TPS改性沥青及沥青混合料路用性能研究

分析新型添加剂TPS的特性及改性沥青评价方法,采用常规性能试验及SHRP试验测试分析了不同TPS掺量对基质沥青的感温性能、高温性能、低温性能的影响,对TPS添加剂的改性作用进行综合评价。同时对TPS改性沥青混合料的路用性能进行了综合评价,并与基质沥青及SBS改性沥青混合料作对比分析。试验结果证明,TPS添加剂能明显改善沥青及沥青混合料的各项性能,随着掺量的增加,沥青性能得到逐步改善,同时也存在最佳掺量,超过该掺量后,性能改善不明显,甚至会起到相反的作用。     

SBR改性乳化沥青的研究

本文通过采用SBR胶乳为改性剂、三种不同种类的乳化剂以及它们的复配乳化剂制备SBR改性乳化沥青,并测试了SBR改性乳化沥青的存储稳定性以及性能。得到了以下结论：液/非复合乳化剂（7∶3）制备SBR改性乳化沥青,乳液质量最好;各种不同的乳化剂和复合乳化剂以及存储的温度对SBR改性乳化沥青的存储稳定性有很大影响,液/非复合乳化剂（7∶3）所制备的SBR改性乳化沥青存储稳定性较好,并且常温25℃最为适合。     

SMC常温改性沥青低温及微观性能评价

为了研究甲基苯乙烯类嵌段共聚物(styreneic methyl copolymers, SMC)常温改性沥青宏观和微观下的低温流变性能,通过低温弯曲梁流变仪(bending beam rheometer, BBR)、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)和原子力显微镜(atomic force microscope, AFM)对SMC常温改性沥青的低温性能进行测试,探究SMC常温改性剂对沥青的改性机理;与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(styrene-butadiene-styrene, SBS)改性沥青和基质沥青的低温流变性能进行对比,探究3种沥青低温流变性能的差异并给出寒冷地区最适宜的沥青类型。结果表明：SMC常温改性沥青的低温性能优于SBS改性沥青和基质沥青,基于Burgers模型计算得到的低温综合柔量(J_c)能很好地描述沥青的低温性能,推荐使用。此外,SMC改性剂对基质沥青主要以物理改性为主;通过AFM测定的形貌发现,SMC常温改性沥青未出现明显的“蜂形结构”,SMC改性剂的加入...     

硅藻土沥青及沥青混合料低温抗裂机理(英文)

对一种基质沥青和3种硅藻土沥青进行了差示热扫描分析,并结合相应的混合料约束试件的温度应力试验分析了硅藻土沥青的低温抗裂机理.结果表明:硅藻土沥青有优于基质沥青的低温性能;玻璃态转化温度可以较好地反映硅藻土沥青的低温性能;玻璃态转化温度与破断温度有较高的相关性.另外还进行了相应的4种沥青混合料的低温弯曲试验、低温压缩试验和收缩系数试验.结果表明:硅藻土沥青混合料的低温性能优于基质沥青混合料;硅藻土沥青混合料临界弯曲应变能密度及压缩应变能密度均大于基质沥青混合料;沥青混合料加入硅藻土后收缩系数降低.在此基础上,从混合料收缩性能和破坏能量2个角度分析了硅藻土沥青混合料的低温抗裂机理.     

纳米材料的掺量与改性聚合物性能间的关联分析

借助相关文献中纳米材料改性聚合物的方法,利用不同质量分数的纳米材料对聚合物进行改性,并采用关联度分析法研究了纳米粉体的掺量与改性聚合物性能间的关系.结果表明纳米材料的加入显著改善了沥青聚合物的低温性能、高温性能及综合路用性能.分析的结果与实验基本一致,进而可以指导改性聚合物的制备.     

丁苯胶乳改性乳化沥青的研究及应用

介绍了丁苯胶乳性乳化沥清的研制过程、性能测试及混和料的性能评价和工程应用实践。结果表明,掺加SBR改性的乳化沥青稀浆封层具有很好的高温稳定性和低温抗裂性,并具备普通稀浆封层所具有的特点。     

废旧轮胎橡胶粉改性沥青影响因素研究

为客观揭示废旧轮胎橡胶粉对基质沥青的改性作用,采用Superpave沥青结合料测试方法,探讨了不同橡胶粉类型、目数、掺量、搅拌温度以及基质沥青类型等因素对胶粉改性沥青路用性能的影响规律。试验结果表明:货车轮胎胶粉改性沥青的常温和高温性能要优于小车轮胎胶粉橡胶沥青,宜选20目货车轮胎胶粉进行基质沥青改性;随胶粉掺量增加,橡胶沥青的弹性恢复和粘度明显提高,考虑施工粘度要求,橡胶粉的掺量最大不能超过20%;过高的拌和温度对于橡胶沥青的高温性能和抗疲劳性能不利,推荐的拌和温度以180℃为宜;基质沥青标号对橡胶沥青的性能有显著影响,在橡胶沥青工程应用中,应根据不同的区域环境特点,有针对性地选择基质沥青。     

