橡胶改性沥青与SBS改性沥青对钢渣沥青混合料路用性能的影响对比

通过对比橡胶改性沥青与SBS改性沥青作为钢渣沥青混合料的胶结材料的性能差异,分析了不同改性沥青对钢渣沥青混合料路用性能的影响。实验采用沥青基础性能实验、车辙试验、马歇尔试验、冻融劈裂试验、肯塔堡浸水飞散实验、低温弯曲试验和体积安定性试验等方法,全面评估了两种改性沥青钢渣混合料的性能。结果显示,橡胶改性沥青钢渣混合料在低温抗裂性、高温稳定性、水稳定性和体积安定性方面相较于传统SBS改性沥青混合料有显著改善,且减少了沥青用量。同时,橡胶改性沥青混合料在提高钢渣路面疲劳寿命方面也表现出较好效果。

生活废旧塑料改性沥青混合料的路用性能研究

研究了掺量为6%和8%的原状造粒及裂化生活废旧塑料改性中海油70#和茂名90#沥青混合料的马歇尔性能、高温稳定性、水稳定性、抗磨耗能力及疲劳寿命等路用技术性能。结果表明:裂化生活废旧塑料改性沥青混合料的稳定度超过15 k N,提高率超过40%;原状造粒生活废旧塑料和裂化生活废旧塑料改性沥青混合料的TSR>80%,动稳定度DS>3 000次/mm,疲劳寿命和抗磨耗能力均显著高于基质沥青混合料;裂化生活废旧塑料改性沥青混合料的路用技术性能优于原状造粒生活废旧塑料改性沥青混合料的。

稳定型橡胶改性沥青混合料动态模量预估

测试了8种混合料类别、12种级配组成的稳定型橡胶改性沥青混合料的动态模量,分析了稳定型橡胶改性沥青混合料的动态力学性能特点.针对Witczak模型对稳定型橡胶改性沥青混合料动态模量预测效果不理想的问题,采用Levenberg-Marquardt非线性回归方法修正了Witczak模型.结果表明:稳定型橡胶改性沥青混合料具有良好的动态力学性能;修正后的Witczak模型可以较好地预测稳定型橡胶改性沥青混合料的动态模量.

橡胶粉纤维沥青混合料高温性能及施工和易性

通过比较几种试验方案,从不同的理论角度分析纤维加筋和橡胶粉对混合料的改性机理.试验结果表明:同时采用纤维加筋和干拌橡胶粉技术,可以综合二者优势获得具有良好高温稳定性的多碎石沥青混合料;采用将橡胶粉直接投入搅拌锅的混合料生产工艺,为预溶法沥青改性过程的材料相容性问题提供新思路.实体工程施工经验表明:橡胶粉纤维多碎石沥青混合料施工工艺有别于普通的沥青混合料施工.通过对混合料的施工和易性分析,总结出施工控制函数,提出控制措施;并利用粘弹性理论分析混合料压实过程,提出有效压实能的概念.

应力吸收层沥青混合料的力学性能评价

为评价应力吸收层沥青混合料的力学性能,在室内试验测定沥青材料技术性能的基础上,基于马歇尔设计法,针对齐鲁70#沥青、稳定型橡胶改性沥青及应力吸收沥青设计了三种砂粒式应力吸收层沥青混合料。通过基本性能试验系统测定应力吸收层沥青混合料的动态模量,并建立动态模量和相位角的主曲线,主要探索了以齐鲁70#、稳定型橡胶改性沥青及应力吸收沥青作为胶结料的应力吸收层沥青混合料的力学特性。结果表明,稳定型橡胶改性沥青和应力吸收沥青作为胶结料用于应力吸收层均有良好的力学性能。

稳定型橡胶改性沥青混合料动态模量研究

为研究稳定型橡胶改性沥青混合料的力学性能,利用基本性能试验系统进行了动态模量试验。文章分析了温度和加载频率对动态模量和相位角的影响规律,基于时间-温度置换原理确定了动态模量主曲线和移位因子,并采用修正的Witczak模型预估稳定型橡胶改性沥青混合料的动态模量。结果表明:稳定型橡胶改性沥青混合料具有更小的低温模量和更大的高温模量;修正的Witczak预估模型可以较好地预测稳定型橡胶改性沥青混合料的动态模量值。

