_高温多雨地区橡胶沥青粘度技术指标的试验研究
沥青高温指标与其高温路用性能的相关性研究
0 前
言
事故, 因此沥青路面要求具有较好的抗车辙性能闭 。
评价沥青高温性能的指标较多,本研究采用软化点、 黏
的测试, 以及高温车辙试验结果的对比分析, 来评价各种指标
动态剪切和重复蠕变试验, 通过对沥青 4 种高温性能指标 沥青作为粘弹性材料, 在夏季持续高温的条件下, 沥青由 度、
弹性体向粘弹性体转化, 劲度模量降低, 抗变形性能下降, 在
C n me , i n, I Y n ME h n ig AIHo g iXU J" L U a g, I S u p n a
(a hu E t - x np ci n urnieB ra ,azo 2 30 Jagu C ia T i o nr E i Iset n a d Q aat ueu T i u2 50 ,in s ,hn) z y t o n h
通 过 率, %
10 0
9. 8 3
8. 93
6. 69
4 . 29
2. 49
1 试 验 方法 . 2
的关系可以得出, 当两沥青软化点差超过 1 ℃时, . 0 软化点的高
su id h c ret es n a c rc o sfe ig on , ic st a 6 ℃ , y mi s e r h o tr n mut l srs ce p t de te orcn s a d c u a y f o nn p itvs oi t y t 0 d na c h a re mee a d lpe te s re i
沥青混合料高温性能试验方法研究
沥青混合料高温性能试验方法研究摘要:沥青混凝土路面在高温环境受载时极易出现车辙、推挤、波浪、拥包等病害。
现阶段,沥青高温性能的试验方法主要有:单轴高温蠕变试验,车辙试验和最大旋转压实次数下的残余空隙率。
由于车辙试验过程中,沥青混合料试件上轮辙的产生与实际情况十分相似,其动稳定度和实际路面的车辙相关性好,因此国内大多采用车辙试验评价沥青混合料的高温稳定性。
并且较为常见,施工单位有条件采用,因此我国大多采用的是车辙试验。
关键词:沥青混合料;高温性能;试验方法引言沥青路面随着交通量的增长,超载和高速行驶现象逐渐增多,同时温室效应愈加严重,使得路表的变形累积加深最终成为车辙,车辙通常是由于混合料高温性能不足引起的。
它不仅影响了路面的平整度和舒适度,而且在车辙现象发生的同时,也会带来其他的路面问题。
车辙严重的影响了路面的使用寿命和服务质量。
所以沥青路面是否能够使用,其高温抗车辙性能是关键。
1高温稳定性能评价评价一个新型的沥青材料是否满足高温稳定性,关键在于沥青混合料高温性能的指标是否满足要求。
由于沥青中加入了粉,它的成分和功能都发生了变化,根据国内外研究的成果,它的高温性能评价从常规指标和SHRP高温性能指标两个方面考虑。
(1)常规指标是静态指标:沥青高温稳定性能的指标是针入度,软化点和粘度三类。
一般情况下,沥青的软化点越高,其60OC的粘度越大,沥青高温性能越好,所以沥青通常采用60OC的粘度为指标。
(2)SHRP高温性能指标:美国SHRP认为常规的指标只是静态的,它与现实的路用性能差别较大,只能得出经验性的结构,因此SHRP提出采用动态剪切流变仪,对原样沥青和RTFOT后残留沥青试验分别进行两次动态剪切试验,得到了SHRP分级标准。
