天然巖瀝青改性瀝青及瀝青混合料性能評(píng)價(jià)

巖瀝青為常用瀝青路面的添加劑,已在國(guó)內(nèi)外一些工程中得到應(yīng)用。文中用韓國(guó)sk基質(zhì)瀝青和臺(tái)灣cpc基質(zhì)瀝青分別對(duì)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(guó)sk70號(hào)瀝青,分別對(duì)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。

通過工程實(shí)例介紹了天然巖瀝青作為改性劑的特性、改性機(jī)理、摻配工藝以及巖瀝青改性瀝青的工程應(yīng)用情況,提出巖瀝青改性瀝青用于中面層,對(duì)提高抗車轍能力有明顯效果,有關(guān)經(jīng)驗(yàn)可供相關(guān)專業(yè)人員參考。

為研究布敦巖瀝青混合料的路用性能,對(duì)不同摻量的布敦巖瀝青混合料、普通瀝青混合料和sbs改性瀝青混合料進(jìn)行了配合比設(shè)計(jì)和路用性能對(duì)比試驗(yàn).試驗(yàn)結(jié)果表明,布敦巖瀝青可以提高普通瀝青混合料的水穩(wěn)定性能、高溫穩(wěn)定性能、低溫抗裂性能和抗疲勞性能.綜合考慮經(jīng)濟(jì)因素和性能規(guī)律,建議布敦巖瀝青的最佳摻量為3%.

為揭示布敦巖瀝青改性瀝青混合料所具有的優(yōu)越路用性能，通過3種瀝青混合料(布敦巖瀝青改性瀝青混合料、sbs改性瀝青混合料及基質(zhì)瀝青混合料等)的殘留穩(wěn)定度試驗(yàn)、凍融劈裂強(qiáng)度試驗(yàn)、車轍試驗(yàn)、低溫彎曲試驗(yàn)及疲勞試驗(yàn)，對(duì)比分析了三者的水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性及抗疲勞性能。研究結(jié)果表明：布敦巖瀝青改性瀝青混合料的水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性及抗疲勞性均優(yōu)于sbs改性瀝青的，更優(yōu)于基質(zhì)瀝青混合料的。三者的低溫抗裂性均能滿足技術(shù)規(guī)范要求，該研究成果為布敦巖瀝青的進(jìn)一步應(yīng)用提供了參考。

印尼布敦天然巖瀝青改性瀝青 及混合料性能研究報(bào)告 目錄 1總體說明????????????????????????????1 1.1試驗(yàn)說明?????????????????????????1 1.2試驗(yàn)用原材料說明?????????????????????1 1.3試驗(yàn)流程說明?????????????????????2 2原材料性能檢驗(yàn)????????????????????????3 2.1基質(zhì)瀝青性能試驗(yàn)?????????????????????3 2.2布敦巖瀝青性能試驗(yàn)????????????????????3 2.3粗、細(xì)集料性能試驗(yàn)????????????????????4 2.4填料性能試驗(yàn)???????????????????????4 3布敦巖瀝青改性瀝青摻配比例優(yōu)化研究??????????

收稿日期：!""#$%%$%& 作者簡(jiǎn)介：劉樹堂（%’(&$），男，山東臨朐人，副教授，工學(xué)博士)*+,-./：012334/!456)356)78 布敦巖瀝青改性瀝青混合料試驗(yàn)研究 劉樹堂%，!，楊永順9，房建果%，9，郭忠印% （%)同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院，上海!"""’!；!)山東大學(xué)土建與水利學(xué)院，山東濟(jì)南!#""(%； 9)山東省交通廳公路局，山東濟(jì)南!#"""!） 摘要：通過電子探針檢測(cè)，測(cè)得了布敦巖瀝青的礦物組成元素主要為碳、氧、硫、硅、鎂、鋁、鈣、鉀及鐵等；微觀形態(tài) 結(jié)構(gòu)表明布敦巖瀝青中有的巖礦是多孔材料，瀝青和巖礦相互包容)瀝青組分試驗(yàn)表明，跟普通石油瀝青相比，該 種巖瀝青的瀝青質(zhì)含量很高而膠質(zhì)含量較低)不同溫度的針入度結(jié)果則揭示了布敦巖中的瀝青能明顯改善

