废旧塑料在沥青道路工程中的应用进展

将废旧塑料应用于沥青道路工程既可以改善路用性能,又可以促进废旧资源的高效利用和环境保护。概述了废旧塑料物理及化学回收产物在沥青道路工程中的应用情况,介绍了废旧塑料对沥青及其混合料的改性机理及影响因素。通过对研究成果进行总结归纳,梳理了废旧塑料对沥青及沥青混合料高温、低温、抗老化和疲劳性能的改善作用,分析了目前存在的问题,并展望了未来沥青道路工程用废旧塑料的研究方向。

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。

温拌再生SBS改性沥青混合料路用性能研究

为研究温拌再生SBS改性沥青混合料的路用性能,通过马歇尔试验以空隙率作为控制参数评价了温拌再生SBS改性沥青混合料的降温效果,并以热拌条件为对照组,采用车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔及冻融劈裂试验等研究了温拌再生SBS改性沥青混合料的高低温性能和水稳定性。试验结果表明,Evothem温拌剂可有效降低沥青混合料的拌和温度约20℃,且RAP不仅会增加混合料空隙率及拌和温度,而且还会降低混合料的低温抗裂性和抗水损害性能,但其可增强混合料的高温抗车辙能力,加入温拌剂及温拌条件下更有利于温拌再生SBS改性沥青混合料的低温性能和水稳定性。

基于分形理论的橡胶沥青混合料级配优化设计

为优化橡胶沥青混合料ARAC-13G集料级配,延长路面面层的使用寿命,对5组ARAC-13G进行路用性能、力学性能以及抗滑性能试验,基于分形理论,将试验得到的一系列宏观性能参数与粗集料分维数、细集料分维数进行线性拟合,从高强相关性角度揭示了集料规格对混合料性能影响的侧重方向,并通过合理的分维值进一步把控ARAC-13G的综合性能。结果表明:不同规格的集料对橡胶沥青混合料各性能的影响程度有所差异,为使混合料满足抗水毁要求的前提下获得更佳的高温稳定性和抗滑性,细集料分维数不宜小于2.53,粗集料分维数应控制在1.89~1.92。

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。

废旧橡塑改性沥青及混合料的技术性能研究

利用自主研发的废旧橡胶塑料复合改性剂制备了废旧橡塑改性沥青,通过室内试验评价了废旧橡塑改性沥青的技术性能.在此基础上,以废旧橡塑改性沥青作为胶结料制备了AC-13型沥青混合料,测试了其高温性能、低温性能、水稳定性和疲劳性能,并与山东省常用的SBS改性沥青和橡胶改性沥青技术性能进行了对比.结果表明:废旧橡塑改性沥青及其沥青混合料具有高温稳定性和水稳定性优势,低温性能介于橡胶改性沥青和SBS改性沥青之间,疲劳性能接近SBS改性沥青.利用废旧橡胶和废旧塑料的各自优势对沥青进行复合改性,在提高沥青混合料路用性能方面具有发展潜力.

新型温拌改性沥青的研发及其路用性能

为解决目前国内温拌剂对国外温拌技术和知识产权依赖较重、成本较高的问题,自主研发了A型和B型2种新型温拌剂,研究了其对SBS改性沥青针入度、软化点和延度这3大指标及耐老化性能的影响,确定了2种新型温拌改性沥青的拌和及压实温度,并通过红外光谱(FTIR)和热重(TG)试验探究了其作用机理.结果表明:2种新型温拌剂可明显降低沥青的针入度,提高沥青的软化点;A型温拌剂对沥青低温性能有一定负面影响,但仍符合规范要求,B型温拌剂可改善沥青的低温性能;2种新型温拌改性沥青与集料的黏附性良好且2种新型温拌剂可明显降低沥青的施工温度;2种新型温拌剂掺入沥青后发生了化学反应,使沥青黏度明显降低,热失重更加平缓稳定,表现出更好的热稳定性.

采用天然岩沥青改性的沥青混合料路用性能

以SK 70#沥青作为基质沥青,选用青川天然岩沥青作为外掺剂制备改性沥青混合料,通过车辙试验、动态蠕变试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和低温小梁弯曲试验等室内试验,测试和评价改性沥青混凝土的路用性能,并分析岩沥青改性剂对混合料路用性能的影响。研究结果表明:掺入岩沥青改性剂后,岩沥青改性沥青混合料的高温性能、力学性能、抗疲劳性能和抗水损害能力有所提高,低温性能有所降低;但随着岩沥青掺量的增加,其对混合料路用性能的影响逐渐减弱,实际工程中,建议岩沥青的适宜掺量为8%。