Duroflex添加剂在沥青混凝土的研究应用

为全面提高沥青混凝土路面的使用性能,采用SBS改性沥青、对四种不同掺量添加剂的沥青混合料进行高温抗车辙能力、低温开裂能力及水稳定性的性能对比试验,结果表明,Duroflex改性的沥青混合料,具有较好的高温抗车辙能力和低温抗裂能力,水稳定性也有很大改善.使用该添加剂增强沥青与集料之间的黏结力,解决路面早期损坏问题,改善公路路面技术质量,提高经济效益和社会效益.     

基于灰靶决策模型的改性钢渣-沥青混合料路用性能评价

针对钢渣体积稳定性差、钢渣-沥青混合料道路过早开裂的问题,采用二氧化硅胶体溶液对钢渣进行浸泡改性处理,通过力学性能测试、扫描电子显微镜（scanning electron microscope,SEM）检测、路用性能测试等方法研究了改性钢渣的物理力学性能、改性钢渣-沥青混合料的性能和钢渣的改性机理,并引入灰靶理论决策方法,综合改性钢渣-沥青混合料的各项性能指标,确定钢渣的最佳改性方案。结果表明：钢渣改性后,物理力学性能明显提高;钢渣的改性浓度越大,沥青混合料的高温性能越佳;延长钢渣的改性时间,沥青混合料的低温抗裂性能提高;且钢渣改性之后,沥青混合料的水稳定性能显著提高。基于灰靶决策理论,最终确定钢渣的最佳改性方案是在改性浓度（溶液质量分数）为3%的溶液下浸泡24 h。     

二次老化条件下温拌再生沥青胶结料的抗车辙和低温性能评价（英文）

分别采用动态剪切流变试验和弯曲梁流变试验对二次老化条件下温拌再生沥青胶结料的抗车辙和低温性能进行测试,评价温拌技术和改性剂类型对其影响,通过傅立叶变换红外光谱试验揭示其老化和改性机理.研究表明:温拌再生沥青胶结料二次老化后高温稳定性提高,低温抗裂性降低.2种温拌技术表现出不同的作用.由于在不同温度下其物理形态会发生变化,使用Sasobit温拌剂可以显著改善再生沥青胶结料的高温性能,其车辙因子提高了4.6～5.6倍,但是对其低温性能会带来不利的影响.使用Evotherm温拌剂则会在再生沥青胶结料结构中起到润滑作用,从而造成其抗车辙性能下降,其车辙因子降低了52%～62%.推荐在温拌再生沥青胶结料中掺加丁苯橡胶乳液或者胶粉以同时改善其抗车辙和低温性能.     

掺加剂对大粒径沥青碎石性能的影响

为了推动大粒径沥青碎石柔性基层在路面结构中的应用,通过室内试验的方法,对掺入橡胶粉和玻璃纤维的大粒径沥青碎石进行了抗压强度、抗拉强度、抗弯拉强度和回弹模量试验及高温稳定性能、低温性能和水稳定性实验,探讨了外掺剂种类和含量对大粒径沥青碎石力学性能和路用性能的影响。结果表明:加入外掺剂后大粒径沥青碎石ATB-30的力学性能和路用性能能完全满足规范要求,尤其是玻璃纤维对大粒径沥青碎石性能的改良效果会更加明显,在外掺剂橡胶粉和玻璃纤维的作用下,适当减少沥青用量,既能保持ATB-30力学特征和路用性能不会减弱,又降低了大粒径沥青碎石工程造价。     

道路沥青使用过程中水老化试验研究

在研究沥青材料热氧老化规律的基础上,为进一步模拟路面实际状态,在长期老化试验中引入了水的因素.采用加水的PAV（压力老化容器）试验模拟沥青在寿命期的老化过程,以2个SHRP性能指标车辙因子G＊/sinδ和劲度模量S（t）分别表示沥青的高温和低温性能,并用90#泰国沥青、90#改性沥青和70#壳牌沥青进行试验.结果表明：在水、温度和氧的共同作用下,水对高温性能指标G＊/sinδ产生显著影响,所以水老化使沥青的高温性能急剧衰退,而对低温性能的影响并不显著.加水的PAV试验综合考虑了水、温度和氧气等环境因素的作用,能够提高模拟试验的精确性,更好地模拟沥青路面使用寿命期的长期老化过程.     

