔地区SBS改性沥青混合料耐久性研究进展

综述了高原地区典型气候条件(冻融、盐蚀、强紫外线等环境因素及其耦合作用)对SBS改性沥青的损伤机制,探讨了高原特殊气候条件下SBS改性沥青耐久性提升手段。结果表明,SBS改性沥青耐久性高于基质沥青,然而SBS改性沥青在高原地区的耐久性仍存在局限性。通过对现有研究总结发现,聚烯烃弹性体(POE)及橡胶颗粒(CR)应用可有效改善沥青混合料耐久性,有利于提高SBS改性沥青在高原地区适用性。

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。

温拌SBS改性再生沥青混合料的路用性能研究

为研究再生SBS改性沥青混合料(RAP)掺量和温拌剂种类对温拌SBS改性再生沥青混合料的路用性能的影响,通过车辙试验、小梁弯曲试验和冻融劈裂试验分析了在RAP掺量为0,10%,30%,50%,Sasobit温拌剂掺量为3.0%和Evotherm温拌剂掺量为2.0%的温拌SBS改性再生沥青混合料的高温稳定性能、低温抗裂性能和水稳性能,并通过灰色关联度分析RAP掺量对两种温拌再生沥青混合料路用性能的影响。结果表明,RAP的掺入可以极大地改善温拌再生沥青混合料的高温性能,但不利于其低温抗裂性能和水稳定性能。不同RAP掺量的沥青混合料对各项路用性能影响程度大小排序均为:水稳定性能<低温抗裂性能<高温稳定性能。在RAP掺量为30%时,掺入Evotherm温拌剂的再生沥青混合料的高温性能、低温抗裂性能、水稳定性能优于掺入Sasobit温拌剂的再生沥青混合料。

SBS改性沥青混合料面层路用性能及施工技术研究

为提高沥青混合料面层路用性能及施工质量,依托实际工程,对SBS改性沥青混合料面层施工技术进行详细阐述,同时对试验路段进行车辙试验及小梁弯曲试验,验证其抗车辙性能及抗裂性能。试验结果表明:依据该施工技术,试验路段高温性能和低温性能均满足施工要求且优于普通沥青混合料。

老化及加载速率对SBS改性沥青混合料强度与抗疲劳性能的影响分析

文章旨在揭示加载速度和老化程度对SBS改性沥青混合料强度与疲劳性能的影响。首先,对老化和未老化的SBS改性沥青混合料进行了不同加载速率下的劈裂强度试验,建立了SBS改性沥青混合料强度的非线性特性;然后,基于速度相关应力比思想,提出了同时考虑老化程度与加载速度的应力比,并在此基础上,对不同老化程度SBS改性沥青混合料疲劳试验结果进行分析,揭示了老化对SBS改性沥青混合料疲劳性能的影响。结果表明:沥青混合料是一种粘弹性材料,其强度随加载速度增大,而现行沥青及沥青混合料试验规程中固定的强度试验加载速度与实际多变的行车速度不相符。同时,随着老化程度的加剧,SBS改性沥青混合料劈裂强度随加载速度的增大幅度逐渐减少,且当老化超过一定程度时,其强度迅速衰减。此外,采用速度相关应力比的S-N疲劳方程分析发现,老化显著增大了SBS改性沥青混合料疲劳性能的应力敏感性。

不同类型纤维对SBS改性沥青混合料性能的影响研究

受气候及交通量的影响,SBS改性沥青路面易出现水损害、裂缝等病害,对此,文章研究了纤维类型(玄武岩纤维、聚酯纤维和木质纤维)、长度及掺量对SBS改性沥青混合料低温及水稳定性能的影响,并对相关因素(纤维类型、长度及掺量)进行灰色关联分析。结果表明:推荐纤维为玄武岩纤维,推荐长度为18mm、掺量为3.5%,基于灰关联沥青混合料低温及水稳性能影响程度的大小排序为纤维类型>长度>掺量。