2研究现状目前,国内外针对沥青高温性能主要采用软化点、动力黏度以及车辙因子G*/sinδ来进行评价。软化点、动力黏度作为一种经验性指标,与实际路面的车辙深度相关性很差,而车辙因子G*/sinδ用于评价基质沥青高温稳定性能时,与基质沥青混合料抗车辙能力相关性良好,能够正确反映基质沥青的高温性能;但用于改性沥青高温性能评价时,由于DSR试验采用不间断的动态正弦交变荷载,忽略沥青延迟弹性的影响,而改性沥青变形响应中延迟弹性部分所占比重极大,所以车辙因子对改性沥青高温性能评价的适用性也引起了讨论。NCHRP9-10的研究也证明了这一点,重复剪切试验(RSCH)测得的混合料永久变形速率与车辙因子的相关系数仅为R2=0.23。正因为如此,道路研究人员提出了一些新的试验方法与评价指标。MSCR试验中采用的0.1和3.2kPa的应力组合,不仅可以反映出沥青结合料在线黏弹范围内的响应,也可以反映出沥青结合料在非线黏弹范围内的响应,同时蠕变1s,卸载9s的加载方式也充分考虑到了改性沥青良好的延迟弹性,Jnr已被证明与实际路面车辙深度具有良好的相关性;欧盟则关注于沥青结合料的零剪切黏度(ZSV),沥青结合料是一种典型伪塑性流体,其黏度随剪切速率的增大而减小,但研究发现,沥青结合料在剪切速率极小或极大的情况下,其黏度趋于一个稳定的常数,独立于剪切速率,而这两个不随剪切速率变化的黏度就被称为零剪切黏度和无穷剪切黏度。
胶粉改性沥青在高温多雨地区的应用
节 约 建 设 投 资 . 中 国 公 路 行 业 所 面 临 的 紧 迫 问 题 。 废 旧 特 性 开 展 了 全 面 、 统 的 试 验 研 究 。 项 目对 胶 粉 在 沥 青 混 是 将 系 该
轮 胎 橡 胶 粉 用 于 公 路 建 设 是 当前 进 行 废 旧 轮 胎 处 理 及 改 善 路面 结 构等 问题 的 有效途 径 之一 。
perlyer a s of expr essw ay pavem en s it oduc t i n r ed. The r esul ofi t s ndoort estand on— t i pec i i cat t t as — sie ns ton ndi e ha — phal m odii ih r t fed w t ubberpow derperor s w el i m pr ng densi of pa f m ln i ovi t y vem ent an iseepage,ant. i l erng t— iskd, ow i
埔目囝围唧 胶粉 沥 青混凝 土 ; 高温 多雨 ; 路面压 实度 ; 渗 性 防 Ⅱ墨曩囹 墨翟射 ap a d i t b e o e; ih e eauea dri ; e s y f ae n;ni e p g s hlmo i dwi r b r wd rh mp r r n n d n i v me ta ts e a e t f e hu p g t t ay to p —
幔=墨窿雹射 A pi t n f s h lmo i d t b e o e i mp r uern ra s h d la du ~ ! j p lai p a d i hr b r wd rnh h e ea r a yae emi e n p c o oa t f wi u e p i gt t i a t d
高温多雨地区高等级沥青路面材料的分析与应用措施
100 99. 5 77. 5 64. 3 51. 6 41. 8 27. 8 21. 2 14. 0 10. 8 6. 2 5. 1 4. 8
级配上限
100 100 90 80 72 58 46 34 27 20 14 8
AC - 20 Ⅰ AK- 16A
级配下限 级配中值 目标合成级配 生产合成级配 级配上限 级配下限 级配中值
