SBR改性乳化沥青黏层施工技术研究

为研究SBR改性乳化沥青黏层施工技术,结合实际工程,对SBR改性乳化沥青的工程特性进行阐述,介绍了其施工原理、技术特点以及生产工艺等;重点对SBR改性乳化沥青黏层施工技术要点进行研究,分别从施工准备和正式施工两个方面展开,并提出SBR改性乳化沥青黏层施工注意事项和质量检测标准。

SBS与SBR改性乳化沥青黏层油性能研究

为对比研究SBS与SBR改性乳化沥青黏层油使用性能,多角度分析了两种黏层材料的性能特点,阐述了层间抗剪强度理论,确定了两种不同界面条件下的最佳黏层油用量,再通过浸水前后的层间抗剪强度试验分析,以实际数据说明了SBS改性乳化性能比SBR改性乳化沥青更加适用。

高黏改性乳化沥青粘结层力学性能研究

相比于传统磨耗层技术,超薄磨耗层技术具备施工便捷、经济耐久、平顺静音等优势,目前被广泛应用于公路预防性养护工程和道路品质提升工程当中;但因为其厚度较薄,在车辆荷载作用下发生层间滑移的风险相对较高,故对其黏层体系的性能和耐久性提出了更高的要求。针对这一问题,选取三种黏层材料——高黏改性乳化沥青、Nova-B改性乳化沥青、PC-3乳化沥青和2类下承层界面——GAC-16沥青混凝土和水泥混凝土面板作为研究对象,通过制备复合式超薄试件并开展层间剪切疲劳试验和层间拉拔疲劳试验,结合实际工程应用效果验证,研究黏层材料种类、温度和荷载对黏层的力学性能的影响。

纳米ZnO/SBR复合改性乳化沥青及其微表处混合料性能

为了研究纳米ZnO与SBR对乳化沥青的复合改性效果和路用性能,开展了纳米ZnO/SBR复合改性乳化沥青的性能表征与评价工作,研究纳米ZnO掺量对乳化沥青以及微表处混合料路用性能的影响。研究表明,纳米ZnO对乳化沥青的流体特征(粒度、模量等)产生了明显影响,纳米ZnO掺量为2%、3%时提高了残留物的软化点、不可回复柔量和SPG等级等高温性能;纳米ZnO掺量为0~3%时,乳化沥青的高温等级均能达到SPG70。纳米ZnO改性乳化沥青应用于微表处混合料时,表现出破乳速度快、混合料早期强度高的特点;当纳米ZnO掺量大于2%后,乳化沥青稀浆料的工作性下降,破乳无法控制。

改性沥青黏层油在高速公路改扩建工程中的应用研究

黏层油是高速公路面层之间的黏结材料,对稳定面层结构,改善沥青路面使用性能起着重要作用。依托高速公路改扩建工程中改性沥青黏层油的施工案例,提出SBS改性乳化沥青制备方法,通过试验路段分析SBS改性乳化沥青与普通改性乳化沥青的黏结效果,确定选用SBS改性乳化沥青作为面层之间的黏结材料,最后总结出改性沥青黏层油的施工质量控制措施。

水性聚氨酯改性不黏轮乳化沥青制备及其路用性能研究

为了解决沥青路面施工中黏层黏轮和服役中层间黏结不足的问题,制备了一种具有自迁移功能的水性聚氨酯改性不黏轮乳化沥青。通过针入度、软化点及不黏轮效果等实验评价了不黏轮乳化沥青路用性能,研究了水性聚氨酯改性不黏轮乳化沥青黏层微观形貌和流变特性。研究结果表明:水性聚氨酯改性剂在乳化沥青黏层养生过程中自主迁移至黏层表面;水性聚氨酯在不黏轮乳化沥青最佳掺量为3%;在35℃时,水性聚氨酯改性不黏轮乳化沥青黏层养生时间不大于30 min;水性聚氨酯改性不黏轮乳化沥青黏层在60℃时剪切强度大于1 MPa,在70℃时未发生黏轮现象,具有解决沥青路面施工中黏层黏轮和服役中层间黏结不足难题的潜力。水性聚氨酯改性不黏轮乳化沥青路用性能突出和施工过程环境友好,因此其有望在公路建设和养护工程中得到大规模应用,并可提高沥青路面服役寿命,助力公路交通高质量的发展。