稳定型橡胶塑料改性沥青混合料动态模量研究

稳定型橡胶塑料改性沥青作为一种废旧高分子改性沥青,在改善路用性能的同时兼具废料利用的环保需求,沥青混合料动态模量作为一种重要的力学参数对分析混合料性能具有指导意义。文章设计了稳定型橡胶塑料改性沥青混合料,基于动态模量试验分析稳定型橡胶塑料改性沥青混合料的动态力学特性,建立了动态模量主曲线评价其力学性能,并通过Levenberg-Marquardt非线性回归方法获得了用于预估稳定型橡胶塑料改性沥青混合料动态模量的修正Witczak预估模型。结果表明:与SBS改性沥青混合料相比,稳定型橡胶塑料改性沥青混合料低温抗拉强度提高15%,高温动态模量提高超过40%,其动态模量可以利用修正后的Witczak模型实现较为精确的预估。

高胶粉含量改性沥青的稳定化制备及路用性能

研究了剪切时间、剪切温度以及胶粉、交联剂和活化剂用量对胶粉改性沥青性能的影响。结果表明,提高胶粉用量会增大体系的黏度,交联剂在增大体系黏度的同时也改善了其耐老化性能和高温储存稳定性,活化剂的加入可以降低体系黏度并提高其高温储存稳定性。在剪切时间为45 min和剪切温度为180℃的条件下,通过添加质量分数为25%的胶粉、占胶粉质量0.5%的交联剂以及少量的活化剂制备了高温储存稳定性及其他性能良好的胶粉改性沥青。对所制备胶粉改性沥青在沥青混合料密级配AC-16中的应用性能进行了检测,各项指标均能满足相关技术标准的要求。

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。

橡塑合金改性沥青及其混合料技术性能研究

为了缓解废旧橡胶、塑料产生的“黑色污染”、“白色污染”问题,同时制备高低温性能兼顾的改性沥青产品,以废旧橡胶粉和回收聚乙烯塑料为主要原材料生产湿法改性橡塑合金改性剂,基于针入度体系试验和Superpave沥青胶结料PG分级体系评价指标,研究了橡塑合金改性沥青的高低温性能和流变特性,优化出了最佳的废旧胶粉和回收塑料的掺配比例,进而采用常规3大路用性能试验和四点弯曲疲劳试验研究了橡塑合金改性沥青混合料的路用性能与抗疲劳性能。结果表明,橡塑合金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能和热塑性弹性体的高强度性能,橡塑合金改性沥青是高低温性能兼顾的沥青产品,其改性沥青抗车辙因子与高模量沥青相近;橡塑合金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,橡塑合金改性沥青的高温稳定性和水稳定性能更加优越,疲劳寿命对应变水平变化的敏感程度更低,更具有耐久性;实体工程使用2 a后状况良好,取得了优良的使用效果,研究成果为橡塑合金改性沥青推广应用提供可靠的技术保障。

Terminal Blend胶粉改性沥青的发展

TB胶粉改性沥青是在传统湿法橡胶沥青的基础上,发展起来的一种新型改性沥青,具有黏度低、储存稳定性好等优点。从制备过程、改性机理、组分分析、性能评价、影响因素、应用及优缺点等方面,归纳总结了近年来TB胶粉改性沥青的相关研究成果,对TB胶粉改性沥青进行了全面的综述。重点介绍了TB胶粉沥青的改性机理,即胶粉在高温高速剪切条件下,发生脱硫降解反应,显著降低了结合料的黏度,改善了施工和易性、储存稳定性及低温性能,同时降低了高温性能。最新研究表明,采用TB+SBS、TB+纳米材料、TB+岩沥青或TB+反应型改性剂复合改性,能够制得综合性能较好的改性沥青,是TB橡胶沥青未来主要的发展方向。

橡塑沥青混合料疲劳性能测试及预估模型研究

橡塑改性沥青混合料作为一种新型路用材料,在提高路面性能的同时实现废料的循环利用,沥青混合料的疲劳性能与沥青路面的损坏机理密切相关,开展其疲劳性能的研究具有重要意义。文章旗于应变控制模式下的四点弯曲疲劳试验来研究稳定型橡塑改性沥青混合料的疲劳性能,选取SMA-13级配,设计了不同条件下的测试方案,分析了应变水平、空隙率及沥青含量对混合料疲劳性能的影响,并对所选择的疲劳预估模型进行了修正。结果表明:稳定型橡塑改性沥青混合料的疲劳寿命随着沥青含量的增加、空隙率的降低以及应变水平的减小而增加;修正后的疲劳预估方程可以较为精确的预测其疲劳寿命,验证结果和预测结果的相关性系数达0.915。

