丁基脱硫橡胶改性沥青的制备与性能研究

用丁基脱硫橡胶(R-IIR)对沥青进行改性,制备了丁基脱硫橡胶改性沥青。通过常规物理指标、高温流变、荧光显微、傅里叶红外光谱和玻璃化转变温度测试对沥青路用性能和微观结构进行分析。结果表明,随着R-IIR掺量的增加,改性沥青软化点、135℃黏度和175℃黏度逐渐增大,但当掺量>35%后,软化点开始减小,结合感温性能和储存稳定性能的分析,确定R-IIR的最佳掺量为35%;R-IIR的加入大幅提高了沥青的高温稳定性;随着掺量的增加,R-IIR在沥青中的溶解是从简单溶胀到逐渐形成具有刚性网络结构的过程,掺量>35%后,在沥青中分散不均匀,并析出。R-IIR对沥青的改性过程中不仅存在简单的物理变化,还伴随着R-IIR交联键断裂后与沥青重组的化学变化,R-IIR的加入使沥青玻璃化转变温度升高。

密级配橡胶沥青路面降噪技术原理与研究综述

密级配橡胶沥青路面是低噪声路面发展的新形式。为了推动低噪声路面的发展,阐述了轮胎/路面噪声的产生、增强机理及密级配橡胶沥青路面的降噪机理和降噪效果。首先介绍大孔隙和密级配两种类型降噪沥青路面及其降噪机理,然后对轮胎/路面噪声的产生和增强机制进行论述,接着针对密级配降噪沥青路面降噪模式、胎路噪声的影响因素及检测方法进行重点评述,最后对密级配低噪声沥青路面的发展及优化方向进行展望。大多数低噪声沥青路面都偏向于开级配大孔隙类型,对密级配沥青路面的降噪机理及实现路径研究较少。开级配大孔隙沥青路面在孔隙堵塞时,其降噪效果急剧下降,并且堵塞的孔隙难以恢复,这制约了其广泛使用。而密级配橡胶沥青路面通常依靠自身丰富的表面纹理及橡胶颗粒的弹性实现吸声阻尼降噪,故不存在上述不足。密级配橡胶沥青路面虽在降噪效果方面不如开级配大孔隙路面,但因其优异的路用性能和持久稳定的降噪效果,已成为低噪声路面在实际工程应用中的重要选择。为了更好应用密级配橡胶降噪沥青路面,未来应重点研究影响其降噪效果的诸多重要因素,如橡胶颗粒的掺入方式、粒径和掺量等。

橡胶沥青路面技术及施工能耗分析

利用废旧橡胶加工成粉合成的橡胶沥青作为一种新材料应用于道路路面工程中,实现了废旧轮胎的资源化利用,同时也产生了良好的经济和社会效益。阐述了橡胶沥青的工艺及技术优势,并着重用定额法分析了橡胶沥青路面面层施工能耗,为橡胶沥青技术的推广应用以及科学制定节能减排考核管理标准提供依据。

水性环氧-SBR乳化沥青微表处混合料路用性能研究

以水性环氧树脂(WER)和丁苯(SBR)胶乳为乳化沥青改性剂,制备水性环氧-SBR乳化沥青(WESEA),采用蒸发残留物三大指标、旋转黏度、水煮法、湿轮磨耗试验、冻融循环试验、轮辙变形试验,探究水性环氧掺量对WESEA胶结料及其微表处混合料路用性能的影响。结果表明:WESEA胶结料高温性能、黏度与黏附性均随着水性环氧掺量增加而提升;当水性环氧掺量为10%时,WESEA微表处混合料1h湿轮磨耗值、6d湿轮磨耗值分别较SBR改性乳化沥青微表处混合料降低50.2%、44.0%,宽度变形率降低了41.8%;WESEA微表处混合料的耐磨性、抗水损能力以及抗车辙性能均优于SBR改性乳化沥青微表处混合料。

双层橡胶沥青路面结构在路面施工中的应用

为了满足公路项目的建设要求,沥青路面结构型式至关重要。文章以广西壮族自治区吴隆高速为依托工程,对其进行双层橡胶沥青路面结构施作。通过路面检测数据得知,路面压实度、路面平整度、渗水系数、路面构造深度等路用性能指标,均满足工程要求值,双层橡胶沥青路面结构施工效果良好。

