Superpave沥青胶结料性能规范的最新进展

简述了Superpave胶结料MP1、MP1a和M320以及Superpave Plus规范和试验方法演变过程。总结了Superpave胶结料试验方法改进的特点,特别介绍了在动态切流变仪上开发的最新多应力重复蠕变恢复(MSCR)试验方法,指出了现行规范改进的方向是建立可以涵盖评价非改性沥青和改性沥青的规范体系。

Superpave沥青胶结料性能等级（PG）选择

在进行Superpave沥青胶结料PG等级选择之前，首先要确定路面设计温度。本研究主要介绍了两种高温计算公式(SHRP、LTTP)和三种低温计算公式(SHRP、加拿大、LTPP)，并提出应根据实际交通量等级速度对沥青胶结料高温等级予以调整。

Superpave与针入度体系在沥青胶结料性能评价中的差异分析

鉴于我国现行的针入度体系并不能直接表征沥青路面的性能,而Superpave体系更贴近于对沥青路面性能的分析,着重阐述了Superpave结合料规范与我国现行的针入度体系在评价沥青胶结料性能中的差异,并且通过两个典型的试验结果进行了验证,建议在实际质量控制中将常规指标与Superpave指标均作为沥青质量控制的技术指标,并重点控制一阶段(短期老化)四指标(针入度、延度、软化点与G*/sinδ)。

胶结回收沥青混合料地聚物的力学性能研究

为缓解石油沥青资源匮乏问题,实现废弃回收沥青混合料(reclaimed asphalt pavement,RAP)高效资源化利用,选择粉煤灰、矿渣粉、碱激发剂和其他助剂研发一种新型胶结RAP的地聚物胶结材料(S-F Geopolymer),通过抗压和抗折试验对S-F Geopolymer的基本力学性能和强度形成机理进行研究。结果表明:S-F Geopolymer的最佳配方为m(粉煤灰)∶m(矿渣粉)=2∶1,碱浓度、模数和水胶比分别为0.05、1.2和0.3。在最佳配方下,S-F Geopolymer具有良好的抗压和抗折强度。3 d抗压和抗折强度分别为42.33和4.28 MPa,7 d抗压和抗折强度分别为55.63和5.73 MPa,28 d抗压和抗折强度分别为72.75和7.42 MPa。研究成果可为地聚物材料胶结RAP的理论研究和工程应用提供参考。

2001年Superpave PG等级胶结料比对试验结果分析

叙述了我国基于 ASTM E6 91标准方法进行的 2 0 0 1年 Superpave PG等级胶结料比对试验的方法与结果 ,并与美国、加拿大的四个比对试验项目进行了比较 ,表征我国 Super-pave PG等级胶结料试验水平与国外相当 ,PG等级评定已达到实际应用的程度。

温拌剂对沥青胶结料及混合料性能影响研究

为研究温拌剂对沥青胶结料和沥青混合料性能的影响,选取了ES、SAW-2和Sasobit 3种温拌剂分别对70#-A原样基质沥青进行改性,制备不同类型的温拌沥青胶结料,成型相同空隙率的旋转压实试件,进行沥青混合料高温性能和水稳定性能试验,并将试验结果与70^(#)-A原样基质沥青进行对比。结果表明:ES和Sasobit温拌剂均能提高沥青胶结料和沥青混合料的高温性能,并改善沥青胶结料老化性能;SAW-2型温拌剂对沥青胶结料及沥青混合料高温性能指标不利,对沥青胶结料老化性能无影响;3种类型温拌剂沥青混合料水稳定性能均满足规范要求,不同类型温拌剂对沥青混合料水稳定性能影响各异。

有机胶结料改性剂物化性能与微观结构研究

为明确光稳定剂类改性剂的物化性能及微观特征,及其在有机胶结料中的应用提供相关依据,优选T622光稳定剂材料作为改性材料,借助X射线衍射仪全面分析改性剂材料的晶体结构及特征,采用傅里叶红外光谱实验研究改性剂材料的官能团组成,利用扫描电子显微镜表征改性剂材料的微观形貌及基本元素组成,在此基础上,采用热重分析研究改性剂材料的热失重特性。结果表明:改性剂的元素组成主要以C、O为主,其晶体结构为结晶与无定形共存,在357℃达到物质的最大反应速度。相关研究成果将为改性剂在有机胶结料中的良好应用提供依据和技术支撑。