沥青混合料的设计空隙率是一个非常重要又一 直有争议的指标 。现在世界上存在着两种截然不同 的看法 :传统的或者说经典的看法认为空隙率是配 合比设计最重要的指标 ,设计空隙率为 4 %比较理 想 。另一种看法认为 ,4 %的设计空隙率不能满足要
AC - 25 Ⅱ下面层 ,其本身较粗 ,集料容易形成 嵌挤 ,在级配选择上采用中值线即最大密度线 ,以降 低空隙率 ,提高防水性能 。见表 1 、图 1 。
AC - 20I 中面层和 AK - 16A 上面层在级配曲线 上选择了“S”形走向曲线 ,主要是考虑在满足防水的 条件下 ,同时增大集料的嵌挤作用 ,提高了混合料的 抗车辙能力 ,分别见表 1 、图 2 、图 3 。我们在中上面 层施工后 ,现场切割试块做车辙试验 ,结果达到 1 万 次Πmm 以上 。
细集料在选用中 ,天然砂的质量变化较大 ,形状 较圆滑 ,并且含有一些有害成分 ,所以限制其用量不 超过 10 % ,其余用机制砂替代 。
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15 2 济 南 大 学 学 报 (自然科学版) 第 17 卷
112 填料 本工程填料采用石灰石矿粉 ,沥青与矿粉交互
作用后 ,沥青在矿粉表面产生化学组分的重新排列 , 在矿粉表面形成一层一定厚度的扩散溶剂化膜 ,这 层膜促成沥青具有更高的粘度 。但沥青与矿粉的交 互作用大小与矿粉的性质密切相关 ,国外的研究认 为 ,在石灰石矿粉表面能形成扩散溶剂化膜[2] ,因此 采用石灰石矿粉作为填料 。
橡胶沥青混合料高温稳定性能提高措施研究
橡胶沥青混合料高温稳定性能提高措施研究近年来,随着经济和科技的发展,高温下的橡胶沥青混合料在工业生产中的应用变得越来越重要,其高温稳定性已经成为影响应用效果的关键因素。
为了提高橡胶沥青混合料高温稳定性,科学家们研究了多种添加剂和技术处理方法,以期达到有效改善橡胶沥青混合料的高温稳定性能。
一般来说,橡胶沥青混合料的高温稳定性可以通过添加合适的添加剂来改善。
一些研究工作表明,添加适量的热延迟剂、矿物油或碳酸酯类添加剂可以显著提高橡胶沥青混合料的高温稳定性,从而提高使用性能和耐久性。
此外,橡胶沥青混合料中的颗粒和夹杂物也会影响其高温稳定性,因此,对其进行有效的洗涤和筛选是改善橡胶沥青混合料高温稳定性的重要措施。
另外,改善橡胶沥青混合料的高温稳定性还可以通过改变其制备工艺来实现。
比如,在制备混合料的过程中,可以采用碳酸酯添加法,通过加入不同比例的碳酸酯来控制颗粒尺寸,从而达到提高橡胶沥青混合料的热稳定性。
此外,也可以尝试采用高温熔融处理技术,以促使橡胶沥青混合料中的大分子高分子分子改性,从而提高橡胶沥青混合料的高温稳定性。
此外,还可以通过改变混合料的组成和制备工艺,以改善橡胶沥青混合料的高温稳定性。
例如,采用多组分橡胶沥青混合料,通过添加不同的热延迟剂、矿物油或改性剂,可以调节混合料的分子量和分子构型,从而提高混合料的高温稳定性。
此外,还可以通过改变混合料的混炼温度、混炼时间和混合方法,达到改善橡胶沥青混合料高温稳定性的作用。
综上所述,改善橡胶沥青混合料高温稳定性可以采取多种措施,添加剂是改善橡胶沥青混合料的常用方法,也可以通过改变其制备工艺和组成成分来改善橡胶沥青混合料的高温稳定性。
只有在系统研究和综合运用多种技术手段的前提下,才能有效提高橡胶沥青混合料的高温稳定性,从而推动橡胶沥青混合料在各种应用领域中的发展。
总之,橡胶沥青混合料的高温稳定性是影响其应用效果的关键因素,改善这一性能可以采取多种措施,如添加热延迟剂和矿物油、改变混合料的组成和制备工艺等,以达到提高橡胶沥青混合料的高温稳定性能。