通過對(duì)不同摻量的巖瀝青改性瀝青進(jìn)行shrp試驗(yàn),對(duì)巖瀝青改性瀝青的性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明:添加巖瀝青后,瀝青膠結(jié)料的抗車轍因子、抗疲勞因子以及運(yùn)動(dòng)粘度值都有顯著提高,pg高溫等級(jí)提高了1～2個(gè)等級(jí)。但低溫性能有所降低,在應(yīng)用過程中需控制好巖瀝青摻量。

天然巖瀝青改性瀝青試驗(yàn)研究及工藝優(yōu)化——對(duì)天然巖瀝青的濕法改性工藝進(jìn)行了研究，按照常規(guī)性能指標(biāo)、superpave性能分級(jí)對(duì)不同慘量下的巖瀝青改性瀝青進(jìn)行了評(píng)價(jià)；同時(shí)利用正交實(shí)驗(yàn)法對(duì)剪切改性工藝進(jìn)行研究，優(yōu)選出巖瀝青改性瀝青的最佳工藝參數(shù)設(shè)置。

研究了干法添加工藝對(duì)青川巖瀝青改性瀝青混合料性能的影響,結(jié)果表明干法添加工藝對(duì)青川巖瀝青改性瀝青混合料的抗水損害性能沒有改善,只是在一定程度提高了混合料的高溫穩(wěn)定性,干法添加工藝中青川巖瀝青的作用僅僅相當(dāng)于礦粉。

對(duì)于改性瀝青來說,現(xiàn)如今已被廣泛的應(yīng)用在很多領(lǐng)域.其中公路橋梁方向上的研究更為引人注目.瀝青是一種液態(tài)性質(zhì)的建筑材料,經(jīng)過改性劑的加入之后,一是改變?cè)笧r青材料的物理化學(xué)性質(zhì),二是將改性劑均勻且協(xié)調(diào)的融入到瀝青材料中去.從而將組合成瀝青復(fù)合材料,這種材料擁有了瀝青材料原本所沒有的化學(xué)及物理性質(zhì),并且符合建筑施工尤其是公路要求的施工特點(diǎn),所以被改性瀝青被廣泛的應(yīng)用了.

通過對(duì)bra巖瀝青改性瀝青混合料與sbs改性瀝青混合料進(jìn)行室內(nèi)性能對(duì)比試驗(yàn),同時(shí)結(jié)合寶雞至陜甘界高速公路的工程項(xiàng)目實(shí)施,探討了bra巖瀝青改性瀝青混合料的技術(shù)優(yōu)勢(shì),為巖瀝青改性瀝青混合料的廣泛應(yīng)用提供了技術(shù)參考。

瀝青路面過早出現(xiàn)病害是由于路面的耐久性不足所造成。為了提高路面的使用壽命，尋找一種新型的瀝青改性材料來提高瀝青路面的路用性能，本文采用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的天然瀝青來對(duì)基質(zhì)瀝青進(jìn)行改性，經(jīng)試驗(yàn)后結(jié)果表明，該種改性瀝青的水穩(wěn)定性和高溫穩(wěn)定性特別優(yōu)良，但抗疲勞性能比較差，需添加外摻劑來提高其抗疲勞性能，從而提高道路使用壽命。

針對(duì)山區(qū)瀝青路面的使用性能和耐久性能問題,結(jié)合工程實(shí)例,分別從巖瀝青摻量的確定方法、配合比以及施工工藝入手,探討天然巖瀝青改性瀝青在山區(qū)公路中的應(yīng)用,并在后續(xù)的施工中采用相關(guān)技術(shù),提高了國(guó)產(chǎn)天然巖瀝青改性瀝青在山區(qū)公路中的施工質(zhì)量,能夠?yàn)樯絽^(qū)公路施工提供一定參考。

巖瀝青改性劑與基質(zhì)瀝青具有優(yōu)良的配伍性,但不同摻量的巖瀝青對(duì)瀝青混合料的力學(xué)性能影響很大。本研究以ac-13瀝青混合料級(jí)配為基準(zhǔn),通過室內(nèi)對(duì)比試驗(yàn),對(duì)基質(zhì)瀝青混合料和不同摻量下的巖瀝青改性瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性、疲勞耐久性等力學(xué)性能進(jìn)行研究,以期為巖瀝青改性瀝青混合料的摻量標(biāo)準(zhǔn)提供參考。