沥青胶结料与级配对超薄罩面混凝土高温性能的影响

为探究胶结料与级配类型对设计厚度≤2.5 cm的超薄罩面的高温性能影响,设计AC-10C、SAC-10、ECA-10三种级配,分别采用70^(#)基质沥青和SBS改性沥青作为胶结料,形成六种沥青混合料组合进行车辙试验和动态蠕变试验研究。结果表明:胶结料的改变对混合料高温性能的影响要大于级配类型的改变;相比70^(#)基质沥青,SBS改性沥青能够较大程度提升混合料的高温性能;级配越粗、骨架密实结构更完善,高温性能更优。建议应用超薄罩面技术时,尽可能用高温性能优良的沥青,级配采用骨架密实结构。

复合土壤胶结料的性能试验研究

通过大量的室内实验,分析讨论了复合土壤胶结料材料的性能,以及掺量、固化对象、养护条件等因素对材料性能的影响,并对比分析了胶结料固化土和水泥土的抗压强度及微观结构.研究结果表明:复合土壤胶结料与土壤拌合后,发生水化作用并形成具有胶凝性的水化产物使土粒固结,形成板体结构.复合土壤胶结料具有较强的适应性、较高的固结强度和良好的水稳定性.

沥青胶结料高温性能试验方法的评价

介绍了两种评价沥青高温性能的方法:动态剪切流变试验(DSR)和重复蠕变试验。测试了10种沥青的车辙因子和蠕变参数。通过混合料高温车辙试验和沥青流变分析,比较了两种试验方法在评价沥青胶结料高温性能方面的适用范围和有效性。分析结果表明:车辙因子在评价基质沥青时具有较高的准确性,但不是评价改性沥青高温性能的最佳选择;而重复蠕变试验可以作为动态剪切试验的补充,能够较准确地判定基质沥青和改性沥青的抗车辙能力。

基于BBR与FT-IR的沥青胶结料低温性能与抗老化能力分析

为了评价几类沥青胶结料的低温性能和抗老化能力,分别对3种具有代表性的沥青胶结料(基质90#沥青、SBS改性沥青和A型温拌沥青)进行了旋转薄膜烘箱老化(RTFO)和压力老化(PAV)试验。并对老化后的胶结料进行了低温弯曲梁流变仪试验(BBR)和傅里叶红外光谱试验(FT-IR)。试验结果表明:沥青的老化对低温性能有直接的影响,而且温度的降低使这种影响更加显著。BBR试验从不同角度分析验证了SBS改性沥青具有相对最优的低温性能,而温拌沥青则相对较差。长期老化沥青FT-IR试验结论与BBR试验规律具有一致性,证明了微观层面揭示的分子官能团的变化规律与宏观层面显现的低温性能具有良好的对应关系。

无缝伸缩缝沥青胶结料高温性能指标区分评价

为优选无缝伸缩缝沥青胶结料类型,提高无缝伸缩缝弹塑体高温稳定性,对选用的3种无缝伸缩缝沥青胶结料分别开展沥青基本性能试验、动态剪切温度扫描试验和多应力蠕变恢复试验,采用软化点、车辙因子与相位角,以及蠕变恢复率和不可恢复蠕变柔度等指标来评价3种无缝伸缩缝沥青胶结料的高温性能,并进行一致性和区分度分析,最后结合沥青混合料车辙试验进行验证.试验结果表明:受弹塑体中沥青胶结料聚合物掺量高及其高延迟弹性恢复能力的影响,国内外现行关于无缝伸缩缝沥青胶结料规范采用的软化点、车辙因子等指标对无缝伸缩缝沥青胶结料高温性能评价的一致性存在偏差,而基于多应力蠕变恢复试验的黏弹特性指标具有较好的一致性,且区分度明显.因此推荐采用区分度和一致性更可靠的多应力蠕变恢复试验作为评价无缝伸缩缝沥青胶结料高温性能的关键控制指标.

湿度对沥青胶结料老化性能的影响研究

为研究湿度对沥青老化性能的影响,对经过湿度条件处理后的70#道路石油沥青和SBS改性沥青进行室内老化试验,分析不同湿度条件对沥青胶结料老化前后的复数模量和相位角、蠕变劲度S以及老化后的疲劳因子等指标的影响。结果表明:湿度对两种沥青胶结料均产生了一定程度的不利影响,相比之下,SBS改性沥青胶结料对湿度影响的反应较小,在高湿环境下推荐使用SBS改性沥青。