支链羟基官能化SBS的制备及在改性沥青中的应用

以聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SBS)为原料,巯基乙醇(MCH)为改性剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,利用巯基-烯加成接枝反应,制备出支链羟基官能化SBS(SBS-g-OH)。通过FTIR、~1HNMR、TGA表征了产品的结构和性能,考察了反应时间、温度和巯基乙醇用量对官能度的影响、官能度对SBS-g-OH相对分子质量及聚丁二烯(PB)段1,2-C=C和1,4-C=C双键结构的影响。另外,探究了不同官能度的SBS-g-OH对提高改性沥青稳定性的影响。结果表明:当m(SBS)∶m(MCH)∶m(AIBN)=5∶1∶0.01时,在80℃下反应3 h可得官能度(FD)为24.07%的SBS-g-OH,且羟基主要接枝在SBS的PB段1,2-C=C双键上,该官能度的改性沥青离析程度最小,储存稳定性提高最为明显。

橡塑合金改性沥青混合料路用性能研究

为了研究橡塑合金改性沥青混合料的路用性能,采用精密开炼机将废轮胎胶粉和废塑料制备成橡塑合金,对基质沥青及混合料进行改性,采用正交试验确定AC-13型、SMA-13型橡塑合金改性沥青混合料的成型参数,通过车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和小梁弯曲试验,对橡塑合金改性沥青混合料和废轮胎胶粉改性沥青混合料的路用性能进行对比研究。结果表明,AC-13型橡塑合金改性沥青混合料的成型参数分别为油石比4.8%、拌和温度180℃、击实温度165℃;SMA-13型橡塑合金改性沥青混合料的成型参数分别为油石比6.1%、拌和温度185℃、击实温度170℃,与废轮胎胶粉改性沥青混合料相比,橡塑合金改性沥青混合料的高温稳定性和水稳定性更好,但低温抗裂性较差。

胶粉/SBS复合改性沥青路用性能研究

采用AC-13的矿料级配,通过沥青混合料的马歇尔实验、车辙实验和冻融劈裂实验,将胶粉/SBS复合改性沥青与基质沥青和SBS改性沥青进行对比研究,探讨胶粉/SBS复合改性沥青在路用性能上的优劣,实验结果表明,复合改性沥青在高温稳定性能上有明显的优势,水稳定性能与SBS改性沥青相当,远优于基质沥青。

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。

橡塑合金改性沥青制备工艺关键参数研究

为了合理、有效地利用废旧橡胶粉和废旧塑料并改善两者与沥青的相容性,采用精密开炼机预先将两种废旧材料熔融共混,制备成橡塑(质量)比分别为5∶5(Ⅰ型)、6∶4(Ⅱ型)、和7∶3(Ⅲ型)3种橡塑合金改性剂。按照正交试验方案对伦特70#基质沥青进行改性,制备橡塑合金改性沥青,以橡塑合金改性沥青的48 h离析软化点、25℃针入度、软化点和5℃延度为指标,筛选橡塑合金改性沥青的最佳复配方案,并通过灰色关联度分析法和极差分析法确定制备工艺最佳的关键参数。最后通过扫描电子显微镜、布氏旋转黏度试验、BBR试验和DSR试验对橡塑合金改性沥青的结构形态、流变性能、低温抗裂性能和抗疲劳性能进行了分析。结果表明:最佳复配方案为外掺20%(相较于基质沥青质量)橡塑比为7∶3(Ⅲ型)的橡塑合金、2%增溶剂(糠醛抽出油)和9%稳定剂(硫磺),制备的橡塑合金改性沥青储存稳定性和高温稳定性良好,推荐制备工艺的最佳关键参数为剪切温度180℃、剪切速率3500 r/min、剪切时间1.5 h和发育时间0.5 h;橡塑合金改性剂与沥青的相容性好,制备的橡塑合金改性沥青具有较低的温度敏感性,较好的低温抗裂性和抗疲劳性能。

干拌法橡胶粉改性沥青混合料高温稳定性的时间敏感性分析

利用干拌法制作橡胶粉改性沥青混合料,将搅拌好的沥青混合热料在搅拌锅中进行闷料处理,温度恒温在165℃,分别闷至0 min、15 min、30 min、45 min、60 min,用每个时间段的沥青混合料制成试验用的试件进行高温稳定性分析,结果表明,在闷料开始阶段,橡胶粉改性沥青混合料的稳定度随闷料时间的增加逐渐提高,当闷料时间为15 min左右时,混合料的稳定性达到最大值,随后,稳定性逐渐下降。

橡胶改性剂对沥青混合料路用性能影响的研究

橡胶改性沥青路面的路用性能主要取决于橡胶改性沥青的性能指标,为了研究橡胶改性剂对基质沥青与沥青混合料的影响程度,通过自制橡胶改性沥青,对其进行了针入度、软化点与延度等指标的测试,及对橡胶改性沥青混合料和普通沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性与水稳定性能对比分析。试验结果表明:橡胶改性剂可以明显改善沥青的三大指标性能;橡胶改性沥青对AC-13型沥青混合料的高温稳定性能、低温抗裂性能和水稳定性能都具有明显的改善效果。