软化剂和填料用量对SBS混合料流变性能的影响

本研究以注塑鞋工艺为基础,选用国产鞋用型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)加入不同量的环烷油和碳酸钙及适量热塑性树脂、稳定荆、脱模剂等做成混合料。使用美国孟山多公司制造的自动毛细管流变仪,在150～200℃和剪切速率为24～2379S^(-1)条件下进行了流变曲线、流变指数、表观粘度及恒剪切速率下的流动活化能的测定及计算。 本研究还与Solpretie 475进行了对比试验,结果表明国产YH-805在注塑鞋生产中其工艺性能与Solprene 475相比不会出现明显的差异。

高等级公路SBS混合料面层施工技术

以某高等级公路工程为例,对该公路SBS沥青混合料黏层施工技术进行阐述,该技术施工主要包括准备阶段和施工阶段,其中准备阶段为机械、场地、材料、技术等准备工作,施工阶段为SBS混合料的拌和、运输、摊铺、碾压等施工要点,供同类工程参考。

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。

大掺量废旧SBS改性沥青混合料温拌同步再生技术的应用

为探究大掺量废旧SBS改性混合料(RAP-SBS)温拌同步再生技术方案在高等级公路路面养护工程中应用的可行性,以湖北省某高速公路养护工程为例,从原材料性能、新旧集料配比设计方法、施工工艺等3个方面对温拌同步再生前后RAP-SBS混合料设计施工环节进行系统分析,并通过经济环境效益分析对试验段的应用效果进行评估。结果表明:采用温拌同步再生技术实施大掺量RAP-SBS沥青混合料在高速公路中、上面层养护工程的回收利用是合理可行的,上、中面层RAP-SBS混合料掺量分别可达到30%、40%,采用所提出的配比设计方法能够精准控制再生混合料的合成级配,制备的大掺量同步再生RAP-SBS混合料室内及现场各项使用性能均满足规范技术要求,工程应用效果良好,具有节约经济成本、降低温室气体排放等技术优势。

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。

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。

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。

SBS改性沥青混合料短期老化参数的优选

为准确对接SBS改性沥青混合料施工时的老化程度,依托山西高平至沁源高速公路建设项目,探索了适用于SBS改性沥青混合料室内模拟短期老化温度和时间。试验结果表明,采用150℃,4 h老化条件对SBS改性沥青混合料进行短期老化,可有效模拟其在实际施工中的短期老化;SBS改性沥青混合料经过短期老化后,动稳定度明显升高,老化温度越高,动稳定度越大;随着老化时间延长,改性沥青混合料的弯拉强度逐渐增加,温度越高,弯拉强度越高,弯拉应变逐渐减小;冻融劈裂强度比随着老化温度升高与老化时间延长而减小。

基于干法工艺的SBS改性沥青混合料性能研究

常用改性沥青混合料的生产工艺中,改性沥青的运输环节可能会产生离析,进而影响沥青混合料的性能。干法工艺省去了改性沥青的预制环节,在拌合厂将基质沥青、改性剂和矿料拌合,可有效避免改性沥青的离析。本文针对干法SBS-T改性剂制备了两种级配的改性沥青混合料。首先,对改性沥青混合料的强度、高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性进行了评价。接着,对干法改性沥青混合料的现场应用效果进行了追踪观测。最后,分析了干法改性沥青混合料的环保优势。结果表明,两种干法改性沥青混合料的技术性能均满足规范要求,实际应用效果良好,具有环保优势和资源节约优势。

沥青路面SBS改性沥青混合料磨耗层养护分析

为恢复高速公路沥青路面使用性能,根据路面调查结果制定方案开展养护维修,并在完工后进行质量检测。根据各路段的破损情况,制定方案进行养护维修,完工后对SBS改性沥青混合料磨耗层的养护效果进行检测,得出沥青路面各方面使用性能均得到了较大地提升,达到了预期的养护效果。

SBS改性沥青混合料性能研究及其道路施工应用

依托福州市轨道交通5号线一期工程地铁5号线车站周边道路永久恢复工程项目,运用室内试验的方法,对SBS改性沥青混合料的水稳定度和高温稳定度展开了研究。结果表明,不同级配SBS改性沥青混合料的残留稳定度随着SBS改性剂加入量的增加呈非线性增加趋势;在相同SBS改性剂加入量条件下,级配上限的SBS改性沥青混合料的残留稳定度最大,级配中值的次之,级配下限的最小;不同级配SBS改性沥青混合料的残留稳定度随着击实次数的增加均呈分段式增加的趋势,SBS改性剂的加入量越大,不同级配SBS改性沥青混合料的残留稳定度差异越大;不同级配SBS改性沥青混合料的动稳定度、车辙深度、相对变形率随SBS改性剂加入量的增加分别呈分段线性增加、二次函数、分段线性单调递减及单调递增的变化规律;SBS改性剂加入量>4%时,动稳定度>2800次/mm;SBS改性剂加入量为6%时,车辙深度最小;SBS改性剂加入量为4%时,相对变形率最小。

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。

SBS沥青混合料疲劳自愈合影响因素分析

通过四点弯曲疲劳试验,选用ASTM D7460中的NfNM疲劳判断标准,采用单因素对比分析法对SBS改性沥青混合料疲劳自愈合能力的3类影响因素(混合料特性、荷载条件、自愈合条件)进行系统研究,对自愈合补偿后的SBS改性沥青混合料的疲劳行为方程进行回归拟合.结果表明:SBS沥青混合料疲劳自愈合效率与沥青用量、自愈合时间成正比,与试件的空隙率、破坏程度及应变量大小成反比;在SBS掺量(质量分数)为6.0%,自愈合温度为50℃,荷载强度为5kPa时,SBS沥青混合料疲劳自愈合效率达到最佳;考虑自愈合补偿后的SBS改性沥青混合料疲劳次数与应变量大小、沥青用量及空隙率存在很好的相关性.