為了揭示巖瀝青改性瀝青混合料的疲勞耐久性,利用mts-810材料試驗(yàn)系統(tǒng),分別對(duì)普通重交瀝青混合料、sbs改性瀝青混合料和巖瀝青改性瀝青混合料等3種混合料進(jìn)行了不同應(yīng)力比下的疲勞試驗(yàn),建立了3種瀝青混合料的s-n疲勞方程,并對(duì)3種瀝青混合料的疲勞試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較.在相同的應(yīng)力比試驗(yàn)條件下,巖瀝青改性瀝青混合料的疲勞壽命最大,普通重交瀝青混合料的疲勞壽命最小.巖瀝青改性瀝青混合料s-n疲勞方程參數(shù)k最大,n最小.研究結(jié)果表明:兩個(gè)疲勞方程參數(shù)k和n均證實(shí)了巖瀝青改性瀝青混合料具有較好的抵抗疲勞荷載的能力.在荷載水平增加相同幅度的情況下,巖瀝青改性瀝青混合料的疲勞壽命衰減量最小.在相同的級(jí)配、油石比和荷載條件下,其疲勞耐久性最好.

為了研究巖瀝青在長(zhǎng)期路面負(fù)載的作用下的老化現(xiàn)象,采用熔融共混的方法制備不同巖瀝青摻量的巖瀝青改性瀝青,并進(jìn)行ac-13瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)。對(duì)瀝青混合料進(jìn)行短期熱氧老化和紫外老化試驗(yàn),對(duì)老化前后瀝青混合料的單軸壓縮彈性模量進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表明:熱氧老化和紫外老化后,巖瀝青改性瀝青混合料的抗壓強(qiáng)度和單軸壓縮彈性模量的增長(zhǎng)幅度均小于基質(zhì)瀝青混合料；巖瀝青能夠提高瀝青混合料的抗熱氧老化和抗紫外老化性能,且隨著巖瀝青摻量的增大,提高效果進(jìn)一步增大。

天然巖瀝青及其改性瀝青的應(yīng)用

文章以道路材料實(shí)驗(yàn)室為依托,通過中海油ah-70#基質(zhì)瀝青、布敦巖瀝青(bra)、sbs改性瀝青混合料的對(duì)比試驗(yàn),研究以干法摻入不同bra摻量的改性瀝青混合料的綜合路用性能。結(jié)果表明:布敦巖瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性和低溫性能明顯優(yōu)于基質(zhì)瀝青混合料;當(dāng)bra摻量為3%時(shí),混合料各項(xiàng)指標(biāo)均已接近或達(dá)到了sbs改性瀝青瀝青混合料的性能,而當(dāng)摻量從3%增加到4%時(shí),混合料的高溫性能、水穩(wěn)性能均有所降低,因此,工程應(yīng)用中的布敦巖瀝青摻量宜在3%附近。

天然巖瀝青及其改性瀝青的應(yīng)用

關(guān)于布敦巖瀝青bra改性瀝青與sbs改性瀝青對(duì)比的優(yōu)勢(shì)分析隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì) 公路工程應(yīng)用中改性材料有了新的認(rèn)識(shí)，由于前幾年的低油價(jià)，作為石油下游產(chǎn)品的聚合物改 性技術(shù)得到了推廣應(yīng)用，目前市場(chǎng)上最常用的是sbs改性技術(shù)。但隨著高油價(jià)時(shí)代的到來， sbs改性技術(shù)的改性成本大大提高，天然瀝青的改性技術(shù)開始引起業(yè)內(nèi)的關(guān)注，而在國(guó)內(nèi)天然 瀝青的應(yīng)用中，布敦巖瀝青的使用最為廣泛，最典型的案例是巖瀝青北京長(zhǎng)安街路面大修和浙 江金塘跨海大橋的應(yīng)用，《中國(guó)交通報(bào)》2009年6月26日第七版特別予以介紹。巖瀝青改性 和sbs改性只是二種不同的石油瀝青改性技術(shù)，其他工程條件是相同的，在使用改性瀝青混凝 土的工程中都可應(yīng)用。但相比于sbs改性技術(shù)，巖瀝青改性技術(shù)具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)： 1、性能穩(wěn)定，材質(zhì)均勻巖瀝青改性技術(shù)采用“干法”改性，即直接在拌合樓與粗細(xì)骨料 一起添加，在骨料的高

介紹重慶萬(州)開(縣)高速公路巖瀝青試驗(yàn)段的瀝青混合料目標(biāo)配合比和生產(chǎn)配合比的詳細(xì)設(shè)計(jì)過程,同時(shí)還介紹了實(shí)際施工中質(zhì)量控制方面的操作經(jīng)驗(yàn)。

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?duì)doa/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(píng)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(duì)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。