SBS改善沥青路用性能及机理研究

对 SBS(苯乙烯—丁二烯嵌段共聚物 )改善路用沥青的性能进行了较为系统的分析。通过沥青的组分分析、沥青的氢分率分析、沥青的差示扫描量热法 ( DSC)分析等研究手段分析了 SBS与沥青之间的作用 ,揭示了

改善SBS改性沥青储存稳定性的措施与机理分析

针对相容性和稳定性较差的SBS(聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)聚合物兰炼改性沥青,采用试验与理论相结合的方法,研究添加不同剂量的化学试剂对改善其储存稳定性的作用,并分析了其微观形态,以及物理化学作用机理.结果显示通过向SBS兰炼改性沥青中加入一定剂量的合适的增容剂和稳定剂,可以极大地促进SBS在沥青中的溶胀,提高SBS兰炼改性沥青的相容性,并且使沥青与SBS之间,以及SBS相互间发生交联、接枝等化学反应,形成网络结构,从而改善SBS改性沥青的储存稳定性,同时提高了改性沥青的使用性能,使其达到规范要求.

温拌—再生改性沥青SMA混合料性能研究

目的研究温拌—再生改性沥青SMA混合料的路用性能和疲劳性能,为温拌—再生技术在工程中的应用提供有价值的数据和理论依据.方法采用马歇尔配合比设计方法进行设计.对旧路沥青混合料和既添加再生剂又添加温拌剂的温拌—再生沥青混合料的各项性能指标进行对比研究.结果确定了温拌—再生改性沥青SMA混合料的最佳拌合温度为140℃.温拌—再生改性沥青SMA混合料的动稳定度为7 450次/mm,残留稳定度为87.3%,冻融劈裂强度比为84.7%,都高于规范要求.在4种应力比下温拌—再生改性沥青SMA混合料的疲劳寿命都高于旧沥青混合料.结论在降低拌合温度的情况下,温拌—再生沥青混合料的力学性能和路用性能可以满足规范要求.抗水损害和抗疲劳性能都得到了提高,冬季现场热再生施工期得到了延长.改性沥青SMA混合料的温拌—再生技术具有很广阔的应用前景.

BRA改性沥青混合料AC-13C适宜掺量的研究

依托湖南凤大高速公路BRA改性沥青路面试验段,选取5种BRA掺量,对BRA改性沥青混合料BAC-13C的配合比设计和路用性能进行了研究。研究结果表明：BRA中天然沥青可替代部分基质沥青,矿物质可替代部分细集料和矿粉;随着BRA掺量的增加,基质沥青最佳油石比呈线性减小,但其减小量小于BRA中天然沥青的增加量,故BRA改性沥青混合料的总最佳油石比略高于普通沥青混合料的0.1%~0.2%。BAC-13C的各项路用性能均达到改性沥青混合料的技术要求,且BRA的掺入可显著提高沥青混合料的高温稳定性、水稳定性及抗拉强度,但对低温抗拉能力有所影响。因此,BRA改性沥青混合料具有优良的路用性能,适合于南方湿热地区高等级公路沥青路面使用,提出BRA的适宜掺量为混合料质量的2%~4%,最佳掺量为3%。

炭黑改性沥青路用性能的研究

介绍了炭黑改性沥青的室内试验研究结果。炭黑具有较好的改性效果。改性后的沥青及其混合料的路用性能皆比原沥青的好。研究成果对炭黑改性沥青的应用有实际意义。

聚乙烯改性沥青路用性能的室内研究

本文系统地介绍了聚乙烯改性沥青的室内试验研究结果。低密度聚乙烯具有较好的改性效果，改性后的沥青及其混合料的路用性能皆比基础沥青的好。本文还就聚乙烯的改性机理作了初步探讨。

聚乙烯改性沥青路用性能的室内研究

本文系统地介绍了聚乙烯改性沥青的室内试验研究结果。低密度聚乙烯具有较好的改性效果。改性后的沥青及其混合料的路用性能皆比基础沥青的好。并对聚乙烯的改性机理作了初步探讨。

