大掺量橡胶粉复合SBS改性沥青路用性能研究

现进行了大掺量橡胶粉复合SBS改性沥青混合料、SBS改性沥青混合料的对比试验,并评价分析了大掺量橡胶粉复合SBS改性沥青混合料的路用性能,为大掺量橡胶粉复合SBS改性沥青的推广应用提供了参考。

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。

不同复配方案橡胶粉与塑料颗粒复合改性沥青及其混合料耐久性试验

为了研究抗车辙剂与橡胶粉复合改性沥青性能并对比分析不同橡胶粉和抗车辙剂掺量对复合改性沥青混凝土路用性能的改善程度,依托实体工程,选择4种橡胶粉掺量和4种KTL抗车辙剂掺量,通过对抗车辙剂与橡胶粉复合改性沥青及其混合料性能系统研究,评价了不同橡胶粉和抗车辙剂掺量下复合改性沥青针入度体系指标性能,基于车辙、低温弯曲、浸水马歇尔、冻融劈裂和弯曲疲劳试验确定了抗车辙剂和橡胶粉适宜的掺量比例,并铺筑了试验路。试验结果表明,掺加橡胶粉可显著改善沥青混凝土的低温抗裂性和抗疲劳耐久性,橡胶粉与抗车辙剂复合改性沥青混合料具有优良高低温性性能,复合改性沥青混合料的抗疲劳耐久性优于SBS改性沥青混合料。实体工程和试验段检测结果表明,橡胶粉与抗车辙剂复合改性沥青混凝土延长了道路的使用寿命,推荐最佳复合改性剂的掺配比例为0.4%KTL抗车辙剂+20%橡胶粉。

橡塑复合改性沥青及其混合料性能研究

以废旧橡胶粉和回收聚乙烯塑料(PE)为主要原材料生产湿法改性橡塑复合改性剂,研究了橡塑复合改性沥青的高低温性能和流变特性,及其混合料的路用性能和抗疲劳性能。结果表明,橡塑复合改性剂有效改善了沥青的高温性能,并充分发挥了橡胶沥青高粘高弹性和热塑性弹性体的高强性能;橡塑复合改性沥青混合料的低温抗裂性能满足冬严寒区使用性能要求;与5%SBS改性沥青相比,橡塑复合改性沥青的高温稳定性和水稳定性能更优,疲劳寿命对应变水平变化的敏感程度更低,耐久性更好。

橡胶-硅藻土复合改性沥青混合料抗水侵蚀性能研究

在前期硅藻精土最佳掺量13%的基础上,在改性沥青中分别复掺0、11%、13%、15%、17%、19%、21%的废橡胶粉,采用旋转压实的方式成型混合料试样,分别进行(浸水)马歇尔试验、冻融劈裂试验和浸水车辙试验。结果表明:当废橡胶粉掺量为17%时,改性沥青混合料的浸水马歇尔残留稳定度达到峰值,冻融劈裂强度比达到最大,较单掺13%硅藻精土改性沥青混合料提高了13%;当废橡胶粉掺量不大于19%时,浸水车辙试验改性沥青混合料的变形量较单掺13%硅藻精土的减小,动稳定度增大。说明复掺废橡胶粉能提高改性沥青混合料的综合性能,其中以13%硅藻精土与17%废橡胶粉复合改性沥青混合料的综合性能最佳。