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%。

聚氨酯前驱体/SBS复合改性沥青及其混合料性能研究

沥青路面是目前首选的道路铺面类型,使用高性能的沥青混合料可以有效增强沥青路面的路用性能,聚合物改性沥青因其优越的性能而被广泛地应用于路面工程领域。该研究利用聚氨酯前驱体基反应型改性剂(Polyurethane-precursor-based Reactive Modifier,PRM)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(Styrene-Butadiene-Styrene,SBS)对沥青进行复合改性,然后通过动态剪切流变试验和弯曲梁流变试验分析了其高低温流变性能,通过制备沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA-13)测试了其路用性能。结果表明,PRM/SBS复合改性沥青高温流变性能明显提升,低温流变性能略有提升;PRM/SBS复合改性沥青SMA混合料的水稳定性、高温稳定性和低温抗裂性能均有明显提高。PRM/SBS复合改性沥青及其混合料的优良性能为聚合物改性沥青路面的工程应用提供了新选择和新思路。

废机油/SBS复合剂对废旧沥青混合料再生的影响研究

文章研究废机油/SBS复合再生剂对废旧沥青混合料再生性能的影响,结果显示,复合再生剂可改善沥青流变性能。RAP的掺入会提高沥青及沥青混合料的高温抗车辙性能,大掺量的RAP在提高混合料高温性能的同时会降低混合料的水稳定性能,提高复合改性剂掺量可改善废旧沥青混合料再生水稳定性能。

加热方式对SBS改性沥青混合料愈合效果的影响

为研究加热方式对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(styrene-butadiene-styrene block copolymer,SBS)改性沥青混合料自愈合性能的影响,采用了半圆弯曲试验对SBS改性沥青混合料进行断裂—愈合—再断裂效果研究,愈合期间对SBS改性沥青混合料采用了烘箱加热、微波加热和微波—烘箱联合加热3种方式,并将沥青试件愈合前后断裂时最大压力比作为评价自愈合能力的指标,研究了沥青混合料在不同加热方式下的自愈合能力影响规律。研究表明:改性沥青混合料使用微波—烘箱联合加热的自愈合能力最好,烘箱加热愈合效果最差;改性沥青混合料在微波和烘箱的加热过程随着温度的升高,愈合效果和速率也在持续升高,当温度超过沥青软化点后,愈合效果继续增加,愈合速率表现出下降趋势。

SBS/胶粉复合改性沥青及其混合料短期老化性能研究

文章研究SBS/胶粉复合改性沥青及其混合料短期老化性能状况,根据不同环境老化后的性能试验结果,分析SBS/胶粉复合改性沥青性能变化及短期老化条件下混合料路用性能变化。试验结果表明:SBS/胶粉复合改性沥青随老化时间推移,软化点呈现增大趋势,高温性能得到提高;SBS/胶粉复合改性沥青混合料动稳定度随老化时间的增加呈现先增大,后减小的趋势,且温度越高对胶粉沥青混合料提升越明显,但当老化到达一定程度时,其高温性能会降低;随着SBS/胶粉复合改性沥青混合料的老化程度增加,低温性能及水稳定性总体表现为下降趋势。

高速公路SBS改性沥青混合料面层施工技术研究

以某高速公路工程为例,首先从施工材料、施工场地、机械设备等方面阐述了SBS改性沥青混合料面层的施工前期准备工作;然后论述了施工要点,包括SBS改性沥青混合料的拌和、运输、摊铺、碾压等;最后对SBS改性沥青混合料面层的施工质量进行了检测。结果表明:SBS改性沥青混凝土路面具有较强的抗滑性能和抗渗水性能。

废胶粉/SBR复合改性沥青混合料性能影响研究

以4%SBS为对照组,通过针入度、软化点、延度和旋转黏度试验评价4%SBS+3%SBR、4%SBS+18%废胶粉两种复合改性沥青的常规性能,并利用车辙试验、小梁弯曲试验和冻融劈裂试验分别对两种复合改性沥青混合料的高温性能、低温性能和水稳定性进行对比研究。试验结果表明,掺加废胶粉、SBR后可降低SBS改性沥青的针入度,增加低温延度和软化点、黏度;3%SBR和18%废胶粉均明显增强SBS改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性,其中4%SBS+3%SBR表现更佳;在水稳定性方面,3%SBR具有明显改善作用,而掺18%废胶粉一定程度降低抗水损害能力。综合各方面性能,推荐沥青改性方案为4%SBS+3%SBR。

