橡膠粉改性瀝青混合料低溫抗裂性能試驗(yàn)

通過室內(nèi)試驗(yàn),對(duì)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(duì)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。

橡膠粉改性瀝青路面因其良好的性能和顯著的經(jīng)濟(jì)效益,近年來在公路工程中得到廣泛應(yīng)用,但碾壓不充分、路面殘留空隙率過大等問題一直未得到解決,本文就改性瀝青混合料的碾壓工藝及注意事項(xiàng),從碾壓溫度、碾壓厚度、壓實(shí)程序和模式等4個(gè)方面提出了改進(jìn)瀝青路面碾壓工藝的建議。

橡膠粉改性瀝青混合料在工程應(yīng)用中以其良好的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益，在國際國內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，它具有非常好的抗車轍能力、耐高溫性、抗滑性及低溫抗拉裂性，并減少了瀝青路面的老化。

為充分發(fā)揮巖瀝青和橡膠粉各自的優(yōu)異性能,該文提出采用青川巖瀝青與橡膠粉對(duì)中海70~#基質(zhì)瀝青進(jìn)行復(fù)合改性的技術(shù)方案。通過對(duì)復(fù)合改性瀝青相關(guān)試驗(yàn)指標(biāo)對(duì)比選擇兩種性能較優(yōu)的青川巖瀝青-橡膠粉復(fù)合改性瀝青。同時(shí)與中海70~#hma、sbs改性瀝青混合料的路用性能作對(duì)比試驗(yàn),以評(píng)價(jià)復(fù)合改性瀝青混合料性能的優(yōu)劣。試驗(yàn)結(jié)果表明:復(fù)合改性瀝青混合料路用性能得到了顯著的提高；且復(fù)合改性瀝青最佳摻配比為青川巖瀝青∶橡膠粉∶基質(zhì)瀝青=7.5∶15∶72.5。

為研究橡膠粉細(xì)度、用量及溶脹時(shí)間對(duì)膠粉改性瀝青老化性能影響。試驗(yàn)選用ah-70基質(zhì)瀝青,橡膠粉選用40目、60目和80目,進(jìn)行瀝青老化試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明:橡膠膠粉對(duì)瀝青老化性能有較好的提升作用,但若膠粉在瀝青中溶脹時(shí)間不夠,對(duì)瀝青改性并非膠粉越細(xì)越好。

選用20、40、80目3種橡膠粉,按15%、18%、21%、24%四種比例摻入70#基質(zhì)瀝青配制橡膠改性瀝青,對(duì)改性瀝青進(jìn)行針入度、延度、軟化點(diǎn)試驗(yàn)。結(jié)果表明:基質(zhì)瀝青經(jīng)過不同粒徑的橡膠粉改性后,瀝青軟化點(diǎn)和當(dāng)量軟化點(diǎn)升高,針入度降低,針入度指數(shù)增大,瀝青溫度敏感性降低,綜合性能得到提高。

巖瀝青具有優(yōu)異的抗車轍性能,但抗裂性能不足,橡膠瀝青具有較好的抗裂性能。本文通過巖瀝青和橡膠粉對(duì)基質(zhì)瀝青的復(fù)合改性得到皆具高、低溫性能的巖瀝青橡膠粉復(fù)合改性瀝青。通過不同摻配比例的巖瀝青橡膠粉復(fù)合改性瀝青混合料高溫、低溫和抗疲勞性能對(duì)比,確定巖瀝青與橡膠粉的最佳配伍范圍為1:1~1:3;通過與普通瀝青、sbs改性瀝青、巖瀝青和橡膠瀝青進(jìn)行高溫、低溫、抗水損害和抗疲勞性能對(duì)比,表明巖瀝青橡膠粉復(fù)合改性瀝青綜合路用性能俱佳。

以克拉瑪依ah-110瀝青為基體,廢橡膠粉為改性劑,采用濕法共混,在溶脹時(shí)間為2h,剪切時(shí)間為1.5h,剪切溫度為186℃,剪切速率為7000r/min的條件下,制備出高性能廢膠粉改性瀝青。通過改變膠粉的用量和膠粉的粒徑,研究了膠粉對(duì)改性瀝青性能的影響,探討了膠粉改性瀝青機(jī)理。結(jié)果表明:廢橡膠粉的摻入使瀝青的軟化點(diǎn)、針入度、延度都有明顯改善。研究發(fā)現(xiàn)廢橡膠粉的最佳摻量為15%,最佳粒徑為80目。