布敦岩沥青复合改性SMA-13混合料设计及性能

为了提高SMA路面的高温抗变形能力,以布敦岩沥青（BRA）作为改性剂,对5种BRA掺量的BRA与SBS改性沥青复合改性沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-13（简记为BSSMA-13）的配合比设计和路用性能进行了试验研究。根据BRA中纯天然沥青和矿物质含量及沥青混合料材料组成,提出了BRA改性沥青混合料配合比的计算方法,为其配合比设计提供了分析依据。研究结果表明：BRA可替代部分SBS改性沥青、细集料和矿粉,但不应采用BRA中纯天然沥青等量替代SBS改性沥青;BSSMA-13的总最佳油石比随着BRA掺量的增加而略有增加,在BRA掺量2%-5%范围内,提高0.1%-0.3%。路用性能检验表明：BRA的掺入可有效提高BSSMA-13的高温稳定性、水稳定性、抗弯拉强度及粘结性能,且具有良好的抗渗性能和抗滑性能,但对低温抗变形能力有一定影响。据此,确定BRA的适宜掺量为3%-4%。因此,BRA是一种性能优良的改性剂,经过改性的SMA-13适合于南方多雨地区大交通道路的桥面、隧道、长大纵坡及弯道等特殊路段的沥青路面。

基于化学改性的废胶粉复合改性沥青性能与机理研究

为探究废胶粉复合改性沥青性能与改性机理,采用软化点、5℃延度、弹性恢复、动态剪切流变试验指标等来评价其性能,通过微观形貌观测、红外光谱图、差示扫描量热法进行微观分析,将其与普通胶粉改性沥青、基质沥青进行对比,分析废胶粉复合改性沥青的改性机理.结果表明,废胶粉复合改性沥青具有更高的PG高温等级,表现出更好的高温性能;储存48 h废胶粉复合改性沥青仅有少量的废胶粉大颗粒开始被沥青胶团吸附并下沉,至储存72 h后才出现明显的离析现象,储存稳定性能得到明显改善;微观形貌下废胶粉复合改性沥青大部分胶粉颗粒均匀分散在沥青中,排列致密,形成亚均相结构;废胶粉复合改性沥青表现为物理共混改性的同时存在化学反应;相较于单一的物理改性,在复合改性的作用下,整个体系呈致密交联型网络状结构,使得分子间结合牢固,低温性能方面表现更好.

聚酯纤维加强沥青混凝土路面研究

基于马歇尔室内试验方法,分析影响聚酯纤维加强沥青混凝土的高温稳定性和水稳定性的因素,对于SBS改性沥青混合料,在马歇尔室内试验的基础上采用SHRP方法进行优化,从而确定聚酯纤维加强沥青混凝土不同纤维掺加量下相应的最佳沥青用量。同时对比研究聚酯纤维加强普通沥青混凝土和聚酯纤维加强SBS改性沥青混合料的路用性能,旨在为聚酯纤维加强沥青混凝土路面的进一步理论研究和指导试验路段的施工提供依据。

活化煤矸石粉SBS改性沥青胶浆路用性能和改性机理

选取3种活化煤矸石粉(AGP-A、AGP-B、AGP-C)和1种石灰石矿粉(LS)分别制备不同粉胶比的SBS改性沥青胶浆,对其路用性能进行对比研究,并分析了活化煤矸石粉SBS改性沥青胶浆的改性机理.结果表明:与石灰石矿粉相比,活化煤矸石粉粒度更小,比表面积更大,表面更粗糙且具有较多孔隙、活性成分和过渡金属元素,提高了其与SBS改性沥青的表面润湿作用和界面吸附作用;活化煤矸石粉的桥连作用加固了SBS改性沥青胶浆的网络结构,从而显著提高了SBS改性沥青胶浆的高温稳定性能;活化煤矸石粉孔隙吸收了SBS改性沥青中的轻质组分,导致SBS改性沥青胶浆的低温性能有所降低.

疏水性纳米白炭黑对沥青胶结料低温性能的影响

为研究疏水性纳米白炭黑对沥青胶结料低温性能的影响,应用常规沥青低温性能试验和胶浆小梁弯曲试验对比评价疏水性纳米白炭黑改性沥青、纳米白炭黑改性沥青和90#基质沥青的低温性能,通过扫描电镜分析两种改性材料的特点与改性机理,基于微观分析结果,采用傅里叶红外光谱研究改性材料对沥青低温性能的增强机理。结果表明,疏水性纳米白炭黑改性沥青的针入度指数PI值最大,其低温脆点比纳米白炭黑改性沥青低80%,-15℃时最大弯拉应变比基质沥青高350%,比纳米白炭黑改性沥青高80%。-15℃时极限弯拉强度比基质沥青高69%,低温性能优异;疏水性纳米白炭黑颗粒尺寸比纳米白炭黑小11%,粒径分布更均匀,颗粒表面为有机性且更粗糙,拌合不易聚团,改性颗粒与沥青构成三维网格型受力结构,改善了沥青低温受力特性;疏水性纳米白炭黑与沥青之间生成了C—O化学键,增强了改性材料颗粒与沥青的粘结,强化学粘结缩短了沥青拉伸链长度使变形能力增加。