PPA與SBS復(fù)合改性瀝青混合料路用性能

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、浸水馬歇爾試驗、凍融劈裂試驗,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。

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)量分數(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)濟效益顯著,可以應(yīng)用于公路工程。

針對重慶高溫、多雨、重載地區(qū),為提高瀝青路面抗車轍、抗水損壞等性能,對湖瀝青改性瀝青混合料路用性能以及ns(我國南北方適用的添加劑)與湖瀝青復(fù)合改性技術(shù)進行了試驗研究.結(jié)果表明:添加湖瀝青可提高混合料路用性能,其中高溫穩(wěn)定性得到顯著改善,但效果均不如sbs改性瀝青混合料;ns-湖瀝青復(fù)合改性可以顯著提高瀝青混合料各項路用性能,效果優(yōu)于單一湖瀝青改性和sbs改性.

本文將溫拌材料sasobit加入sbs改性瀝青混合料,以降低其壓實施工溫度。通過室內(nèi)試驗評價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改性瀝青施工壓實溫度,同時提高其抗車轍性能。

為研究納米caco_3/sbs復(fù)合改性瀝青混合料的路用性能,以殼牌a-70~#道路石油瀝青為基質(zhì)瀝青,分別制備基質(zhì)瀝青、納米caco_3改性瀝青、sbs改性瀝青和納米caco_3/sbs復(fù)合改性瀝青混合料。通過高溫、低溫、水穩(wěn)定性和抗疲勞性能試驗,對不同瀝青混合料的路用性能進行對比分析,結(jié)果表明,caco_3/sbs復(fù)合改性瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性和抗疲勞性能有明顯增強,而低溫抗裂性能較sbs有所降低,但仍能滿足規(guī)范要求。

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、低溫彎曲試驗、浸水馬歇爾試驗和凍融劈裂試驗。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。

本文通過體積法及馬歇爾試驗法設(shè)計了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行了馬歇爾、車轍和凍融劈裂試驗分別分析其高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性,試驗結(jié)果表明,sbs改性瀝青混合料性能優(yōu)良。

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,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。

為研究溫拌阻燃sbs改性瀝青混合料的路用性能,進行了溫拌阻燃sbs改性瀝青混合料ac-13c的配合比設(shè)計,采用室內(nèi)試驗對其高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性、阻燃性能進行了研究,并與采用sbs改性瀝青的ac-13c混合料的各項性能進行對比。結(jié)果表明,溫拌劑和阻燃劑有利于增強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。

SBS改性瀝青混合料路用性能研究及工程實踐

在superflex單摻及與sbs復(fù)摻的最佳比例情況下,以sma-13為骨架結(jié)構(gòu),super-flex改性瀝青、sbs改性瀝青及superflex+sbs復(fù)合改性瀝青為結(jié)合料,對3種瀝青混合料進行高溫車轍試驗、低溫彎曲試驗、浸水馬歇爾試驗和凍融劈裂試驗、抗滑抗?jié)B試驗等路用性能研究,分析不同膠結(jié)料對混合料路用情況的影響以及3種瀝青混合料的經(jīng)濟性和適用性。

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,對兩者的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性及水穩(wěn)定性進行了研究,結(jié)合試驗工程總結(jié)形成sbs改性瀝青路面施工工藝.

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,進行了溫拌阻燃sbs改性瀝青混合料ac-13c的配合比設(shè)計,采用室內(nèi)試驗對其高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性、阻燃性能進行了研究,并與采用sbs改性瀝青的ac-13c混合料的各項性能進行對比.結(jié)果表明,溫拌劑和阻燃劑有利于增強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)計時,進行了普通瀝青和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改性瀝青進行上面層鋪筑。針對改性瀝青路面的施工特點,制定了科學(xué)的施工工藝和嚴格的質(zhì)量控制手段,收到了良好的效果。

通過室內(nèi)試驗評價了布敦巖瀝青(bra)改性劑以及bra-sbs復(fù)合改性措施對瀝青混合料路用性能的影響;采用x射線衍射儀對巖瀝青進行測試,結(jié)合相關(guān)理論分析了巖瀝青對瀝青混合料的改性機理.結(jié)果表明:bra改性瀝青混合料能達到與sbs改性瀝青混合料相近的高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性和抗疲勞性能;bra改性瀝青混合料的低溫抗裂性較低,難以滿足冬寒區(qū)路面表面層的低溫抗裂性要求,采用bra與低劑量sbs復(fù)合改性的瀝青混合料可以用于各種溫度分區(qū)的路面表面層;由于bra中的礦物成分主要是方解石,因此bra與瀝青之間的反應(yīng)是一個物理共混過程,bra中瀝青固有的高黏度和耐久性是改善瀝青混合料性能的主要原因.

隨著日益增長的交通流量及車輛軸載的不斷提高,公路建設(shè)業(yè)所承受的壓力也越來越大,人們對道路安全和駕駛舒適感的期望日益提高。聚合物改性瀝青在國外已廣泛應(yīng)用于重交通路面、機場道路等工程,改性瀝青由于添加了具有良好彈性的分子,其性能和技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)遠遠超出了人們的想象。主要分析了sbs改性瀝青的制備方法及主要技術(shù)性能。

結(jié)合改性瀝青混合料設(shè)計、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.

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、凍融劈裂強度試驗、車轍試驗、低溫彎曲試驗及疲勞試驗，對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一步應(yīng)用提供了參考。

采用高速剪切工藝制備硅粉／sbs復(fù)合改性瀝青，通過車轍試驗和浸水車轍試驗分析了油石比、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，馬歇爾試驗確定的最佳油石比較車轍試驗動穩(wěn)定度最大時對應(yīng)的油石比增大約0．3個百分點；老化會使硅粉／sbs改性瀝青混合料的動穩(wěn)定度增大；隨著碾壓次數(shù)的增多，動穩(wěn)定度先增大后減小，碾壓次數(shù)15次時動穩(wěn)定度達到最大；水的存在會使動穩(wěn)定度大幅下降；隨著溫度升高，動穩(wěn)定度減小；隨著荷載的增大，動穩(wěn)定度大幅下降，粗集料含量較多時下降幅度較小。

對于改性瀝青來說,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,一是改變愿瀝青材料的物理化學(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,所以被改性瀝青被廣泛的應(yīng)用了.

對sbs改性瀝青進行了介紹,提出了sbs瀝青混合料的原材料要求及配合比設(shè)計,詳細闡述了sbs瀝青混合料的施工要點,以提高sbs改性瀝青混合料的施工質(zhì)量,達到延長路面壽命、降低噪聲、提高行車舒適性和安全性的目的。