高模量剂与橡胶粉复合改性沥青应力吸收层混合料技术性能研究

针对反射裂缝在半刚性基层沥青路面和旧路加铺改造中普遍存在的问题,为提高应力吸收层材料的抗裂性、抗车辙剂抗疲劳耐久性,阻止反射裂缝的产生和发展,将橡胶粉与高模量剂进行复配,基于车辙、低温弯曲和四分点加载疲劳试验研究了PR.S和橡胶粉掺量对应力吸收层混合料高温稳定性、低温抗裂性和抗疲劳耐久性的影响并将与STRATA应力吸收层混合料进行了对比。研究结果表明,相同PR.S掺量情况下,增大橡胶粉掺量复合改性沥青旋转黏度呈二次函数关系增大,橡胶粉和PR.S掺量对复合改性沥青软化点有显著的影响,橡胶粉对PR.S改性沥青的低温性能有明显的改善作用;以软化点≥75℃,5℃延度≥20 cm,177℃黏度≤4.5 Pa·s,25℃弹性恢复率≥65%作为判别标准优选了3种不同复配方案,经室内试验和试验路验证推荐最佳复配方案为8%PR.S+20%橡胶粉。经过试验路的应用,证明了橡胶粉和高模量剂复合改性沥青混合料作为应力吸收层式沥青路面防止反射裂缝的有效途径之一,具有更广的地区适用性。

橡胶粉与高模量复合改性沥青混合料性能研究

研究了橡胶粉和高模量剂掺量对SMA混合料综合路用性能的影响,并将其与SBS改性SMA混合料进行对比,采用双因素方差分析法研究了橡胶粉和高模量剂掺量变化对复合改性沥青混合料路用性能的影响。试验结果表明,基于橡胶粉与高模量剂复配技术所生产的SMA混合料,其综合路用性能可达到甚至超过SBS改性SMA混合料,该复合方案具有较好的技术优越性。

胶粉复合改性沥青混合料疲劳性能试验研究

为提高橡胶沥青混合料的抗疲劳开裂性能,将SBS与胶粉复合进行沥青改性,制备不同配比的胶粉-SBS改性沥青,然后以"干拌"方式掺入玄武岩纤维制备胶粉复合改性沥青混合料,通过四点弯曲疲劳寿命试验全面分析14种沥青混合料的疲劳寿命与劲度模量,对其抗疲劳开裂性能与自愈合能力进行综合评价。结果表明:2%SBS+14%CR沥青胶结料疲劳因子在不同温度下普遍较小,其疲劳性能明显优于其他配比的沥青胶结料;混合料Ⅱ的疲劳寿命最大、Ⅶ其次,且均远大于其他混合料;混合料Ⅶ的疲劳寿命恢复率最大、AR与Ⅱ其次;混合料Ⅶ的劲度模量恢复率最大,Ⅱ其次。因此,在橡胶沥青混合料中掺入适量的SBS改性剂与玄武岩纤维,可以获得较强的疲劳寿命与最强的自愈合补偿能力,其最佳质量配比为m(基质沥青)∶m(胶粉)∶m(SBS)=100∶14∶2与m(矿料)∶m(BF)=1 000∶3。

基于橡胶粉与SBS复合改性技术钢桥面铺筑沥青混合料耐久性试验研究

为了满足桥面铺装沥青混凝土对沥青结合料的特殊性能要求,提高桥面铺装沥青混凝土的柔韧性,通过对不同掺加比例的橡胶粉与SBS复合改性沥青及其混合料的性能进行试验分析,探讨了橡胶粉对复合改性沥青混合料的增柔增韧、抗剪、水稳定性的影响机理,并推荐了可以显著复合改性沥青混凝土综合使用性能的最佳橡胶颗粒掺量。

橡胶粉-LDPE复合改性沥青及其混合料耐久性试验研究

为研究橡胶粉和低密度聚乙烯(LDPE)掺量对沥青混合料综合路用性能的影响,变化4种橡胶粉和LDPE掺量,采用弹性恢复率、针入度、软化点、177℃旋转黏度4种改性沥青的常规性能试验,利用车辙、低温弯曲和四分点加载控制应变疲劳试验,研究了橡胶粉和LDPE掺量对复合改性沥青及其混合料性能的影响规律。结果表明:以软化点≥60℃,25℃针入度25~60(0.1 mm),177℃旋转黏度1.5~4.5 Pa·s,25℃弹性恢复率≥65%作为判别标准优选了4种LDPE与橡胶粉复配方案,经室内试验和试验路验证推荐最佳复配方案为6%LDPE+18%橡胶粉。橡胶粉与LDPE复合改性沥青混合料具有优良的高温稳定性和抗疲劳耐久性,工程实践证明LDPE与橡胶粉复合改性沥青混凝土延长了道路的使用寿命,经济、社会效益显著。

