SBS改性瀝青混合料路用性能研究

sbs改性瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性通常所說的\"高溫穩(wěn)定性能\"的\"高溫\"條件是指在使用過程中受交通荷載的反復(fù)作用,容易產(chǎn)生車轍、推移、擁包等永久變形(也包括泛油)的

為研究溫拌阻燃sbs改性瀝青混合料的路用性能,進(jìn)行了溫拌阻燃sbs改性瀝青混合料ac-13c的配合比設(shè)計(jì),采用室內(nèi)試驗(yàn)對其高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性、阻燃性能進(jìn)行了研究,并與采用sbs改性瀝青的ac-13c混合料的各項(xiàng)性能進(jìn)行對比.結(jié)果表明,溫拌劑和阻燃劑有利于增強(qiáng)瀝青混合料的抗車轍性能和抗水損害能力,但對低溫抗裂性能不利;阻燃劑既可提高瀝青混合料的阻燃性能,也可保證燃燒后瀝青混合料的路用性能.

為防止瀝青路面的早期破壞,蕪宣高速公路在路面上面層設(shè)計(jì)時(shí),進(jìn)行了普通瀝青和sbs改性瀝青混合料主要路用性能的比較研究,試驗(yàn)結(jié)果表明sbs改性瀝青混凝土具有優(yōu)良的路用性能,因此采用sbs改性瀝青進(jìn)行上面層鋪筑。針對改性瀝青路面的施工特點(diǎn),制定了科學(xué)的施工工藝和嚴(yán)格的質(zhì)量控制手段,收到了良好的效果。

?1994-2007chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net ?1994-2007chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net ?1994-2007chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net ?1994-2007chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsr

采用不同ldhs改性劑摻量的ldhs/sbs改性瀝青制備ldhs/sbs瀝青混合料,通過一系列試驗(yàn),研究了ldhs改性劑不同摻量對ldhs/sbs瀝青混合料性能的影響。研究結(jié)果表明:瀝青混合料的穩(wěn)定性隨ldhs摻量增加而提高并且體積性能指標(biāo)不變;ldhs的加入能改善瀝青混合料的水穩(wěn)定性,但加入量超過5%時(shí)改善能力減弱;隨著ldhs摻量的增加,瀝青混合料的高溫抗車轍性能提高。

1 溫拌改性瀝青混合料性能研究 廣東工業(yè)大學(xué)，土木與交通工程學(xué)院，黃宇康，何鶯鶯 摘要： 所謂溫拌改性瀝青混合料，就是通過加入一定量的溫拌劑和改性劑，并采取一定的技 術(shù)措施，使瀝青能在相對較低的溫度下進(jìn)行拌和、施工，同時(shí)保持其不低于hma的使用 性能的瀝青混合料技術(shù)，也稱為溫拌改性瀝青技術(shù)。溫拌改性瀝青混合料是對溫拌瀝青混 合料性能的進(jìn)一步改善和提升。本文對四種不同的改性劑環(huán)氧樹脂、丁苯橡膠、纖維以及 橡膠粉進(jìn)行了研究，其中丁苯橡膠改性劑表現(xiàn)優(yōu)異。通過改性瀝青的三大試驗(yàn)和粘度試驗(yàn) 以及溫拌改性瀝青混合料的路用性能研究，發(fā)現(xiàn)其比傳統(tǒng)的溫拌瀝青混合料具有更多的優(yōu) 點(diǎn)，其節(jié)能，環(huán)保，路用性能穩(wěn)定，有著巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。 關(guān)鍵詞：溫拌改性瀝青技術(shù)丁苯橡膠路用性能社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益 1前言 1.1溫拌瀝青混合料的起源與發(fā)展 wma即溫拌瀝青混合料首先是在歐洲由shell和kolo—

sbs改性劑對瀝青混合料性能的提升已毋庸置疑,但是不同類型的sbs對瀝青混合料的性能影響水平不相同,采用不同型號的sbs改性劑和不同的摻量,對sk-90基質(zhì)瀝青進(jìn)行改性,先后經(jīng)過試驗(yàn)室內(nèi)短期老化和長期老化,對各階段的混合料試件分別進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn)和低溫彎曲試驗(yàn)。驗(yàn)證了線型sbs和星型sbs改性劑瀝青混合料老化后的高溫性能相近,而在老化后的低溫性能方面,星型sbs改性瀝青混合料是優(yōu)于線型sbs改性瀝青混合料的。

通過對sbs改性瀝青混合料國內(nèi)外應(yīng)用情況分析,結(jié)合sbs改性瀝青混合料與普通瀝青混合料室內(nèi)試驗(yàn),對兩者的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性及水穩(wěn)定性進(jìn)行了研究,結(jié)合試驗(yàn)工程總結(jié)形成sbs改性瀝青路面施工工藝.