高温多雨潮湿地区沥青混合料级配优化设计及技术性能研究的开题报告
高温多雨潮湿地区沥青混合料级配优化设计及技术性能研究的开题报告一、研究背景及意义在高温多雨潮湿的气候条件下,沥青混合料的性能特点和技术难点与其他类型的区域有所不同。
当前,国内外已有大量的关于沥青混合料的研究成果,但多数研究都是在温度较低、降雨量少的气候背景下进行的,不能完全适用于高温多雨潮湿地区。
针对高温多雨潮湿地区,如何优化沥青混合料的级配设计以及提高其技术性能,具有重要的实际应用价值和理论意义。
因此,研究高温多雨潮湿地区沥青混合料级配优化设计及技术性能,对推动交通建设及相关领域的发展具有重要意义。
二、研究内容及技术路线1. 分析高温多雨潮湿地区的气候背景及其对沥青混合料的影响。
2. 综合国内外研究成果,制定高温多雨潮湿地区的沥青混合料级配设计原则。
3. 选取高温多雨潮湿地区代表性路段进行野外调查,测量路面损坏情况及沥青混合料的性能指标。
4. 基于已有数据和试验结果,对选择的沥青混合料进行级配优化设计,并评估其技术性能。
5. 验证沥青混合料设计方案的可行性及实用性,探索实现可持续发展的沥青混合料生产和使用方式。
技术路线:气候环境分析→研究综述和原则→野外调查和数据分析→沥青混合料级配优化设计→试验评估和验证三、预期成果及创新点1. 建立适用于高温多雨潮湿地区的沥青混合料级配设计原则。
2. 提出针对高温多雨潮湿地区的沥青混合料生产和使用方式,以实现可持续发展。
3. 对高温多雨潮湿地区沥青混合料的性能指标进行深入研究,为该地区的道路建设提供技术支持。
创新点:1. 针对该气候背景下的沥青混合料性能特点和技术难点,研究出适用于高温多雨潮湿地区的沥青混合料级配设计原则。
2. 探索实现可持续发展的沥青混合料生产和使用方式。
橡胶沥青混合料高温性能评价指标的试验研究
进 行研 究. 结果表 明 : 橡胶 沥青混 合料 动稳 定度 与胶 结 料 1 7℃ 旋 转黏 度 及软 化 点之 间相 关性 良 7 好 , 结料 1 7℃旋 转黏度及软 化点 可以作 为橡 胶 沥青混合料 高温性 能的评价 指标. 国评价标 准 胶 7 美
( TM 6 4 — 9 )中 1 7℃ 旋 转 黏 度 与 软 化 点 值 偏 低 , 按 该 标 准 进 行 胶 结 料 的 质 量 控 制 , AS D 1 4 7 7 如 沥
混合 料 高 温性 能 受到 不 同性 质 橡 胶 粉 的 影 响 很 大 . 一
关键 词 : 胶 沥青 ; 橡 橡胶 沥青 混合 料 ;高温性 能 ; 价指标 评
中 图 分 类 号 : 1 U4 4 文 献 标 志 码 :A d i1 . 9 9 jis. 0 79 2 . 0 0 0 . 1 o:0 3 6 /.sn 1 0 —6 9 2 1 . 6 0 0
2 S ia h a gBu e uo a s o tt n,S ia h a g 0 0 5 ,Chn ) . hj z u n ra fTr n p rai i o hj z u n 5 0 1 i ia Ab ta t:As a tr bb rm i t r sma y b s s ha ta d c u b r be e n d m e tc Sp v m e sr c ph l u e x u e wa deb a ea p l n r m ub rus d i o s i ’ a e nt
第1 3卷第 6期
21 0 0年 1 2月
建
筑
材
料
学
报
Vo . 3 11 ,NO 6 .