文章論述了橡膠粉改性瀝青的機(jī)理及ogfc瀝青混合料的設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)流程;對(duì)橡膠粉與高粘度改性瀝青ogfc-13混合料進(jìn)行了配合比設(shè)計(jì),并進(jìn)行了路用性能驗(yàn)證。研究結(jié)果表明:橡膠粉改性瀝青ogfc混合料與高粘度改性瀝青ogfc混合料同樣具有優(yōu)良的路用性能。

通過研究廢舊輪胎橡膠粉與瀝青的反應(yīng)及對(duì)瀝青性能的影響,對(duì)橡膠粉原材料的生產(chǎn)工藝提出合理的建議。研究并論證廢輪胎橡膠粉應(yīng)用于瀝青改性及瀝青混合料的可行性和優(yōu)勢所在,探討常規(guī)瀝青性能指標(biāo)和傳統(tǒng)試驗(yàn)方法是否適合于評(píng)價(jià)橡膠粉改性瀝青性能,可為橡膠粉改性瀝青用于路面瀝青混合料的設(shè)計(jì)提供參考。

介紹了廢橡膠粉改性瀝青具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義,并對(duì)廢橡膠粉改性瀝青性能的影響因素、改性瀝青的老化進(jìn)行了總結(jié),指出了目前廢橡膠粉改性瀝青存在的問題,其中存儲(chǔ)穩(wěn)定性問題是最主要問題之一。

在不同橡膠粉細(xì)度、摻量及制備工藝的條件下,測試針入度、軟化點(diǎn)和延度指標(biāo),研究了膠粉細(xì)度、摻量、攪拌時(shí)間和溫度對(duì)瀝青性能的影響;并驗(yàn)證了sma—13橡膠改性瀝青混合料的路用性能。研究表明:相同摻量下,60目膠粉改性瀝青的性能優(yōu)于40目改性瀝青;攪拌溫度200℃時(shí),60目膠粉裂解過度;橡膠瀝青的針入度、軟化點(diǎn)和延度隨攪拌時(shí)間延長而規(guī)律性變化。

1 膠粉改性瀝青混合料施工指南 膠粉改性瀝青，是基質(zhì)瀝青與廢輪胎膠粉改性劑通過適宜的加工工序形成的 混合物。膠粉改性瀝青可用于瀝青混凝土、應(yīng)力吸收層、防水層或其他的路面結(jié) 構(gòu)功能層。膠粉改性瀝青路面應(yīng)具有堅(jiān)實(shí)、平整、抗滑、耐久的品質(zhì)，同時(shí)，還 應(yīng)具有高溫抗車轍、低溫抗開裂、抗水損害以及防止雨水滲入基層的功能。 一、材料要求 1、膠粉改性瀝青，技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足表1的要求。 表1膠粉改性瀝青主要技術(shù)指標(biāo)表 檢驗(yàn)項(xiàng)目膠粉改性瀝青 175℃運(yùn)動(dòng)粘度(pa·s)1-4 針入度(25℃，l00g5s0.1mm)50-80 延度(5cm/min，5℃)，≥10 軟化點(diǎn)(環(huán)球法，℃)，≥50 閃點(diǎn)(℃)，≥230 toft后殘留物質(zhì)量損失(％)，≤1 25℃針入度比(％)，≥65 延度(5℃)，≥5 離析，軟化點(diǎn)差(℃

通過二階共混法,將ldpe和橡膠粉對(duì)基質(zhì)瀝青進(jìn)行復(fù)合改性;檢測ldpe/橡膠粉復(fù)合改性瀝青混合料各項(xiàng)路用性能技術(shù)指標(biāo),并對(duì)比基質(zhì)瀝青和橡膠瀝青混合料的技術(shù)指標(biāo),結(jié)果表明:ldpe/橡膠粉復(fù)合改性瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和力學(xué)性能高有了很大的提高,水穩(wěn)定性有了一定程度的改善,低溫性能略有提高。