水泥橡胶沥青混凝料与公路面层粘接性能研究

为了研究水泥橡胶沥青混凝土公路路面层间粘接性能,在原材料中掺入6.0%的水泥,借助车轮碾压制备试件。分析车轮轮胎接地压力,采用三维有限元模型展示路面结构,考虑不同行车方向和弹性弹簧部分粘弹性,构建剪切模量和拉拔模量方程。在低温-10、常温20、高温40℃状态下,测试复合试件直接剪切、拉拔力学性能,并分析不同温度区间层间粘接程度变化规律。结果表明,所研究方法剪切强度和拉拔强度与实际研究过程中的数值一致,粘接强度仅在40℃下与实际值存在最大为0.05 N/mm^(2)的误差。

低碳微纳橡胶沥青(LC-MN-AR)路面技术应用研究

本文针对沥青路面建设过程中存在较高的CO_(2)排放量,在传统橡胶沥青的基础上通过分析与改良,以特殊工艺制备微纳橡胶为改性剂,提出低碳型高稳定性橡胶复合改性沥青——低碳微纳橡胶沥青,并对低碳微纳橡胶沥青路面应用原理进行阐述,通过数据对比分析了较传统SBS沥青路面的经济节约价值及沥青路面全寿命周期的减碳效益,明晰了微纳橡胶沥青路面施工技术,材料生产工艺合理、高效,施工组织简单、可靠。

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。

SBS与胶粉复合改性沥青在改善路面高温性能中的应用

由于道路上车辆数量的增加,二手车轮胎的数量也呈指数级增长。将轮胎制成胶粉,加入沥青中,形成沥青橡胶作为沥青路面的一种沥青结合料,是利用废旧轮胎的有效途径。为了评价复合改性沥青材料的高温性能改善作用,选择了3种不同的沥青结合料和2种不同的混合料类型,并进行了相关试验。最后,从50~70℃胶粉和SBS(苯乙烯嵌段共聚物)复合改性沥青的还原率最小。研究表明,在高温季节,胶粉和SBS的复合改性沥青是沥青路面表面施工的最佳选择。本研究为沥青橡胶在道路建设领域提供了借鉴,也实现了废物的循环利用和环境保护。

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。

橡胶沥青混合料在公路路面上的应用

文章主要分析了橡胶沥青胶结料在我国的应用优势、路用性能特点,明确了指标合理橡胶沥青及其混合料的要素,研究橡胶沥青胶结料及其混合料的生产工艺和施工控制要点,经过试验研究和现场实践表明,橡胶沥青混合料性能优异、施工可行,可以推广应用。

复合橡胶沥青的性能影响因素分析

为进一步推进公路建设绿色发展,缓解废旧轮胎带来的环境压力,促进废旧轮胎胶粉改性沥青的推广应用,梳理了废胶粉改性沥青及其沥青混合料的相关研究成果,以橡胶粉、活化剂、芳烃油等多种材料,以不同的制备工艺和改变胶粉、改性剂掺量制备得到复合橡胶沥青,并进行了相关的沥青性能试验。通过不同发育时间的橡胶沥青性能,本着性能要求和节约能源的角度,确定了发育时间为0.5 h;活化剂掺量越多,对性能的影响越大,为了保证一定的延展性和弹性恢复率,建议活化剂掺量为0.7%;不同胶粉掺量对橡胶沥青的性能存在一定程度的影响,对比不同的指标,推荐胶粉掺量为18%。为了增加橡胶粉与基质沥青的相容性,可以适当地添加芳烃油,试验表明:芳烃油的添加可促进胶粉与沥青相容,降低黏度,有利于橡胶沥青混合料的制备。

石墨烯复合橡胶改性沥青生产及成品检测指标分析

为掌握石墨烯复合橡胶改性沥青的技术特性,在总结复合改性材料组成、生产工艺及质量控制要点的基础上,选取实体工程连续进场的68车沥青成品检测数据样本,通过统计与对比石墨烯复合橡胶改性沥青、SBS改性沥青的技术性能、指标波动规律及技术特性,经综合分析表明:石墨烯复合橡胶改性沥青呈现出黏度大、施工温度高、抗老化及综合性能显著等特性;施工时,应尽量避免长时间在180℃以上运输及储存,到场后最佳施工时间不易超过24h,以供类似工程参考。