WER-SBR复合改性乳化沥青性能研究

采用正交试验,以水性环氧树脂(Waterborne Epoxy Resin,WER)掺量、丁苯橡胶(Styrene Butadiene Rubber,SBR)掺量与固化剂比例[m(固化剂)∶m(WER)]作为研究因素,通过沥青基本性能试验和沥青混合料性能试验,分析WER掺量、SBR掺量与固化剂比例对WER-SBR复合改性乳化沥青路用性能的影响。结果表明,WER可显著改善复合改性乳化沥青的高温稳定性,但对低温延展性能会产生一定负面影响;掺入SBR可提升复合改性乳化沥青的高温稳定性、低温延展性,一定程度上平衡WER对复合改性乳化沥青低温性能的负面影响;固化剂比例对复合改性乳化沥青性能的影响较小;推荐采用12%WER掺量、4%SBR掺量、1.0∶1.0固化剂比例作为WER-SBR复合改性乳化沥青的配比。

改性乳化沥青稀浆封层在农村公路养护中的应用

为研究改性乳化沥青稀浆封层在农村公路养护中的应用效果,首先阐述了改性乳化沥青稀浆封层养护技术在农村公路养护施工中的重要性,然后以某农村公路修补养护工程为例,对乳化沥青稀浆封层技术的特点、改性乳化沥青稀浆封层的材料选择及配合比设计进行分析,最后研究了改性乳化沥青稀浆封层的施工工艺特性及养护效果,为同类工程提供借鉴。

水性环氧树脂改性乳化沥青在雾封层养护中的应用

鉴于普通乳化沥青、SBS改性乳化沥青等材料黏结、防水效果不理想,稳定性差等弊端,提出采用水性环氧树脂进行乳化沥青改性的思路;并以具体公路为例,对水性环氧溶液、乳化沥青、水性环氧树脂改性乳化沥青等材料性能展开试验,在得到性能参数的基础上,对公路试验段雾封层养护处治施工要点展开分析探讨。结果表明,在病害路段沥青混凝土路面喷洒水性环氧树脂改性乳化沥青雾封层后,路面抗渗、防水性能显著提升,松散集料得以固化,沥青路面使用寿命延长,取得了较好的养护处治效果。

WER-SBR复合改性乳化沥青的制备及其性能表征

为改善乳化沥青抗剥落性能差、黏结性能不足和强度低等问题,利用水性环氧树脂(WER)复配丁苯橡胶(SBR)制备WER-SBR复合改性乳化沥青(WSEA)。首先通过拉伸强度和断裂伸长率优选固化剂掺量,制备性能良好的WER体系;然后以不同WER和SBR剂量对乳化沥青进行改性;最后通过对WSEA蒸发残留物进行三大指标试验、拉伸试验、高温流变试验获得复合改性乳化沥青的基本性能、力学性能、高温流变性能,并推荐各改性剂最优掺量。结果表明:固化剂掺量为环氧树脂总量的40%左右时,具有良好的拉伸强度和断裂伸长率。针入度与延度随WER掺量增加而逐渐减小,软化点趋势则相反;相比较单掺5%的WER,复掺SBR其延度可显著提高。WER可大幅提升WSEA的断裂强度,相反也会降低其断裂伸长率,复配3%的SBR其断裂延伸率和断裂强度达到最优。WER能够明显提升WSEA的高温流变性能,当掺量为15%左右时性能改善最为显著。

高分子聚合物高黏改性乳化沥青的制备与性能研究

采用不同质量分数的高分子树脂制备了聚合物改性乳化沥青A(动力黏度低于20000 Pa·s)和高分子聚合物高黏改性乳化沥青(动力黏度大于20000 Pa·s),对乳化沥青蒸发残留物的针入度、延度、软化点和动力黏度进行了试验分析,同时还采用了另外2种自制的聚合物改性乳化沥青B和基质乳化沥青进行层间剪切和直接拉拔试验,测试不同类型乳化沥青的粘结性能和抗剪强度。结果表明,高分子聚合物高黏改性乳化沥青物理性能优于聚合物改性乳化沥青;上述3种类型乳化沥青蒸发残留物的三大指标均低于乳化前,均呈现不同程度的降低;在抗剪和粘结强度方面,高分子聚合物高黏改性乳化沥青明显高于其他类型乳化沥青,但在储存稳定性方面低于其他类型的乳化沥青。