稳定型橡胶粉/SBS复合改性沥青的制备及混合料性能研究

将稳定型橡胶粉与SBS进行复配,研究了不同掺量稳定型橡胶粉与SBS复合改性沥青的针入度体系性能和混合料的路用性能与疲劳特性。结果表明:2.5%、3.0%SBS与16%、20%稳定型橡胶粉复合改性沥青的针入度为45~60(0.1 mm)、软化点接近80℃、弹性恢复率大于85%;稳定型橡胶粉/SBS复合改性沥青的高低温性能和抗老化性能优于5%SBS改性沥青,推荐SBS和稳定型橡胶粉的适宜掺量分别为3%和16%~20%;稳定型橡胶粉/SBS复合改性沥青混合料具有优异的高低温性能、水稳定性和抗疲劳性能。

青川岩沥青与橡胶粉复合改性沥青混合料性能研究

为了提高青川岩沥青和橡胶粉单一改性沥青的综合路用性能,并改善重载、湿热地区沥青路面病害突出的问题,通过对青川岩沥青与橡胶粉复合改性沥青混合料性能的系统研究,基于不同青川岩沥青和橡胶粉掺量下复合改性沥青177℃黏度、软化点和PG分级试验结果,确定了适宜的橡胶粉和青川岩沥青掺量,采用车辙、低温弯曲、浸水马歇尔、冻融劈裂和四分点加载疲劳试验系统评价了复合改性沥青混合料的路用性能和抗疲劳耐久性。试验结果表明,青川岩沥青与橡胶粉复合改性沥青中,橡胶粉的推荐掺量为15%~20%,青川岩沥青的推荐掺量为6%~10%;相比SBS改性沥青混合料,青川岩沥青与橡胶粉复合改性沥青混合料具有优良的高温稳定性、水稳定性和抗疲劳耐久性,推荐最佳的掺配比例为10%青川岩沥青＋18%橡胶粉。经试验路验证,青川岩沥青与橡胶粉复合改性沥青混凝土延长了道路的使用寿命。

橡胶粉与TPS复合改性沥青及排水性沥青混合料性能研究

将废旧轮胎橡胶粉(CR)与TPS(Tafpack Super)改性剂进行复配,基于针入度评价体系、高黏改性沥青黏度、粘韧性评价体系和PG分级体系研究橡胶粉和TPS改性剂掺量对CR/TPS复合改性沥青高低温性能、流变特性和粘韧性能的影响,并分析了CR/TPS复合改性沥青混合料的路用性能。结果表明,CR/TPS复合改性沥青具有高黏、高弹、高软化点、优良的低温延展性和恢复性能;(16%~20%)CR+(8%~10%)TPS复合改性排水性沥青混合料比14%TPS改性排水性沥青混合料具有更好的水稳定性和低温抗裂性能。

应力吸收层热再生混合料力学性能与路用性能试验研究

RAP中细集料的老化沥青含量大,再生利用价值高,将RAP应用于应力吸收层混合料,可最大资源化提升RAP再生利用价值,降低应力吸收层混合料建设成本。采用车辙试验、小梁弯曲试验、预切缝半圆弯拉试验、复合梁试件扭剪试验、拉拔试验、扭剪疲劳试验、Over Test评价热再生应力吸收层混合料的高低温性能、层间抗剪切性能、抗剪切疲劳性能和抗反射裂缝性能。结果表明:随着RAP掺配比例增大,热再生应力吸收层混合料的油石比降低、高温性能增强,但增大RAP掺量导致热再生应力吸收层混合料低温弯曲应变、断裂能、扭剪强度、拉拔强度、扭剪疲劳寿命和抗反射裂缝性能均降低。在50%RAP掺量下,热再生应力吸收层混合料的动稳定度3604次/mm,低温弯曲应变4890με,且Over Test(OT)加载达到了1200周期,聚合物胶粉复合改性沥青热再生料应力吸收层混合料具有优异的高温韧性和低温延展性与抗反射裂缝性能。

