路用橡胶沥青性能的研究
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辉绿岩橡胶沥青混合料路用性能研究与应用唐颂;周春风【摘要】Using diabase coarse aggregate on AR - AC16 for urban main road,and aggregate performance test,aggregate and binder adhesion test and performance test of rubber asphalt mixture. The results show that:in addition to the adhesion level does not meet the requirements of specification,greenstone other excellent physical and mechanical indexes,with cement for mineral powder and adding antistrippingagent,diabase rub-ber asphalt mixture showe excellent road performance,including residual stability more than 90%,more than 40% higher than that of before adding,AR - AC16 dynamic stability is as high as 4700,freeze-thaw split-ting strength than to have improved obviously,low temperature tm test results meet the requirements of specifi-cation,diabase aggregate can be used for high grade lower surface layer of asphalt pavement.%将辉绿岩粗集料用于城市主干道下面层AR-AC16路面,并进行集料性能实验、集料与结合料黏附性实验及橡胶沥青混合料路用性能实验。
橡胶沥青开级配沥青混合料设计与路用性能研究摘要:本文通过室内试验对AROGFC-10型橡胶沥青开级配沥青混合料进行配合比设计,并通过试验对橡胶沥青开级配沥青混合料各项路用性能进行分析与研究,研究表明,该混合料具有良好的高温稳定性和良好的水稳定性。
关键词:橡胶沥青;开级配OGFC;配合比设计;路用性能随着我国公路的高速发展,需要一种具有优良性能的路面结构保证行车安全,橡胶沥青开级配沥青混合料(简称AROGFC)就是这样一种路面结构。
橡胶沥青开级配沥青混合料从环保角度讲,可减少“黑色污染”,降低道路交通噪声。
从资源再生利用角度讲,可使废旧轮胎循环利用,符合我国建设可持续发展、节约型社会的发展理念。
从工程质量角度讲,可提高沥青路面路用性能,延长路面使用寿命。
橡胶沥青是先将废旧轮胎原质加工成为橡胶粉粒,再按一定的粗细级配比例进行组合,同时添加多种高聚合物改性剂,并在充分拌合的高温条件下与基质沥青充分溶胀反应后形成的改性沥青胶结材料。
橡胶沥青具有优异的低温性能、较强的高温稳定性、突出的抗老化性能、抗裂和大变形能力以及能够提高水稳定性,最主要的优点之一就是利用橡胶本身特有的弹性和吸音特性,同时可降低路面的行车噪音,是较为理想的环保型路面材料,目前主要应用于道路结构中的应力吸收层和表面层。
OGFC是一种采用高黏度沥青结合料、高含量粗集料、少量细集料和填料组成的混合料。