中面层沥青混合料抗车辙性能研究

从提高中面层沥青混合料抗车辙性能以减少沥青路面车辙出发,探讨了在各自最佳油石比条件下,不同级配结构对中面层抗车辙性能的影响.通过中面层空气浴改进车辙试验及汉堡浸水车辙试验,对中面层沥青混合料的抗车辙性能进行了研究,并与德国的相关研究成果进行了比较与分析.结果表明Sup20和AC-20I改进型抗车辙性能优于AC-20I型;硬质石料、优质沥青有助于提高浸水条件下沥青混合料抗车辙性能.因此,选用合适的改性沥青、硬质石料和合理级配有助于提高中面层沥青混合料抗车辙性能.     

掺改性剂对水泥稳定碎石强度的影响研究

通过实验室试验,对掺SBR胶乳及聚丙烯纤维水泥稳定碎石强度进行了研究,比较了SBR胶乳及聚丙烯纤维对水泥稳定碎石性能的改善效果。结果表明：SBR胶乳和聚丙烯纤维都能有效提高水泥稳定碎石的抗拉强度与抗折强度,能够很好的改善水泥稳定碎石基层材料的抗裂性能,其中聚丙烯的改善效果更好。     

对苯乙烯磺酸钠改性水滑石/SBR复合材料的制备与在过氧化物硫化体系中的性能研究

以对苯乙烯磺酸钠改性硝酸根型镁铝水滑石,将其与丁苯橡胶（SBR）混炼,制备水滑石/橡胶复合材料。用硫化仪、万能测试仪及热重分析仪对其结构与性能进行了研究。实验结果表明,在过氧化物硫化体系中,随着水滑石含量的增加,SBR/水滑石复合材料的焦烧时间变化幅度不大,最大小扭矩之差逐渐减小,且经过有机修饰的水滑石变化幅度更大。其次,加入水滑石后,复合材料的拉伸强度和扯断伸长率出现先增后降的趋势,在水滑石含量为3～5%时最佳;同时水滑石的加入也提高了橡胶的热稳定性。     

基于沥青混合料性能的环氧树脂改性效果评价

在分析钢桥面铺装层主要病害和特殊工作环境的前提下,分别采用高温车辙试验、低温小梁弯曲试验和控制应力小梁弯拉疲劳试验,研究了不同环氧树脂掺量下的环氧树脂改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性和抗疲劳性能.试验结果表明:环氧树脂对这3个方面都有很大的改进效果,但改性效果和树脂的添加量并不是一个无限递增的关系,当添加量超过一定数值以后,改性的效果将趋于平稳.最后就高温、低温、疲劳3个方面分别提出环氧树脂添加量为20%,30%,30%的建议值.     

适应西藏高原环境的沥青抗紫外线老化试验研究

紫外线是导致西藏高原沥青路面早期损害的主要原因之一．根据实测的紫外线辐射水平,进行了不同掺量的3种纳米级抗紫外线老化剂（TiO2,CeO2和炭黑）的SBR沥青紫外线老化试验．针对老化后的沥青,进行了常规指标（TFOT后的针入度比、软化点）和SHRP指标的评价．针对已老化不同时间（500,1000和1500h）的、掺加0．8％炭黑的沥青,分别进行了红外光谱分析．采用灰色关联分析法,确定了抗紫外线老化剂的最佳掺量．结果表明,TiO2和CeO2不仅是好的紫外线吸收或屏蔽剂,而且是一种强氧化剂;炭黑是良好的抗紫外线老化剂,其最佳掺量为沥青质量的0．8％;沥青紫外线老化主要发生在老化前期,老化时间越长老化越严重．     

Performance improvement of a crumb rubber modified bitumen using recycled glass powder

In this study, the efficiency of bitumen and asphalt mixtures modified with crumb rubber （CR） and recycled glass powder （RGP） is evaluated. From an environmental point of view, the application of RGP in asphalt mixtures is considered beneficial since it prevents accumulation of waste glass in the natural environment. Rheological and mechanical properties of modified bitumen samples were investigated by laboratory methods such as bitumen conventional tests and dynamic shear rheometer （DSR）, and also by asphalt mixture performance tests including Marshall stability, indirect tensile strength （ITS）, compressive strength, and indirect tensile stiffness modulus. The results showed that the application of RGP in place of CR has no negative impact on the efficiency of bitumen and asphalt mixtures and even improves their engineering properties except for the toughness index （TI）. Moreover, a modification with 5% CR and 5% RGP in asphalt mixtures results in the best overall performance.