密实型大粒径橡胶颗粒沥青混合料的路用性能研究

界面改性橡胶颗粒沥青混合料路用性能研究

采用70号基质沥青,对应用不同界面改性技术、掺量为2%及3%的橡胶颗粒沥青混合料的路用性能进行了试验研究,并与普通橡胶颗粒沥青混合料及sbs改性沥青混合料进行了对比。结果表明:橡胶颗粒沥青混合料路用性能良好,环烷油预处理及tor界面改性技术可进一步提高其路用性能。其中,环烷油预处理对混合料低温抗裂性有显著改善,而tor改性能显著提高混合料水稳定性,但两种界面改性技术对混合料的高温稳定性改善均甚微。橡胶颗粒掺量提高对混合料耐久性不利,其掺量建议不超过3%。

为了评价高弹粗糙橡胶颗粒沥青混合料(hrram)中不同掺量的橡胶颗粒对混合料路用性能的影响,文章采用二次双面马歇尔成型试验方法对不同橡胶颗粒掺量(橡胶颗粒质量与矿料质量之比为0％、1.5％、2.5％、3.5％)的hrram进行系统优化配合比设计,并分别对沥青混合料的高温性能、水稳定性能、低温抗裂性能以及抗渗性能进行了试验研究.试验结果表明:橡胶颗粒的掺量控制在1.5％～2.5％,hrram具有更显著的路用性能.

为了研究橡胶颗粒沥青混合料的黏弹性能,对不同温度下3种橡胶颗粒掺量的沥青混合料进行了蠕变性能试验和动态模量试验,采用burgers模型表征橡胶颗粒沥青混合料的黏弹性能,分析了温度和橡胶颗粒掺量对于沥青混合料黏弹性能的影响。结果表明:随着温度的升高和橡胶颗粒掺量的增加,蠕变变形量逐渐增大,2%橡胶颗粒掺量下沥青混合料的常、高温稳定性较好,60℃下4%橡胶颗粒掺量的沥青混合料出现严重的蠕变损伤现象。沥青混合料的动态模量随着橡胶颗粒掺量的增大而降低,掺量为2%后继续提高橡胶颗粒掺量对动态模量影响较小。综合上述因素,确定合理的橡胶颗粒掺量为2%。

橡胶沥青混合料是一种新型道路材料,可以有效地改善沥青路面路用性能。鉴于此,首先概述了橡胶沥青混合料的技术优势,进而分别从废旧轮胎胶粉的选择、橡胶沥青制备、橡胶沥青混合料配比设计、橡胶沥青混合料路用性能评价方法以及施工注意事项等几方面,介绍了橡胶沥青混合料的相关技术,可为相关人员了解橡胶沥青混合料提供参考。

通过对两种厂家橡胶沥青室内试验进行对比研究,结果表明,橡胶沥青采用断级配结构要大大好于连续级配,也优于采用sbs改性沥青的混合料结构。

橡胶颗粒填充混合料技术是将废旧的橡胶轮胎破碎成一定形状和粒径的颗粒,以骨料的形式直接添加于沥青混合料中,用以代替部分集料而形成新型的沥青混合料,并用于路面铺装工程。掺入橡胶颗粒的目的在于改变路面与轮胎的

为进一步研究橡胶颗粒沥青混合料减振降噪机理。从交通噪声的产生原因、降噪的影响因素出发,分析国内外针对沥青混合料降噪特性的研究现状,探讨橡胶颗粒沥青混合料降噪特性研究的发展趋势,并提出橡胶颗粒沥青混合料降噪研究的新方向。

橡胶颗粒填充混合料技术是将废旧的橡胶轮胎破碎成一定形状和粒径的颗粒,以骨料的形式直接添加于沥青混合料中,用以代替部分集料而形成新型的沥青混合料,并用于路面铺装工程。

为解决大粒径柔性基层沥青混合料设计问题,采用大量试验和理论分析,对大粒径柔性基础沥青混合料路用性能特征进行来研究,结果表明,级配对大粒径石柔性基层沥青混合料疲劳性能影响不大,其抗车辙性能达到最优时,其疲劳性能也能较好,大粒径柔性基层混合料级配设计,可重点考虑其抗车辙性能,空隙率可作为其混合料设计控制指标,级配设计时应对严格控制公称最大粒径和4.75mm筛孔通过率。

分析了橡胶颗粒沥青混合料的结构组成特点与防冻抗滑作用机理。为保证橡胶颗粒沥青混合料的结构整体性和密实性,确定混合料类型采用骨架密实结构。由于橡胶颗粒的密度与集料的密度差距较大,传统沥青混合料级配组成范围和设计方法显然已不再适用于橡胶颗粒沥青混合料。根据橡胶颗粒沥青混合料的材料组成特点,针对橡胶颗粒沥青混合料进行了基于主骨料嵌挤的体积法优化,提出了橡胶颗粒沥青混合料的级配设计方法。依据此级配设计方法进行了橡胶颗粒沥青混合料配合比设计实例分析。结果表明:按照此级配设计方法设计的橡胶颗粒沥青混合料各项技术指标均满足规范要求,设计的橡胶颗粒沥青混合料具有良好的路用性能。