由高用量橡胶沥青与单一粒径碎石为主的级料拌合而成,因此OGFC混合料铺筑的沥青面层具有提高路面抗车辙变形能力、减少水雾和眩光,改善路面标线、以及良好的抗滑、防溅水、降噪音和持久稳定性等有利于行车安全与环保的特性,是高速公路和城市快速道路的理想表面层材料。
AROGFC属于新型材料,有必要对其路用性能进行试验研究。
1、橡胶沥青OGFC所用原材料试验1.1橡胶沥青技术指标试验分析与评价OGFC混合料为骨架空隙结构,其空隙率较大,粗集料较多,为保证混合料具有良好耐久性能,应使用高黏度沥青作为沥青混合料,以增强对集料颗粒的裹覆能力,保持路面的整体性而不松散。
橡胶沥青SMA混合料路用性能分析作者:***来源:《西部交通科技》2023年第11期摘要:文章为研究橡胶沥青SMA混合料的路用性能,分别选取添加裂解剂和不添加裂解剂的两种混合料,通过试验分析其各项技术性能。
结果表明,两种橡胶沥青SMA混合料的各项指标均高于规定值,满足要求;添加裂解剂的混合料高温稳定性略有下降,其他性能均有所提升,说明添加裂解剂的混合料较没添加的混合料路用性能更佳。
关键词:橡胶沥青SMA混合料;路用性能;高温稳定性;低温抗裂性0引言SMA沥青混合料中粗集料含量较高,沥青路面结构整体稳定性高[1],具有良好的路用性能。
采用橡胶沥青作为结合料可进一步提升混合料的路用性能。
橡胶沥青SMA混合料的路用性能更佳[2],橡胶的弹性和柔性会在高温季节降低路面的永久变形,提升弹性恢复能力;低温条件下,添加橡胶颗粒后可提升沥青路面的抗拉强度[3],减少低温开裂,提高使用寿命。
为研究橡胶沥青SMA混合料路用性能,分别选取添加裂解剂和不添加裂解剂两种混合料开展试验,通过对比分析确定混合料的路用性能。
1 原材料检验1.1 沥青技术性能检验本研究橡胶沥青SMA混合料基质沥青选用壳牌70#沥青,沥青等级为A级。
按照试验要求取样对基质沥青各主要技术性能指标进行检测,检测结果如表1所示。
根据试验检测结果可知,基质沥青各指标均满足《沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)中相关要求,满足橡胶沥青SMA混合料设计要求。
1.2 橡胶粉技术性能检验为节约成本、变废为宝,本研究橡胶沥青SMA混合料橡胶粉选用废旧轮胎橡胶粉。
按照规定工艺将废旧轮胎加工成橡胶颗粒,根据粒径、目数、溶胀速度的要求,确定橡胶粉的粒径和级配等指标。
本项目选择40目橡胶粉,其主要物理和化学指标检测结果如表2所示。
根据检测结果可知,各指标均满足设计要求,可以使用。
1.3 集料技术性能检验本研究选用玄武岩粗集料。
玄武岩密度大、强度高[4],是优质的橡胶沥青SMA混合料路面面层材料。
橡胶沥青AC—13沥青混凝土路用性能研究【摘要】橡胶沥青混凝土的应用已经成为道路工程研究的热点,一方面有利于废旧橡胶粉的再次利用,再生资源的二次利用,有利于环保,另一方面降低工程的造价,提高路用性能。
本文探讨了橡胶改性沥青AC13混凝土性能的高温稳定性、水稳定性和耐久性等,从室内数据和试验路的试验结果表明:橡胶沥青AC-13沥青混凝土各项指标都符合要求,是一种值得推广的沥青路面材料。
【关键词】橡胶沥青;路用性能引言橡胶沥青混凝土的应用已经成为道路工程研究的热点,一方面有利于废旧橡胶粉的再次利用,再生资源的二次利用,有利于环保,另一方面降低工程的造价,提高路用性能,是有效解决我国重载交通、早期损害的有效途径之一。
本文以江苏省某一级公路沥青路面的施工为工程依托,通过室内相关试验研究了橡胶沥青混凝土AC-13高温抗车辙性能和水稳定性等路用性能,并探讨了在实际施工中的注意要点,以期对橡胶沥青的应用提供一些借鉴意义。
1 原材料本次试验所用粗集料和细集料为茅迪公司生产的玄武岩,各集料物理和力学性能均满足规范要求。