TB复合高模量剂改性沥青的黏弹特性及混合料性能研究

基于DSR、MSCR、BBR试验,研究TB(Terminal Blend)复合高模量剂改性沥青的的黏弹特性,并与20%TB(胶粉)沥青、5%SBS改性沥青进行了对比分析。通过车辙试验、低温弯曲试验与疲劳试验,对比分析了TB复合高模量剂改性沥青混合料的高低温性能和疲劳特性。结果表明,掺加高模量剂能显著改善TB(胶粉)沥青的中温和高温黏弹特性,提高抗车辙因子、增大弹性恢复率、降低不可恢复蠕变柔量;增加TB胶粉掺量能降低复合改性沥青的低温PG分级;(20%、25%)TB胶粉+(6%、8%)KT-1高模量剂复合改性沥青混合料的抗车辙性能、力学性能和抗疲劳耐久性能均优于5%SBS改性沥青混合料,TB复合高模量剂改性沥青混合料适用于高温重载地区沥青路面。

干湿复合橡胶粉改性沥青混合料性能及抑冻破冰试验研究

以干法改性工艺将橡胶粉颗粒掺入稳定型橡胶粉改性沥青混合料中,研究了橡胶粉颗粒掺量对稳定型胶粉改性沥青混合料性能及沥青路面抑冻破冰效果的影响。结果表明:随着橡胶粉颗粒掺量增加,改性沥青混合料的路用性能与抗疲劳性能呈先提高后降低,当橡胶粉颗粒掺量为3%时,干湿复合橡胶粉改性沥青混合料具有优良的高稳定性、低温抗裂性、水稳定性和抗疲劳性能;掺入橡胶粉颗粒能够快速恢复稳定型橡胶粉改性沥青路面在凝冰条件下的抗滑性能,抑冻破冰效果随橡胶粉颗粒掺量增加而增大;综合路用性能和抑冻破冰效果,橡胶粉颗粒的最佳掺量为3%。

胶粉复合改性沥青混合料疲劳性能

为研究胶粉复合改性沥青混合料耐疲劳性能,通过四点弯曲疲劳试验测试不同温度和应变水平下胶粉复合改性沥青和SBS改性沥青混合料疲劳寿命,并对疲劳寿命进行Weibull分布检验,利用Weibull分布理论分析试验结果并建立疲劳方程.结果表明:混合料疲劳寿命试验结果存在较大离散性,两种类型混合料疲劳寿命均服从三参数Weibull分布;从10~40℃,两种沥青混合料疲劳寿命先升高后降低,两者在20℃和30℃下基本相当且达到峰值,40℃时胶粉复合改性沥青混合料疲劳寿命降低幅度明显较小.胶粉复合改性沥青混合料耐疲劳性能优于SBS改性沥青混合料,尤其在高温下更具优势.

抗车辙剂与橡胶粉复合改性沥青及混合料性能研究

为了研究抗车辙剂与橡胶粉复合改性沥青性能并对比分析不同橡胶粉和抗车辙剂掺量对复合改性沥青混凝土路用性能的改善程度,依托实体工程,选择4种橡胶粉掺量和4种KTL抗车辙剂掺量,通过对抗车辙剂与橡胶粉复合改性沥青及其混合料性能系统研究,评价了不同橡胶粉和抗车辙剂掺量下复合改性沥青针入度体系指标性能,基于车辙、低温弯曲、浸水马歇尔、冻融劈裂和弯曲疲劳试验确定了抗车辙剂和橡胶粉适宜的掺量比例,并铺筑了试验路。试验结果表明,掺加橡胶粉可显著改善沥青混凝土的低温抗裂性和抗疲劳耐久性,橡胶粉与抗车辙剂复合改性沥青混合料具有优良的高低温性能,复合改性沥青混合料的抗疲劳耐久性优于SBS改性沥青混合料。实体工程和试验段检测结果表明,橡胶粉与抗车辙剂复合改性沥青混凝土延长了道路的使用寿命,推荐最佳复合改性剂的掺配比例为0.4%KTL抗车辙剂+20%橡胶粉。