5℃延度与SBS改性沥青混合料低温性能的相关性

5℃延度作为改性沥青的重要低温评价指标,存在不能如实反映沥青产品低温性能的问题。从延度指标的角度探究了延度与沥青组分和低温流变参数的关系,并选取具有代表性的三类基质沥青分别制备不同SBS含量改性沥青和SMA沥青混合料,分析了改性沥青5℃延度与沥青混合料低温性能(-10℃低温弯曲、0℃肯塔堡飞散损失)之间的关系。结果表明:基质沥青的10℃延度与沥青组分和低温流变参数之间均无相关性,而相同的低温PG分级,表明10℃延度用于评价基质沥青的低温性能存在局限性。改性沥青5℃延度受SBS含量和基质沥青种类的影响较大,与沥青混合料低温性能的相关性受SBS含量影响较大。综合比较分析,由于5℃延度无法完全反映沥青混合料低温性能,故SBS改性沥青采用5℃延度作为评价性指标时存在局限性。

干拌废胎胶粉复配SBS改性沥青与混合料性能研究

基于废胎胶粉复合改性沥青胶结料和混合料性能试验,优化得到最佳的干拌废胎胶粉与SBS掺量,并铺筑干拌废胎胶粉复合SBS改性沥青混凝土路面试验段。结果表明:干拌废胎胶粉复合SBS改性沥青混合料,具有优异的高低温性能、抗剪切性能与抗疲劳性能,推荐使用2.5%SBS+15.0%、20.0%干拌废胎胶粉和3.5%SBS+10.0%、15.0%干拌废胎胶粉复配方案。试验应用中3.5%SBS+15.0%干拌废胎胶粉复合改性沥青混凝土的综合路用性能优良,具有推广应用价值。

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。

多聚磷酸与SBS复合改性沥青及其混合料抗老化性能研究

改善沥青混合料的抗老化性能,对于提高沥青路面的使用寿命有重要意义,基于室内模拟老化试验,采用低温弯曲试验和小梁疲劳试验研究了紫外线老化与热老化前后多聚磷酸(PPA)掺量对SBS改性沥青及其混合料抗老化性能和低温抗裂性能的影响。试验结果表明:PPA有效的提高了复合改性沥青高温荷载作用下模量的弹性分量比例,改善了复合改性沥青及其混合料的高温抗变形能力,但也会对复合改性沥青混合料的低温性能有负面影响,多聚磷酸的掺加能改善复合改性沥青的温度敏感性和老化前后的抗疲劳耐久性,增大PPA可显著提高老化后复合改性沥青混合料的低温抗裂性,PPA对SBS改性沥青的改性机理在于PPA能与SBS改性剂粒子共同交织形成空间网络结构,PPA与沥青质胶团中的亚砜基发生酯化反,增强了SBS改性剂在沥青中的交联作用。

BRA岩沥青与SBS复合改性沥青及其混合料性能研究

为了改善高速公路重车道和城市道路交叉口路段沥青路面病害突出的问题,通过对BRA与SBS复合改性沥青及其混合料性能进行了系统研究,确定了BRA与SBS适宜的掺配比例,系统评价了复合改性沥青混合料的路用性能,并将其与SBS改性沥青混合料进行了对比。试验研究结果表明：增大SBS掺量后复合改性沥青黏度显著增大,高温PG分级明显提高,但同时又会对低温性能有所弱化,工程实践中只要严格控制BRA掺量才不会对复合改性沥青低温性能造成大的影响,推荐BRA与SBS复合改性沥青中,适宜的SBS添加量为2.5%~3.0%,BRA合理掺量为6%~8%。BRA与SBS复合改性沥青可大幅改善沥青混合料的高温稳定性,其抗疲劳耐久性优于SBS改性沥青混合料;实体工程和试验段检测结果表明,BRA与SBS复合改性沥青混凝土延长了道路的使用寿命,BRA与SBS复合改性沥青混合料对于解决重载交通的车辙和水损坏问题具有较高的应用价值。