外掺剂采用海螺P.O 32.5级水泥。
橡胶沥青采用40目橡胶粉与金陵石化70号道路石油沥青(掺配比例18%)加工而成,沥青改性前和改性后的性能见表1,从表中可以明显看出,基质沥青经过改性后性能得到了很大提高,特别是其粘度指标提高特别明显,有利于废旧橡胶粉改性沥青在混合料的运用。
2 沥青混合料配合比设计按级配称取矿料最终合成级配采用表2的相关内容,采用3种油石比,165℃温度下双面各击实75次成型马歇尔试件,计算各组试件体积指标和物理指标,试验结果列于表3,从表中可见油石比为8.3%和8.6%时满足要求,根据江苏省气候和交通量特点,本次配合比选择油石比为8.3%。
3.橡胶沥青混合料路用性能从车辙试验结果来看,其动稳定度为4236次/mm,远远大于规范要求,说明橡胶粉改性沥青混合料具有良好的抗车辙能力。
橡胶改性沥青的研究与道路应用研究海南方成建设工程集团有限公司摘要:橡胶改性沥青是一种通过掺入废橡胶粉来提升沥青性能,橡胶改性沥青结合料在城市道路工程中的应用,有助提升道路的使用寿命,同时也能让道路强度、抗磨损、抗压等性能得到显著提升。
本文简要阐述了橡胶改性沥青的发展与应用现状,分析了橡胶改性沥青应用在城市道路工程中的技术要点,以供参考。
关键词:橡胶改性沥青;道路工程;应用引言:随着汽车工业的飞速发展,汽车已成为城市中最常见的交通工具,汽车数量的增加也让废旧轮胎的数量在不断增加,如何处理废旧轮胎也成为了治理生态环境需要关注的问题之一。
橡胶改性沥青技术的应用,可以让废旧轮胎得到有效的利用,由于废旧轮胎中主要成分就是硫化橡胶,将这些硫化橡胶通过特殊工艺处理加工成橡胶颗粒,再将其加入到沥青之中制备成沥青结合料,最终获得的沥青结合料在弹性、伸缩性、耐低温等性能上就有更好的表现,将其应用在城市道路工程之中,就能让城市的沥青路面质量得到显著提升。
1.橡胶改性沥青的发展与应用1.橡胶改性沥青制备技术的发展橡胶沥青制备技术的专利最早在19世纪40年代的英国注册,该制备工艺经过不断的改进、调整,在上世纪70年代橡胶沥青制备技术已经基本成型并提出了材料性能更好的橡胶改性沥青制备技术。
进入21世纪后,橡胶改性沥青技术已经广泛应用到了道路、公路工程之中,同时针对橡胶改性沥青制备技术也提出了相应的评价参数标准,主要用于评价橡胶改性沥青材料的相位角差值剪切敏感性、黏度剪切敏感性等性能参数。
而我国对橡胶改性沥青制备技术的研究始于上世纪70年代,主要研究方向是在公路、道路中的应用研究,通过橡胶改性沥青在公路、道路工程施工中的应用来达到改善路面环境的目的。
在我国,首次对橡胶改性沥青的实际应用是在2001年某钢桥桥面施工之中,施工中使用了添加有30%橡胶粉的橡胶改性沥青结合料作为道路沥青路面的主要材料,竣工后经过4年的超重交通考验,获得了较好的使用效果,经过检测道路的各项性能指标都保持着较好的水平。
公路橡胶沥青CAPE封层技术研究1 橡胶沥青CAPE封层的特点橡胶沥青CAPE封层集合了橡胶沥青碎石封层与微表处的优点,不仅可以改善路面表面路用性能,还可起到抑制路面反射裂缝的目的。
在路面养护施工中,采用橡胶沥青CAPE封层技术,可以提高路面的使用性能,延长工程使用寿命。
橡胶沥青CAPE封层的特点如下:第一,抑制反射裂缝。
在应变较大的情况下,采用橡胶沥青CAPE封层施工,橡胶沥青很难被破坏,并能将集中的应力扩散并重新分布,便可大大降低裂缝处传递到面层的应力,由于应力强度下降,可起到延缓或抑制反射裂缝的作用。
第二,粘结性能好。
相比普通沥青,橡胶沥青的粘结性能较好。
此外,碎石材料可形成较强摩擦力,与沥青等材料相互嵌挤,可以构成一个完整的结构,从而增强层间粘结作用,防止出现层间推移情况。
第三,防水性能好。