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。

橡胶颗粒沥青路面降噪性能与温度场计算研究

随着环保设计理念的深入,生态、绿色、低噪声的新型路面已经成为未来道路领域的发展方向。橡胶颗粒由于具有耐久性好、噪声值低、密实性强等优点,逐渐成为新型路面的研究重点。从降噪机理角度出发,确定了低噪声路面的最佳橡胶颗粒掺量为1.5%,同时从减振降噪、吸声降噪两个方面研究了空隙率、构造深度、轮胎垂直振动因素对降噪效果的影响。试验结果表明,掺加了橡胶颗粒的沥青路面路用性能完全满足设计标准要求,且降噪效果明显。同时通过数值模拟计算发现,橡胶颗粒沥青能起到隔热保温的作用,使得道路路面的基层和底基层等温度敏感结构不易受温度变化的影响,使其结构性质保持稳定。

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。

聚乙烯类添加剂对橡胶沥青混合料路用性能的影响

选取LDPE,LLDPE和HDPE等3种不同废旧聚乙烯类材料作为橡胶沥青混合料的添加剂,通过车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验及冻融劈裂试验,研究加入不同聚乙烯类添加剂的橡胶沥青混合料的路用性能.以单轴压缩试验结果为基础,应用有限元程序对添加了LLDPE的橡胶沥青路面结构力学响应规律进行分析,同时研究了表征其性能效益的层厚减薄指标和交通效益比.结果表明:加入聚乙烯类材料的橡胶沥青混合料,其高、低温性能和抗水损坏性能均有所改善;加入LLDPE的橡胶沥青混合料,其各项性能均优于其他两种混合料;使用聚乙烯类添加剂的橡胶沥青路面材料不仅能够提高路面使用寿命,而且可以优化路面结构,节约成本.

橡胶颗粒沥青路面的除冰机理

为分析橡胶颗粒沥青混合料的除冰机理,研究冰的物理力学性质,通过分析橡胶颗粒沥青路面上冰层破坏的断裂力学,提出应变能密度因子准则作为判断冰层破坏的依据;针对不同温度、不同厚度的冰层,分析弹性模量与除冰效果之间的关系,得到不同弹性模量下的路表面最大变形量;研究超载情况下冰层的受力和变形情况以及弹性模量与除冰效果之间的关系;采用车辙仪法进行室内除冰模拟试验。研究结果表明:混合型断裂破坏是冰层破坏的主要形式,表现为复合型裂纹发生失稳扩展,呈一定辐射状分布,在行车荷载反复作用下,区域裂纹充分扩展或者裂纹分布密度达到一定饱和程度,进而引起冰的局部破碎;随着外界温度升高、冰层厚度减少和行车荷载增大,路表最大竖向位移和能够除冰的橡胶颗粒沥青混合料弹性模量逐渐增大,除冰效果越好;室内除冰模拟试验结果与理论分析结果较吻合,证明了理论分析的可靠性。

路面工程用橡胶沥青的反应机理与进程控制

橡胶沥青的工艺原理与SBS等高聚物政性沥青显著不同，研究了橡胶和沥青两种主要成分在共炼反应中的相互作用，并探讨了监测反应进程的手段。对反应后基质沥青组分的变化进行分析后发现，共炼反应中的相互作用能够显著改变沥青成分并缩小基质沥青原有的成分差异，并推算出了橡胶粉颗粒普遍膨胀1—2倍的结果。而且发现反应后的橡胶粉密度与基质沥青仍存在显著差异，为不稳定体。结果表明，反应进程与温度和时问有显著的依赖关系，粘度测试是很好的进程监控手段。

沥青及橡胶沥青沙漠砂混合料路用性能研究

为了验证沙漠砂作为细集料应用于道路工程的可行性,对具有不同沙漠砂替代率的沥青及橡胶沥青混合料的路用性能进行试验研究,并得出2种混合料的沙漠砂最大替代率。试验结果表明:沙漠砂可以应用于沥青混凝土路面中。