在普通ac-20沥青混合料基础上,掺入废旧轮胎橡胶颗粒,并采用抗弯拉强度和最大弯拉应变指标对其低温性能进行评价。试验结果表明,抗弯拉强度越高,材料抵抗破坏的能力就越强,低温时收缩应力的能力也越强,沥青混合料的低温抗裂性能越好。最大弯拉应变越大,表明沥青混合料在低温下能够承受的应变越大,沥青混合料的低温抗裂性能就越好。因此,采用低温弯曲试验来评价掺橡胶颗粒的沥青混合料的低温抗裂性能是合理的。

通过摆式摩擦系数仪和铺砂法分别检测了成型板式试件的摩擦系数和构造深度,对五种级配对应的摩擦系数、构造深度进行试验研究。研究认为,将橡胶颗粒添加到路面中可以改善路面的抗滑性,橡胶颗粒的掺量越多,路面的抗滑性能越好。外掺法获得的沥青混合料的抗滑性能要优于内掺法的。此外,可通过控制关键筛孔4.75的通过率来调控混合料的抗滑性能。

文章编号:1005-0574-(2010)03-0029-03 废旧橡胶颗粒沥青混合料抗滑性能的研究 毕宇声 1 ,史宏江 2 (1通辽市交通局高等级公路管理办公室,内蒙古通辽028000;2内蒙古通辽市交通工程局) 摘要:通过摆式摩擦系数仪和铺砂法分别检测了成型板式试件的摩擦系数和构造深度,对五种级配对应的摩擦 系数、构造深度进行试验研究。研究认为,将橡胶颗粒添加到路面中可以改善路面的抗滑性,橡胶颗粒的掺量越多,路面 的抗滑性能越好。外掺法获得的沥青混合料的抗滑性能要优于内掺法的。此外,可通过控制关键筛孔4.75的通过率来 调控混合料的抗滑性能。 关键词:道路工程;废旧橡胶颗粒;抗滑性;构造深度;摩擦系数 中图分类号:u4141文献标识码:a abstract:theco

结合马歇尔试验对最佳沥青用量进行确定,采用低温劈裂实验并以抗拉强度、拉伸应变、破坏劲度模量,对外掺法连续密级配橡胶颗粒沥青混合料的低温力学性能进行评价。实验表明:在低温环境中,随着温度的逐渐降低,抗拉强度、拉伸应变和破坏劲度模量3种指标的变化率较大,力学性能变化显著。

废旧橡胶颗粒改性沥青混合料需要采用骨架密实结构。推荐使用sma沥青混合料,橡胶颗粒宜选用2.36mm~4.75mm的级配,掺量宜控制在2%~3%。橡胶颗粒对沥青混合料的改性主要体现在增强混合料的抗车辙性能。

通过对橡胶颗粒沥青混合料进行低温弯曲试验,并运用统计学检验和灰熵法对试验结果进行分析。结果表明:对于不同掺量橡胶颗粒的沥青混合料,掺加3%橡胶颗粒能显著提高沥青混合料的低温性能,其灰熵关联度顺序为:沥青用量>流值>毛体积密度>空隙率。

用自行研制的路面破冰模拟试验仪研究了橡胶颗粒沥青混合料路面的破冰能力,考察了不同橡胶颗粒掺量和不同温度下路面的破冰情况,提出了摆值加权平均回升量和摆值平均回升率的概念。结果表明,路面破冰模拟试验仪可用于进行室内冰雪沥青路面破冰能力的模拟试验;橡胶颗粒沥青路面比普通沥青路面更不易结冰,且橡胶颗粒掺量越高路面的抗滑性能越好;只有在一定的温度范围内橡胶颗粒沥青路面才具有良好的破冰能力;摆值加权平均回升量和摆值平均回升率指标可用于定量地描述路面的破冰能力。

以ac-13级配为基础,橡胶颗粒代替部分细集料掺入混合料中,对橡胶颗粒沥青混合料进行马歇尔和高温稳定性试验研究。试验结果表明:与普通沥青混合料相比,橡胶颗粒沥青混合料的马歇尔稳定度有所降低,流值稍微偏大,但当采用二次成型工艺时,马歇尔稳定度较一次成型工艺显著提高;橡胶颗粒沥青混合料的高温稳定性较普通沥青混合料有一定程度的提高。

沥青混合料是一种具有粘性、弹性、塑性的粘弹性材料。基于国内外研究进展,以粘弹性材料的力学特征为基础,对沥青路面结构性能要求进行分析。随后进行了室内试验,并对沥青混合料设计方法进行研究,得出了lsam-25沥青混合料的配合比设计,对比了lsam-25、superpave25、atb-25三种沥青混合料的路用性能,为大粒径密级配沥青混合料路用性能研究提供参考。

通过试验探究了加橡胶的沥青混合料的低温抗裂性能,高温稳定性、水温定性、耐老化性能的影响,与普通混合料对比分析发现橡胶对提高沥青的低温抗裂性,高温稳定性,水温定性、耐老化性具有非常明显的效果。

为寻求合理的粗橡胶颗粒沥青混合料室内成型工艺,对原材料、级配进行了研究和选择;采用振动压实与大型马歇尔二次击实成型相结合的成型方法,运用正交试验,研究了不同橡胶掺量、振动频率、振动时间、压实温度和压实次数对粗橡胶颗粒沥青混合料压实效果影响;以空隙率为主要控制指标对混合料的压实效果进行评价;提出了适用于粗橡胶颗粒沥青混合料的成型工艺;对不同橡胶掺量的混合料高温性能进行了评价,提出了合理的橡胶掺加比例。