由于橡胶沥青CAPE封层具有良好的抗裂能力,这种情况下,将会大大减少裂缝的产生,防止雨水下渗到路面基层,加上碎石封层本身具有良好的力学特征,可有效提升路面防水效果。
第四,抗老化性能好。
橡胶沥青主要采用了废弃的橡胶轮胎材质,橡胶含有一定添加剂,可大大增强路面沥青的抗老化性能,增强路面耐久性。
因此,相比一般沥青材料,橡胶沥青CAPE封层的使用寿命更长。
第五,抗高温车辙能力强。
橡胶沥青具有良好的高温稳定性和较强粘结作用,橡胶沥青胶结料不易流动,同时,碎石、橡胶沥青等材料内含有许多大颗粒橡胶粉,摩阻力较大,碎石不宜滑动,可大幅减少车辙等病害出现,有利于提升路面结构的承载能力。
2 工程概况某公路工程为主要干线公路,担负着重大交通任务。
本路段建成通车已久,沥青路面已出现了不同程度的病害,比如龟裂、裂缝、沉陷、变形等。
为进一步确定养护方案,需对原路面各项路用性能进行检测。
共设5个测点,分别对其平整度、渗水系数、抗滑摆值、构造深度及代表弯沉值进行了测定,结果取平均值,具体为平整度为5.7mm,渗水系数为170ml/min,抗滑摆值为56.3BPN,构造深度为0.8mm,代表弯沉值为20.8(0.01mm)。
橡胶沥青性能评价指标和影响因素研究2016-11-21摘要:本文分析了橡胶沥青的改性机理以及国外橡胶沥青性能评价指标,提出了基于我国国情的橡胶沥青性能评价指标。
在此基础上,对基质沥青标号、橡胶粉掺量、橡胶粉细度等几个关键因素开展了橡胶沥青性能试验研究。
关键词:橡胶沥青;改性机理;路用性能;评价指标随着近年来公路沥青改性剂用量的不断增加,使得常规沥青改性剂,如SBS和SBR的需求也不断增加,如果要保持需求及价格均衡关系,寻找新型优质改性材料是一个重要的途径。
而将我国大量废弃的旧橡胶轮胎破碎加工制成橡胶粉,作为沥青改性剂,被认为是一种科学的处理方式。
其生产工艺为:通过破碎机将废旧轮胎加工成一定细度的橡胶粉,而后使其按相应的掺配比例与标准温度石油沥青共混,在持续的高温搅拌作用下制成符合性能要求的橡胶沥青成品。
基于橡胶沥青材料无论是生产工艺还是路用性能都与常规沥青材料存在差异,因而,在大规模应用橡胶沥青前,应该对其性能评价指标和关键影响因素开展专门研究。
1——橡胶沥青改性机理分析美国ASTM D 6144-97标准对橡胶沥青的定义是:含量在l5%以上的橡胶粉在高温状态下(180℃以上)与沥青充分反应得到的改性沥青胶结材料。
向高温基体沥青中添加橡胶粉至生成橡胶沥青成品期间会持续发生一系列复杂的物理化学反应,这些复杂反应过程即为橡胶粉对基质沥青改性的过程,整个改性机理可作如下描述:橡胶粉加至高温的基质沥青持续搅拌后,橡胶颗粒会迅速吸收基质沥青中的轻质组分(饱和分和芳香分),引起橡胶颗粒体积产生物理膨胀,在高温及搅拌的进一步作用下,胶粉颗粒将进一步吸收沥青中的轻质组分而发生溶胀,同时,部分橡胶粉颗粒会经历解聚和脱硫反应,引起胶粉颗粒分裂和颗粒变小,引起橡胶颗粒由原来的紧密结构变成相对疏松的絮状结构,并均匀地悬浮分散在基质沥青中,最终形成一个稳定的不会发生分离的混熔体系。
2——沥青性能评价指标分析及选取由于橡胶沥青的改性机理与其他高聚物改性沥青有较大的差异,因此,在橡胶沥青评价指标的选取上也会不同。
橡胶沥青混合料的低温性能研究摘要:本文采用60目数的橡胶掺入沥青中,并对基质沥青混合料和橡胶沥青混合料的低温稳定性能进行了研究,研究中采取了三种不同的低温试验方法。
研究表明,掺入橡胶沥青,其沥青混合料的低温性能得到了较为明显的提高,研究结果可以为后续橡胶沥青的研究设计提供技术建议。
关键词:道路工程;橡胶沥青;低温性能中图分类号:tu528.42 文献标识号:a 文章编号:2306-1499(2013)03-(页码)-页数沥青路面具有整体性好、行车舒性强、施工快捷迅速、维修养护方便等优点,在公路建设中所占的比例逐年增加。