日前，中海油（青島）重質(zhì)油加工工程技術(shù)研究中心（以下簡稱“青島研究中心”）生產(chǎn)的用于瀝青封層的橡膠粉改性瀝青成功問世。該產(chǎn)品將替代傳統(tǒng)瀝青封層產(chǎn)品，采用灑布法，在處理好的基面上噴灑彈性活化橡膠瀝青，然后再鋪滿碎石，

選取廢舊橡膠粉與基質(zhì)瀝青為原材料,從針入度、軟化點(diǎn)、高溫性能等方面,研究了不同橡膠粉摻量下改性瀝青的性能變化情況,指出廢舊橡膠粉能顯著提高瀝青的高溫性能,并且摻量為15%時(shí)制備的改性瀝青性能最優(yōu)。

在分析膠粉改性瀝青機(jī)理的基礎(chǔ)上,通過改變膠粉摻量、細(xì)度及制備溫度,分析改性瀝青軟化點(diǎn)變化情況,研究膠粉改性瀝青的感溫性能。研究表明:膠粉摻量越多,改性瀝青針入度越大,膠粉細(xì)度越細(xì),改性瀝青針入度越大,制備溫度越低,改性瀝青針入度越小;合適的膠粉摻量、膠粉細(xì)度及制備溫度,改性瀝青能夠取得良好的感溫性能。

sbr改性瀝青混合料低溫抗裂性能蠕變試驗(yàn)研究——彎曲蠕變速率指標(biāo)能夠有效地判斷瀝青混合料的低溫性能，方法簡單宜行。采用溫度下彎曲蠕變指標(biāo)，對(duì)sbr改性瀝青混合料的低溫抗裂性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)，進(jìn)而為瀝青路面的設(shè)計(jì)提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

提出采用懸浮-骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行橡膠顆粒改性瀝青混合料級(jí)配組成設(shè)計(jì)的思路,通過馬歇爾試驗(yàn)研究了橡膠顆粒摻量為2%及3%時(shí)混合料的體積特性,并對(duì)其路用性能和耐久性進(jìn)行了試驗(yàn)研究。結(jié)果表明:懸浮-骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法用于橡膠顆粒改性瀝青混合料級(jí)配組成設(shè)計(jì)是可行的,按此方法設(shè)計(jì)的混合料具有良好的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性及耐久性,各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。

hdpe-橡膠粉改性瀝青應(yīng)力吸收層是一種有效防止半剛性基層瀝青路面反射裂縫的瀝青混合料,它采用hdpe（高密度聚乙烯）和橡膠粉對(duì)瀝青進(jìn)行改性,具有高彈性、不透水及抗裂性能好的優(yōu)點(diǎn)。采用三維有限元法對(duì)設(shè)置hdpe-橡膠粉改性瀝青應(yīng)力吸收層的瀝青路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力分析,計(jì)算結(jié)果表明：在半剛性基層與瀝青路面之間設(shè)置適當(dāng)厚度hdpe-橡膠粉改性瀝青應(yīng)力吸收層后瀝青路面結(jié)構(gòu)的荷載應(yīng)力與溫度應(yīng)力均有較大幅度的降低。

hdpe-橡膠粉改性瀝青應(yīng)力吸收層是一種有效防止半剛性基層瀝青路面反射裂縫的瀝青混合料,它采用hdpe（高密度聚乙烯）和橡膠粉對(duì)瀝青進(jìn)行改性,具有高彈性、不透水及抗裂性能好的優(yōu)點(diǎn)。采用三維有限元法對(duì)設(shè)置hdpe-橡膠粉改性瀝青應(yīng)力吸收層的瀝青路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力分析,計(jì)算結(jié)果表明：在半剛性基層與瀝青路面之間設(shè)置適當(dāng)厚度hdpe-橡膠粉改性瀝青應(yīng)力吸收層后瀝青路面結(jié)構(gòu)的荷載應(yīng)力與溫度應(yīng)力均有較大幅度的降低。

sbs-橡膠粉復(fù)合改性瀝青混合料應(yīng)用研究——利用廢舊橡膠粉和sbs對(duì)瀝青進(jìn)行復(fù)合改性，不僅體現(xiàn)出良好的經(jīng)濟(jì)效益，而且復(fù)合改性瀝青的路用性能良好。結(jié)合武漢市南三環(huán)線試驗(yàn)段工程，采用骨架密實(shí)型間斷嵌擠級(jí)配進(jìn)行混合料配合比設(shè)計(jì)，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，經(jīng)過1年多...