纳米SiO_(2)和纳米TiO_(2)改性SMA沥青混合料性能对比试验研究

为深入探究纳米SiO_(2)和TiO_(2)的掺量对SMA沥青混合料性能的影响,将以煤油为分散剂的纳米SiO_(2)和TiO_(2)改性剂加入沥青中分别制备纳米SiO_(2)和TiO_(2)改性沥青混合料,采用Humberg高温车辙试验、间接拉伸试验、低温弯曲试验及冻融劈裂试验研究对比纳米SiO_(2)和TiO_(2)掺量(沥青质量的0%、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%和1.5%)对其性能的影响。研究结果表明,纳米材料Si0_(2)和TiO_(2)可显著提高沥青混合料的性能,纳米TiO_(2)和纳米SiO_(2)最佳含量分别是0.9%和1.2%。由于纳米SiO_(2)材料具有高水分敏感性,其改性沥青混合料的冻融劈裂强度及劈裂强度比不同程度降低,但1.2%用量纳米SiO_(2)改性制成的沥青混合料相较0.9%纳米TiO_(2)改性沥青混合料,在抗车辙、抗劈裂和低温抗裂性能仍有着一定优势。

ARA改性沥青加工、温敏和抗老化性能分析

为探究阿尔巴尼亚岩沥青(Albanian rock asphalt,ARA)改性沥青的流变特性和抗老化性能,利用灰色关联熵对制备工艺加以优化,采用多应力蠕变回复试验(MSCR)和弯曲梁流变(BBR)试验,对旋转薄膜烘箱加热老化试验(RTFOT)和压力老化试验(PAV)前后的ARA改性沥青各项指标进行对比,探讨不同ARA掺量对不同老化条件下各项性能的影响。研究结果表明,ARA改性沥青具有优异的高温、低温流变性能和储存稳定性。采用灰色关联熵分析,剪切温度在150℃以上时,各制备工艺参数对ARA改性沥青性能的影响程度排序为:剪切时间>剪切速率>剪切温度。推荐关键工艺参数为:剪切时间40~50 min,剪切速率4000~4500 r/min,剪切温度160~170℃。随ARA掺量增加,改性沥青的抗老化性能逐渐增加,综合考虑推荐ARA掺量15%~20%。ARA掺量为15%和20%的改性沥青软化点差显著降低,具有良好的储存稳定性。