再生SBS改性沥青混合料在面层应用的试验研究

研究再生SBS改性沥青混合料的路用性能,分析将其应用到高等级公路面层的可行性。对原样SBS改性沥青和经过回收、再生处理的再生SBS改性沥青进行基本性能及流变性能对比试验,同时进行AC-16Ⅰ型SBS改性沥青混合料和再生SBS沥青混合料(废料含量为30%、60%)试验,试验内容主要包括:车辙、水稳定性、低温弯曲及疲劳试验。结果表明经过RTFOT与PAV老化后再生SBS改性沥青与原样SBS改性沥青基本性能和流变性能相近。再生SBS改性沥青混合料(废料含量为30%)与常规SBS改性沥青混合料路用性能相近,满足高等级公路面层材料要求,可以应用到高等级公路的面层。再生SBS改性沥青混合料(废料含量为60%)抵抗低温开裂能力及疲劳寿命降低。

氯盐融雪剂对SBS改性沥青混合料路用性能的影响分析

为了分析融雪剂对沥青路面性能的影响,选取了NaCl和CaCl2两种氯盐融雪剂,分别配制了浓度均为0.3g/mL的溶液及二者按质量比1∶1混合的溶液,对SBS改性沥青混合料AC-13C试件进行了冻融处理,然后,分别进行了高温车辙、低温弯曲和冻融劈裂试验.分析结果表明:在融雪剂和水的冻融作用下,随着空隙率的增大,SBS改性沥青混合料的高温、低温和水稳定性能均明显下降,且有逐渐加剧的趋势.总体上,按路用性能衰减程度排列,融雪剂大小依次为:NaCl、混合剂、CaCl2和水.因此,在实际工程中,应严格控制沥青混合料的空隙率,并减少氯盐融雪剂的使用量,多研究并开发和应用环保型融雪剂.

碳纤维导电SBS改性沥青混合料性能试验

为了分析导电沥青混凝土的路用性能和融冰效果,将短切聚丙烯腈基碳纤维掺入SBS改性沥青混合料AC-13C中,制备成碳纤维导电改性沥青混合料。选取5种碳纤维掺量分别进行了配合比设计、路用性能和模拟融冰等室内试验。研究结果表明,随着碳纤维掺量的增加,SBS改性沥青混合料的最佳油石比呈线性增加,动稳定度、浸水马歇尔残留稳定度和冻融劈裂强度比呈抛物线关系变化,低温弯拉强度和破坏应变呈"S"形递增关系,而劲度模量呈"Z"形递减关系。说明在SBS改性沥青混合料中掺入适量的碳纤维,因碳纤维的桥接、加筋和增韧作用,可有效提高SBS改性沥青混合料的高温抗车辙、低温抗开裂和抗水损等路用性能,但过多的碳纤维会因分散性差易结团而造成增强效果降低。同时,当碳纤维掺量超过0.3%时,碳纤维在混合料内部相互搭接形成良好的导电网络,且具有良好的融冰效果。总体上,当碳纤维掺量为0.4%时,碳纤维导电SBS改性沥青混合料的各项路用性能、导电性能和融冰效率最佳。

SBS改性沥青混合料AC-13C配合比优化

结合佛山市一环城际快速干线沥青路面工程,设计了5因素5水平的正交试验方案,对SBS改性沥青混合料AC-13C进行了配合比优化研究,通过马歇尔试验结合极差法分析了主要筛孔通过率和油石比对稳定度、流值、空隙率、矿料间隙率和沥青饱和度等5个主要技术指标的影响程度,从而依据《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)的技术要求,提出了SBS改性沥青混合料AC-13C的级配和油石比的优化范围.结果表明,优化配合比具有优良的路用性能,可应用于南方湿热地区重交通道路.

SBS泡沫温拌沥青混合料的路用性能

为了研究泡沫温拌技术对SBS改性沥青混合料的影响,从SBS泡沫沥青的制备参数、混合料适宜的压实温度以及路用性能进行系统性的分析.试验结果表明,发泡时SBS改性沥青加热温度为170℃,用水量为沥青总量的3%;SBS泡沫温拌沥青混合料适宜的成型温度为150℃;SBS泡沫沥青混合料的高温性能和水稳定性与常规热拌沥青混合料的高温性能相当,低温性能略低但满足规范要求.

废旧SBS改性沥青混合料再生技术

废旧SBS改性沥青的再生是研究废旧SBS改性沥青混合料再生技术的基础。分别把ST-1和ST-2两种废旧SBS改性沥青混合料,采用溶剂抽提的方法抽提出旧沥青,并进行理化性质及组分分析,根据其性质和组成情况选择A#剂与B#剂作为再生剂,调配出符合公路沥青路面施工技术规范(JTGF40-2004)聚合物改性沥青技术要求的重交道路石油沥青。