介紹了sasobit溫拌改性瀝青混合料的試驗(yàn)原材料及礦料級配,利用輪轍試驗(yàn)、低溫小梁彎曲試驗(yàn)、凍融劈裂和浸水馬歇爾探討了不同摻量sasobit溫拌改性瀝青混合料的高低溫及水穩(wěn)性能,并與基質(zhì)瀝青和sbs改性瀝青作對比.

提出采用纖維增強(qiáng)sbs改性瀝青ac-13混合料作為加鋪層的上面層。通過一系列室內(nèi)試驗(yàn)研究,介紹了纖維增強(qiáng)sbs改性瀝青ac-13混合料的原材料的選擇、配合比設(shè)計(jì)要點(diǎn),提出適合于舊水泥路面加鋪的配合比方案。試驗(yàn)結(jié)果表明,纖維增強(qiáng)sbs改性瀝青ac-13混合料具有比普通sbs瀝青混合料更好的路用性能,能夠滿足舊水泥路面加鋪層的使用要求。

為深入探討sbs改性瀝青混合料低溫性能,通過sbs改性瀝青混合料老化后的低溫彎曲試驗(yàn),分析了老化作用對sbs改性瀝青混合料低溫性能的影響。

普通瀝青混合料的高溫性能較差，致使瀝青路面通常會(huì)出現(xiàn)車轍、推移等高溫病害，這主要與基質(zhì)瀝青性能較差有關(guān)，本文研究sbs改性瀝青混合料，對其高溫性能進(jìn)行研究，通過馬歇爾試驗(yàn)、車轍試驗(yàn)進(jìn)行綜合評價(jià)。

本文通過體積法及馬歇爾試驗(yàn)法設(shè)計(jì)了sbs改性瀝青混合料,按規(guī)范要求對sbs改性瀝青混合料分別進(jìn)行了馬歇爾、車轍和凍融劈裂試驗(yàn)分別分析其高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性,試驗(yàn)結(jié)果表明,sbs改性瀝青混合料性能優(yōu)良。

巖瀝青為常用瀝青路面的添加劑,已在國內(nèi)外一些工程中得到應(yīng)用。文中用韓國sk基質(zhì)瀝青和臺(tái)灣cpc基質(zhì)瀝青分別對不同摻量巖瀝青膠結(jié)料性能進(jìn)行了比較分析。采用的ac-25瀝青混合料、基質(zhì)瀝青為韓國sk70號瀝青,分別對不同摻量巖瀝青改性瀝青混合料性能進(jìn)行了比較分析,推薦了巖瀝青適宜摻量。

為了解決高荷載產(chǎn)生的車轍問題,采用納米tio_2和sbs對瀝青進(jìn)行了復(fù)合改性,并制備了復(fù)合改性瀝青混合料,通過車轍試驗(yàn)、浸水馬歇爾試驗(yàn)、凍融劈裂試驗(yàn),分析了納米tio_2和sbs對瀝青及瀝青混合料性能的影響。結(jié)果表明,sbs改性瀝青具有更高的稠度及更低的感溫性,適量的tio2對瀝青性能影響較少,3%tio_2+5%sbs改性瀝青的基本性能最好。sbs及納米tio_2改性劑均能提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性能及水穩(wěn)定性,sbs對瀝青混合料路用性能提高效果較為顯著,3%tio_2+4%sbs改性瀝青混合料路用性能表現(xiàn)最好。納米tio_2會(huì)與瀝青及sbs改性劑發(fā)生物化反應(yīng),從而改善sbs與瀝青之間的相容性,使得其改性瀝青混合料表現(xiàn)出更為優(yōu)秀的路用性能。

本文將溫拌材料sasobit加入sbs改性瀝青混合料,以降低其壓實(shí)施工溫度。通過室內(nèi)試驗(yàn)評價(jià)sasobit復(fù)合sbs改性瀝青混合料的路用性能。結(jié)果表明:sasobit可降低sbs改性瀝青施工壓實(shí)溫度,同時(shí)提高其抗車轍性能。