盐度对Sasobit温拌沥青胶结料性能影响分析

Sasobit温拌排水沥青路面以其良好的环境效益和使用效果而受到越来越多的关注,但试验表明其低温和疲劳性能指标有所下降。为了提高其性能指标,采用掺加不同剂量(1%,3%,5%,7%)食盐于Sasobit高粘沥青中,通过室内试验模拟沥青路面使用过程中沥青的短、长期老化,并进行相应的流变性质试验、弯曲蠕变劲度试验以及布氏旋转粘度试验,试验结果表明:相比较原样髙粘沥青,Sasobit高粘沥青的车辙因子有较大幅度的提升,蠕变劲度有所下降;添加食盐的Sasobit高粘沥青的车辙因子略有降低,但蠕变劲度和疲劳因子随食盐掺加量的增加有先减后增的趋势;进一步的粘温曲线图表明最佳的食盐用量为沥青质量的5%。

再生材料对旧沥青路面胶结料的再生性能影响研究

为分析不同再生材料对旧沥青路面胶结料再生性能的影响,基于实际工程抽提回收得到不同老化程度的旧沥青路面胶结料,应用新沥青材料与两种黏度等级的再生剂调配旧沥青路面胶结料制备成再生沥青,分析再生沥青的黏度与针入度指标的变化规律,并对不同再生方法的再生效果进行了比较。试验结果表明:新沥青材料对旧沥青路面胶结料的再生能力有限,再生剂对旧沥青路面胶结料性能指标的改善远优于新沥青;低黏度的再生剂能较好地恢复旧沥青路面胶结料的针入度指标,但对于老化程度较低的旧沥青路面胶结料,会使其黏度指标下降过快,而不能保证再生沥青的高温性能;建议老化等级较低的旧沥青路面胶结料采用黏度等级较高的再生剂再生的方法,老化等级较重的旧沥青路面胶结料采用黏度等级较低的再生剂与新沥青共同再生的方法。

绿色新型复合胶凝材料-SL胶结料的性能研究

为研究可替换水泥的新型胶凝材料-SL胶结料的性能,基于实验室分析和现场实践,研究了SL胶结料与不同型号水泥的强度性能对比试验、输送性能如流动性能、稳定性能对比试验,并通过现场应用简要分析了其经济性。

预拌-增强型沥青胶结料制备及性能评价

以辽河石化130#沥青为基质沥青,提出基于软质沥青预拌、岩沥青粉末复拌加强的沥青改性技术路线,研究不同细度岩沥青粉末和软硬沥青掺配比例等参数对预拌-增强型沥青胶结料性能的影响规律.试验结果表明:岩沥青掺量的增加会提高复合胶结料的高温性能、老化性能,且掺量越大,改善效果越明显;但是过高掺量的岩沥青会降低复合胶结料的低温性能.当新疆岩沥青(沥青含量85%)掺量为13%时,预拌-增强型复合沥青具有良好的性能,可以有效降低沥青的施工温度,制备的复合胶结料性能略优于70#基质沥青.

SBS类旧沥青路面胶结料再生性能研究

基于实际工程所选取的12种具有代表性的旧沥青路面回收料抽提回收得到不同老化程度的SBS类旧沥青路面胶结料,以再生沥青路面胶结料的135℃黏度、25℃针入度为主控指标,通过室内试验研究,推荐了与旧沥青路面胶结料老化性能相适应的再生材料及建议掺量;通过薄膜老化试验,分析再生沥青路面胶结料抗老化性能,结果表明不同再生方法所得的再生沥青路面胶结料的抗老化性能均能够满足路用要求。

少熟料多废渣胶结料性能的研究

少熟料多废渣胶结料主要由粉煤灰、高炉矿渣、石灰石、硅酸盐熟料、石膏和 WD外加剂按一定比例混合磨细而成的一种新型胶凝材料 ,本文通过试验 ,研究了少熟料多废渣胶结料的性能。研究结果表明 :少熟料多废渣胶结料的熟料掺量 5 0 %和 30 %时 ,可达到 5 2 .5 R复合水泥的标准 ,熟料掺量 4 0 %时可达到 4 2 .5 R复合水泥的标准。同时 ,该胶结料具有长龄期强度增进率大、抗硫酸盐侵蚀性能好。

基于胶结料性能的炭黑沥青最佳配制温度研究

为了确定炭黑沥青的最佳配制温度,对不同配制温度下的炭黑沥青及基质沥青的三大指标和旋转黏度进行室内试验,计算出针入度指数、当量软化点、当量脆点、残留针入度比、残留延度比、软化点增量、黏度比、老化指数等主要性能指标,并对炭黑沥青薄膜加热老化前后性能进行多指标比较与分析。结果表明:炭黑可以很好地改善基质沥青的感温性、高温稳定性、低温抗裂性以及抗老化性能;当配制温度为130~150℃时,其延度下降较少,抗老化效果较好,黏度较小,方便施工,改性效果最佳。