De .. O1 c 2 0
沥青三大指标实验
沥青三大指标实验沥青是常见的路面材料之一,其性能指标对于道路的耐久性和使用寿命具有重要影响。
常用的沥青三大指标实验包括黏度、软化点和针入度实验。
一、黏度实验黏度是沥青流动性的衡量指标,是指沥青在一定温度下的粘度大小。
黏度实验通常采用旋转黏度计进行测定。
实验步骤如下:1.准备一定数量的待测沥青,放入黏度计的毛细管中。
2.将黏度计放置在恒温水浴中,提前进行温度稳定。
3.启动黏度计,记录沥青通过毛细管的时间。
4.根据黏度计的刻度以及通过毛细管的时间,计算出沥青的黏度数值。
黏度实验的结果可用于判断沥青的粘结性、流动性以及加热和成型的适宜温度范围。
二、软化点实验沥青的软化点指的是沥青在一定温度下开始软化的温度。
软化点实验常用的仪器是软化点仪。
实验步骤如下:1.准备一定数量的待测沥青,在软化点仪的容器中加热。
2.设置仪器的加热速率和起始温度。
3.启动软化点仪,记录沥青开始软化的温度。
软化点的实验结果可以用于判断沥青的熔点范围,即沥青固化和软化的温度范围。
三、针入度实验针入度是指在一定温度下,针头垂直刺入沥青的深度。
针入度实验主要用于评价沥青的厚度和粘度。
实验步骤如下:1.准备一定数量的待测沥青,将其放置在粘度杯中。
2.将粘度杯放入沥青仪中,以事先设置好的温度加热。
3.当沥青温度达到指定温度时,慢慢将针入度仪的针头均匀刺入沥青中。
4.记录针头下降到设定深度的时间,得出针入度值。
针入度实验的结果可以用于评价沥青的硬度和粘度,从而根据不同环境温度选择适宜的沥青材料。
总结起来,黏度、软化点和针入度是评价沥青性能的重要指标。
黏度实验可用于评价沥青的流动性和粘着性,软化点实验可以判断沥青的熔点范围,针入度实验则用于评估沥青的厚度和粘度。
这三个指标的实验结果有助于选择合适的沥青材料,以提高道路的耐久性和使用寿命。
沥青标准粘度试验
沥青标准粘度试验一、引言。
沥青是道路施工中常用的材料,其质量直接影响着道路的使用寿命和安全性能。
而沥青的粘度是衡量其流动性和适应性的重要指标,通过粘度试验可以评估沥青的质量和性能。
因此,进行沥青标准粘度试验对于保障道路施工质量具有重要意义。
二、试验目的。
本试验旨在通过测定沥青的粘度,评估其流动性和适应性,为道路施工提供质量保障。
三、试验原理。
沥青标准粘度试验采用旋转粘度计进行,通过测定在一定温度下沥青的粘度值来评估其性能。
试验中,将待测沥青样品置于旋转粘度计的容器中,以一定的转速旋转样品,通过测定转子所受阻力来计算沥青的粘度值。
四、试验仪器和设备。
1. 旋转粘度计。
2. 恒温水浴锅。
3. 试验沥青样品。
4. 温度计。
5. 计时器。
五、试验步骤。
1. 将旋转粘度计放置在恒温水浴锅中,待温度稳定后记录温度值。
2. 取适量沥青样品置于旋转粘度计的容器中。
3. 将容器放置在旋转粘度计上,设定转速并开始计时。
4. 在规定时间内,测定转子所受阻力的数值。
5. 根据所测得的数值和试验温度,计算出沥青的粘度值。
六、数据记录与分析。
根据试验得到的数据,绘制沥青粘度与温度的关系曲线,分析不同温度下沥青的粘度变化规律。
七、试验结果与讨论。
根据试验结果,对沥青的粘度进行评价,分析其对道路施工的影响,并提出相应的建议和改进措施。
八、结论。
通过沥青标准粘度试验,得出沥青在不同温度下的粘度值,评估其流动性和适应性,为道路施工提供了重要的参考依据。
九、注意事项。
1. 在试验过程中,严格控制温度和转速的稳定性,保证试验数据的准确性。