但是,由于交通荷载的逐年增加,环境因素的剧烈变化,以及不规范施工操作原因,沥青路面的各种早期破坏也困扰着各国的公路建设者。
橡胶沥青是通过把废旧汽车轮胎在常温条件下进行粉碎,形成一定细度的橡胶粉颗粒,然后将橡胶粉颗粒在高温条件下与基质沥青进行拌合,并且经过充分的熔胀反应,而形成的一种新型的沥青路面胶结材料。
由于橡胶颗粒的增粘作用,使得橡胶沥青混合料的高温性能在一定程度上得到提高,国内外很多研究均认为,橡胶颗粒可以很大程度上增加橡胶沥青混合料的高温性能。
虽然对橡胶沥青混合料的低温性能研究也较多,但其方法好测量手段较为传统,本文通过采用多种低温性能试验,对橡胶沥青混合料的低温性能进行了评价和分析。
1.原材料及试验方法1.1 原材料研究时采用了两种沥青类型,即普通的基质沥青和橡胶改性沥青,所用的废旧轮胎粒径为60目,掺入比例为20%。
沥青混合料的所用的集料及矿粉均满足现行规范的要求,本文所用的矿料级配为ac-16的级配中值,90#沥青混凝土的最佳沥青用量为5%,橡胶沥青混凝土的最佳沥青用量为6%。
1.2 试验方法在对橡胶沥青的低温性能进行分析时,考察了国内常用的低温测试方法,选择低温劈裂试验、低温弯曲试验和低温冲击韧度试验。
低温劈裂试验用于测定沥青混合料在规定温度和加载速率时劈裂破坏时的力学性质,试验温度为-20℃、-10℃和 0℃温变区间,加载速率为 1mm/min。
橡胶沥青碎石封层粘附性试验研究橡胶沥青碎石封层是一种利用橡胶沥青作为黏结剂,将碎石固定在路面表层的材料。
其优点在于具有较好的抗老化性能、耐磨性能和弹性恢复性能,能够有效延长路面的使用寿命。
本文将对橡胶沥青碎石封层的粘附性进行试验研究,以探讨其在不同条件下的性能特点。
一、试验目的本试验的目的是分析不同因素对橡胶沥青碎石封层粘附性能的影响,为优化其使用提供依据。
二、试验内容1.采集不同橡胶沥青黏结剂样品,并对其进行物理性质测试,如粘度、软化点等。
2.准备不同配比的橡胶沥青碎石封层样品,并制备试样。
3.采用剪切粘结强度试验仪,对不同试样进行粘结强度测试。
4.改变不同因素(如温度、湿度、碎石颗粒大小等),对试样进行粘结强度测试,并记录结果。
三、试验结果与讨论1.橡胶沥青黏结剂的物理性质测试结果表明,不同黏结剂样品具有不同的粘度和软化点。
粘度较高的黏结剂在封层过程中具有较好的渗透性能,能够更好地与碎石粒子结合。
软化点较低的黏结剂在高温环境下会更容易熔化,从而提高粘附性能。
2.橡胶沥青碎石封层样品的粘结强度测试结果表明,不同配比的封层具有不同的粘结强度。
在一定范围内,黏结剂用量的增加会导致封层的粘结强度增加,但超过一定用量后,粘结强度反而下降。
这是由于黏结剂用量过高会使封层过度饱和,导致黏结剂与碎石的结合力减弱。
3.温度、湿度和碎石颗粒大小对橡胶沥青碎石封层粘附性能的影响是显著的。
较高温度和较低湿度下,黏结剂更容易熔化并与碎石结合,从而提高粘结强度。
此外,较小颗粒的碎石更容易与黏结剂形成紧密的结合。
四、结论1.橡胶沥青黏结剂的粘度和软化点等物理性质对封层的粘附性能有一定的影响。
粘度较高的黏结剂在封层过程中具有较好的渗透性能,软化点较低的黏结剂在高温环境下更容易熔化,从而提高粘附性能。
2.橡胶沥青碎石封层的粘结强度受到黏结剂用量的影响。
适当的黏结剂用量能够提高封层的粘结强度,但过高的用量会导致粘结强度下降。
3.温度、湿度和碎石颗粒大小对橡胶沥青碎石封层粘附性能有显著影响。
橡胶改性沥青混合料性能及应用研究橡胶改性沥青混合料是指在传统沥青混合料中加入适量的废旧轮胎橡胶粉末,通过改善沥青的性能和加强沥青与骨料的粘结来提高混合料的性能和使用寿命。
本文将从橡胶改性沥青混合料的性能和应用两个方面进行研究探讨。