為了分析蒙脫土對sbs改性瀝青混合料路用性能的影響,采用蒙脫土對sbs改性瀝青進(jìn)行復(fù)合改性,并制備復(fù)合改性瀝青混合料,開展了車轍試驗(yàn)、低溫彎曲試驗(yàn)、浸水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)。首先研究了蒙脫土摻量對復(fù)合改性瀝青混合料高低溫性能和水穩(wěn)定性的影響,并結(jié)合灰關(guān)聯(lián)分析推薦了蒙脫土最佳摻量。然后以sbs改性瀝青混合料作為對照,通過測試不同老化條件下路用性能,分析了復(fù)合改性瀝青混合料的抗老化性能。研究結(jié)果表明:適當(dāng)摻加蒙脫土可以提高復(fù)合改性瀝青混合料的高溫性能和水穩(wěn)定性,但是摻量過大時(shí)高溫性能提升幅度不大,水穩(wěn)定性反而有所下降。摻加蒙脫土?xí)?fù)合改性瀝青混合料的低溫性能產(chǎn)生不利影響?；谊P(guān)聯(lián)分析表明蒙脫土摻量對各項(xiàng)路用性能指標(biāo)的影響程度大小依次為低溫性能>水穩(wěn)定性>高溫性能,因此不宜為了提升高溫性能而片面增大蒙脫土摻量。結(jié)合蒙脫土摻量與各項(xiàng)路用性能指標(biāo)的關(guān)系,推薦蒙脫土摻量范圍為2%～4%,并選取3%作為最佳摻量。最佳蒙脫土摻量條件下,復(fù)合改性瀝青混合料的抗老化性能較之sbs改性瀝青混合料得到顯著提高,尤其是低溫抗老化性能,雖然老化前復(fù)合改性瀝青混合料的低溫性能要差于sbs改性瀝青混合料,但是經(jīng)老化后前者的衰減幅度較小,其低溫性能反而優(yōu)于后者。

采用特立尼達(dá)湖瀝青(tla)與基質(zhì)瀝青制備了tla改性瀝青,通過試驗(yàn),從高溫性能、水穩(wěn)定性能和低溫性能三方面著手,對比了tla改性瀝青與sbs改性瀝青兩種混合料的路用性能,結(jié)果表明:tla對瀝青混合料的高溫、水穩(wěn)定性能有所提高,對低溫性能影響不大。

結(jié)合改性瀝青混合料設(shè)計(jì)、改性瀝青混合料后場生產(chǎn)拌制和現(xiàn)場攤鋪的施工過程控制進(jìn)行了探討,并探討了瀝青路面施工中改性瀝青混凝土后場質(zhì)量控制的相關(guān)問題.

利用脫油瀝青(doa)生產(chǎn)道路瀝青是行之有效的技術(shù)方案?？疾炝酥苽浞绞綄oa/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs)復(fù)合改性瀝青混合料性能的影響,評價(jià)了復(fù)合改性瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性及疲勞性能,并分析了其經(jīng)濟(jì)性。結(jié)果表明,摻入doa能提高瀝青混合料的高溫性能,但對混合料的低溫抗裂性、疲勞性能和水穩(wěn)定性有消極影響；doa改性瀝青與sbs復(fù)合后,混合料的低溫性能、水穩(wěn)定性及疲勞性能均有所改善,高溫性能更為優(yōu)異。綜合考慮混合料的路用性能,確定合理的doa摻量為20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。doa/sbs復(fù)合改性瀝青不但保證了路用性能要求,而且還能有效地降低成本,經(jīng)濟(jì)效益顯著,可以應(yīng)用于公路工程。

通過室內(nèi)試驗(yàn),對橡膠粉改性瀝青以及sbs改性瀝青ac-16瀝青混合料進(jìn)行配合比設(shè)計(jì),確定了最佳瀝青用量,對比了兩種瀝青混合料的路用性能,在此基礎(chǔ)上分析了兩種瀝青混合料的經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)果表明:橡膠粉改性瀝青混合料的路用性能雖稍遜于sbs改性瀝青混合料,但其路用性能指標(biāo)遠(yuǎn)超規(guī)范要求;橡膠粉改性瀝青混合料比sbs改性瀝青混合料有更好的經(jīng)濟(jì)效益。

采用高速剪切工藝制備硅粉／sbs復(fù)合改性瀝青，通過車轍試驗(yàn)和浸水車轍試驗(yàn)分析了油石比、短期老化、碾壓次數(shù)、水、溫度和荷載對混合料高溫性能的影響。結(jié)果表明：對于ac16型硅粉／sbs改性瀝青混合料，馬歇爾試驗(yàn)確定的最佳油石比較車轍試驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度最大時(shí)對應(yīng)的油石比增大約0．3個(gè)百分點(diǎn)；老化會(huì)使硅粉／sbs改性瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度增大；隨著碾壓次數(shù)的增多，動(dòng)穩(wěn)定度先增大后減小，碾壓次數(shù)15次時(shí)動(dòng)穩(wěn)定度達(dá)到最大；水的存在會(huì)使動(dòng)穩(wěn)定度大幅下降；隨著溫度升高，動(dòng)穩(wěn)定度減??；隨著荷載的增大，動(dòng)穩(wěn)定度大幅下降，粗集料含量較多時(shí)下降幅度較小。