水性环氧改性乳化沥青表面功能层制备及路用性能评价

为进一步提升表面功能层的使用品质和耐久性,本文通过制备不同类型的水性环氧改性乳化沥青混合料,基于可拌和时间、磨耗值及黏砂值等性能指标,验证了水性环氧改性乳化沥青表面功能层组成和配比的合理性,分析了改性乳化沥青类型对表面功能层抗水损害能力、抗变形能力及抗滑性能的影响,同时采用湿轮磨耗试验和拉拔试验测试了经湿热老化、冻融循环和人工加速老化等方式处理前后表面功能层的黏结性能,为表面功能层综合性能科学评价提供一定参考。结果表明,水性环氧树脂/水性聚氨酯复合改性乳化沥青的综合性能最佳,拉伸强度、断裂伸长率和结合料脱落率分别为1.06MPa、530%和6.5%;水性环氧改性乳化沥青表面功能层的抗水损害、抗磨耗和抗变形能力等性能与其结合料力学强度、黏附性能具有较高关联性,结合料力学强度和黏附性能越好,功能层所表现出的路用性能更佳。

改性乳化沥青同步碎石封层技术在公路养护中的应用研究

公路病害处治是养护作业的重点内容,对于路基较为稳定、尚未出现严重病害的沥青混凝土路面,采用同步碎石封层技术,能够实现对裂缝、龟裂等病害的有效治理,提升路面防水和抗滑性能。文章以某养护作业工程为例,说明改性乳化沥青同步封层技术施工工艺和技术应用要点,以此为同类工程项目施工作业提供参考,为提升公路养护作业质量起到应有促进作用。

水性环氧树脂改性乳化沥青黏层材料的层间性能研究

为提升微表处混合料铺筑后抵抗行车制动造成剪切破坏,本文通过在普通乳化沥青中添加水性环氧树脂(WEP),研究其对普通乳化沥青性能的提升效果。结果表明:使用WEP改性乳化沥青作为黏层油,用量为0.6 kg/m^(2)时,层间抗剪强度最大,与原路面的黏结效果远优于SBS改性乳化沥青,同时用量还少于SBS改性乳化沥青;另外,在高温时WEP改性乳化沥青复数剪切模量、车辙因子均优于SBS改性乳化沥青。

不黏轮乳化沥青试验方法研究

不黏轮乳化沥青是一种解决沥青路面施工中“黏轮问题”的关键材料,其中不黏轮效果是其核心指标。不黏轮效果准确评价对不黏轮乳化沥青推广应用至关重要。该文基于国内外研究成果创新提出两种不黏轮效果试验方法(配重法、压头法),并对多种乳化沥青进行不黏轮效果评价。试验结果表明:两种试验方法(配重法、压头法)能够较好地评价乳化沥青的不黏轮性能且试验结果具有很好的一致性。其中配重法适合于工程现场快速评价,压头法适合于科学研究、试验检测分析。两种试验方法设备简单、操作方便,适用于工程现场、室内研究等多种场景的不黏轮乳化沥青不黏轮效果评价。