一、橡胶改性沥青混合料的性能1. 可塑性橡胶改性沥青混合料的可塑性较传统沥青混合料有所提高。
由于橡胶粉末的加入,可以增加沥青的柔韧性和延展性,使其在高温下不易软化,在低温下不易变脆,从而提高了混合料的耐久性和抗裂性。
2. 粘结性橡胶改性沥青混合料中的橡胶粉末可以与沥青充分融合,提高了沥青与骨料之间的粘结强度。
这样可以有效地减轻了骨料和沥青的剪切力,延长了混合料的使用寿命。
3. 耐老化性传统沥青混合料易受阳光、氧气和化学腐蚀等因素的影响而发生老化,导致混合料的使用寿命大大缩短。
而橡胶改性沥青混合料中的橡胶粉末可以有效地延缓沥青的老化过程,提高了混合料的耐久性和抗老化性能。
4. 抗水性橡胶改性沥青混合料因为橡胶的加入,使得混合料的抗水性得到了大幅提升。
在雨水的冲刷下,橡胶改性沥青混合料不易出现开裂和剥离现象,使得道路的使用寿命得到了有效延长。
二、橡胶改性沥青混合料的应用1. 道路建设橡胶改性沥青混合料在道路建设中有着广泛的应用。
它可以用于各类道路的路面铺装,如高速公路、城市道路、乡村道路等。
由于其优异的耐老化性能和抗水性能,可以有效提高道路的使用寿命和减少养护频次,降低了道路养护的成本和工作量。
2. 机场跑道建设在机场跑道的建设中,橡胶改性沥青混合料也有着广泛的应用。
由于机场跑道的使用频次相对较高,对混合料的耐磨性和抗裂性要求较高。
橡胶改性沥青混合料的耐磨性和抗裂性均较传统沥青混合料有所提高,可以有效满足机场跑道的使用要求。
3. 其他工程建设除了道路建设和机场跑道建设外,橡胶改性沥青混合料还可以广泛应用于其他工程建设中,如停车场、码头、工业场地等。
它的优异性能可以有效提高这些场所的使用寿命和减少养护成本,为各类工程建设提供了可靠的技术支持。
橡胶沥青的研究与应用橡胶沥青是将废旧橡胶与石油沥青经过适当的工艺处理混合而成的一种复合材料。
具有橡胶弹性和沥青粘结性的优点,因此在道路建设、防水涂料、机场跑道等领域有广泛的应用。
以下将从橡胶沥青的研究与发展以及应用进行探讨。
首先,橡胶沥青作为道路建设领域的一种新型材料,其具有良好的应力吸附特性、减振效果和抗老化能力,能有效提高道路的抗裂性、减振性和耐久性。
研究表明,与传统的道路沥青相比,添加橡胶的沥青混合料在抗裂性能、弹性恢复率和抗疲劳性能方面都有明显的提高。
此外,橡胶沥青还能降低噪音产生,提高驾驶的舒适性和安全性。
其次,橡胶沥青在防水涂料领域也有广泛的应用。
由于橡胶沥青具有杰出的柔韧性和抗老化性能,可以有效保护建筑物、桥梁和水利设施等结构材料不受水侵蚀和紫外线照射。
该材料能够在极端温度下保持较好的粘结性,同时具有良好的耐油、耐碱和耐酸性能。
因此,橡胶沥青广泛运用于防水屋面、地下室、隧道等工程。
此外,橡胶沥青也是一种理想的机场跑道面层材料。
机场跑道具有高频率、高负荷和高温度等特殊要求,需要使用具有高强度、耐磨性和耐老化性能的材料。
橡胶沥青具有良好的抗老化性能,能够在夏季高温下保持较好的流变性能,同时具有抗油污和抗滑的特点,为飞机起降提供了安全保障。
橡胶沥青的研究重点主要包括材料性能的改善、工艺的改进以及环境影响等方面。
在材料性能方面,研究人员通过改变橡胶沥青的配比、添加剂和砂石骨料等,使其具有更好的优点。
例如,通过添加纳米材料可以提高橡胶沥青的力学性能和稳定性。
在工艺方面,研究人员通过改进生产工艺,提高生产效率和降低生产成本。
在环境影响方面,研究人员也致力于减少橡胶沥青对环境的影响,例如通过废旧轮胎的回收再利用,减少对环境的污染。
总之,橡胶沥青作为一种新型的道路材料,在道路建设、防水涂料和机场跑道等领域具有广泛的应用前景。
通过不断的研究与发展,橡胶沥青的性能将进一步提升,为各个领域的工程建设提供更好的技术支持。