“一次冷混合”丁苯橡胶改性乳化沥青的制备方法与性能评价

为了改善基于“一次冷混合”工艺乳化沥青的性能,采用丁苯橡胶(SBR)作为乳化沥青改性剂,制备出符合工程要求的SBR改性乳化沥青。通过进行常规性能试验和储存稳定性试验,研究了不同改性剂掺量(1%、2%、3%、4%)对乳化沥青性能的影响。此外,利用动态剪切流变仪(DSR)进行了改性乳化沥青蒸发残留物温度扫描试验,分析了不同改性剂掺量下乳化沥青残留物的高低温流变性能。研究结果表明,在SBR掺量增加的情况下,改性乳化沥青的针入度逐渐减小,软化点逐渐增大,沥青乳液的储存稳定性降低。这说明SBR的加入可以改善乳化沥青的高温性能,但过高的SBR掺量会对其工作性能产生不利影响。高温流变试验结果表明,随着SBR掺量的增加,改性乳化沥青残留物的复数模量和抗车辙因子逐渐提高,沥青的高温流变性能增强,疲劳因子也有所增加,说明SBR能够改善乳化沥青的流变性能、弹性特征及抗变形能力。低温流变试验表明,掺入少于3%的SBR可以提高沥青的低温性能。综合考虑各性能影响因素,建议将SBR的掺量控制在3%以下。

不同高黏剂对排水沥青磨耗层路用性能的影响

采用不同高黏改性剂对SBS改性沥青进行改性获得高黏改性沥青,通过高温车辙、低温小梁弯曲和冻融劈裂试验对不同高黏改性排水沥青磨耗层的高温、低温和水稳性能进行研究。结果表明,高模量剂B对SBS改性沥青的改性效果最佳,高模量剂B改性沥青60℃动稳定性达到11665次/mm,弯曲破坏应变为3862uε,冻融劈裂残留强度比为91.5%。

水性环氧树脂复配SBR改性乳化沥青桥面铺装黏结层性能研究

为了研究桥面铺装防水黏结性能,兼顾水性环氧树脂的热固性、高黏结强度及SBR胶乳的优异低温延展性,将不同掺量水性环氧树脂与SBR胶乳进行复配,利用水性环氧树脂与SBR改性乳化沥青进行复合改性。基于室内试验分析水性环氧树脂复合SBR改性乳化沥青残留物的针入度指标体系指标性能、拉伸性能和微观形貌特征。结果表明,热固性水性环氧树脂可赋予SBR改性乳化沥青较强高温稳定性与拉伸强度,但掺加水性环氧树脂也会导致延度降低、断裂伸长率减小、贮存稳定性变差。水性环氧树脂固化产物出现连续相,并在固化产物团聚后在复合改性乳化沥青中形成明显的"蜂形"结构,推荐适宜的水性环氧树脂掺量为6%~8%,SBR胶乳掺量4%~8%,在此复配方案下复合改性沥青具备优异的拉伸强度与断裂伸长率。

水性环氧树脂(WER)-丁苯橡胶(SBR)复合改性乳化沥青韧性性能

为了研究水性环氧树脂(waterborne epoxy resin,WER)-丁苯橡胶(styrene-butadiene rubber,SBR)复合改性乳化沥青(WER and SBR composite modified emulsified asphalt,WER-SCMEA)的韧性性能,选择改性剂WER和SBR对乳化沥青进行改性,通过低温拉伸性能和差示扫描量热试验对WER-SCMEA的韧性性能进行研究,并与SBR改性乳化沥青进行对比分析。结果表明:随着WER掺量的增加,WER-SCMEA的抗拉强度逐渐增大,断裂延伸率显著减小,但WER质量分数为10%的乳化沥青试件仍具有超过100%的断裂延伸率。沥青经过WER改性后,其玻璃化转变温度呈现先降后升的规律。当WER掺量高于8%时,其玻璃化转变温度上升到与基质沥青相当;继续增加WER掺量,玻璃化转变温度急剧上升;当WER掺量达到15%时,沥青的玻璃化转变温度仍小于所在地的最低服务温度。

常温高黏改性沥青的研制及性能研究

为进一步提升稀浆类沥青混合料的耐久性和路用性能,开发一种黏度高、稳定性良好的改性乳化沥青——常温高黏改性沥青,采用先改性后乳化的工艺,在不同原材掺量下,分别对沥青乳化前后的性能进行分析比较,确定采用8%SBS+2%增黏剂、乳化剂B1最佳掺量2.4%制备常温高黏改性沥青。通过拉拔试验和湿轮磨耗试验进一步验证了常温高黏改性沥青黏结性能和拌和混合料抗磨耗性能远超常规改性乳化沥青。