2. 每次试验前,需对试验仪器和设备进行检查和校准,确保其正常运行。
3. 对试验沥青样品的选取和保存要求严格,避免外界因素对试验结果的影响。
十、参考文献。
1. 《道路工程沥青及沥青混凝土试验方法》。
2. 《沥青标准粘度试验操作规程》。
十一、致谢。
感谢参与本试验的工作人员和相关专家对本试验的指导和支持。
橡胶沥青结构性防水粘结层试验研究
石 油 沥 青
PT OE MAP AT E R L U SH L
第2 5卷第 1 期
橡胶 沥青 结构 性 防水 粘结 层试 验 研 究
张志祥 白琦峰
江苏省交通科学研究 院 ( 南京市 20 1 ) 10 7
摘要
防水粘结层是桥 面铺装体 系的重要功能层 ,对 于保证铺装体 系路用性能起 着关键
整防水 结构 体 系 ,而非 孤立 的防水粘结 层 。结构 性 防水粘 结 层 可 以 选 择 S S改 性 沥 青 加 碎 石 或 B 橡胶 沥青 加碎石 等多种 形式 。其 中橡 胶沥 青具有
作 者简介 :张 志祥 ,17 . ,江苏 南通 ,工学 博士 ,江苏 9 57 省交通科学研究院道路工程研究 所所 长、高级 工程师 ,长 期从事沥青路面、沥青混合料科研、设计 、技术服务工作 。
水 泥 混 凝 土 桥 面 板
目前 常用 的桥 面 防水粘 结层包 括涂 膜类 、卷
材类 等 ,其 共 同的特点是 防水材 料用量 少或缺 少
流动 性 ,铺 装层施 工完 成后作 为一个单 独 的层 次 存在 ,不 能与 沥青 混 合 料铺 装形 成 结 构性 整 体 。
图 1 结构性防水粘结层
结 构性 防水粘 结层具 有如 下性能 特点 :
结构性防水粘结层是指能与沥青混合料铺装层形
成 整体 的防水 粘结层 形式 ,结 构性 防水粘 结层 由 热 喷沥 青与碎 石构成 ,热喷 沥青用 量较 多 ,铺装 下层施 工 中 ,高温条 件碾压 作用下 沥青 材料适 度
上浮 ,渗 入 铺 装 层 ,在 铺 装 下 层 形 成 富 沥 青 层 ( 图 1 ,这样便 形 成 了 自上 而下完 全联 结 的完 如 )
橡胶沥青性能影响因素的试验研究
≥2 2 .
≤5 0 0 0
PAV G ¥sn /k it Pa  ̄
3 ℃ 1
2 9. 0 4 00
2 10 0 9 .0
2 5. 0 9 00
不 同拌 和温度下 橡胶沥青的针入度 、软 化点指标 规律性 不强 ,而其 车辙 因子 ( T O G s 8 R F T /i )和抗 n 疲 劳因子 ( A G s S 表现 出明显 的规律 性 ;随 PV i ) n 着拌 和温度 的 升高 ,橡胶 沥 青 的抗 车 辙 因子 逐 渐 降 低 ,抗疲 劳因子逐渐升高 ,表 明较高 的拌 和温度对 于 橡胶 沥青的高温性能和抗疲劳性能不利 。
艺条件 ,橡胶沥青 的胶粉掺量 以 l 6% ~1 8% 左右 比
较合适 。
1 1 %橡 胶 粉 2
2 1%橡 胶 粉 6
3 1%橡 胶 粉 8
4 2 %橡 胶 粉 0
图 7 不 同 反应 时 间橡 胶 沥 青 的 1 7℃ 粘 度 7
・
12・ 1
路 基 工 程 Sbr e ni en ug d g e i a E n rg
由于 0沥青 中轻组分 的含 量较 高 ,经橡 胶粉 改 9 性后 的低 温 性 能略 高 于 0沥 青 ,但 两 者 比较 接 近 , 7 且 都满足 P G低温等级 一3 4的要求 。但从 高温性能 指
标 来看 , O沥青的改性效果不如 O沥青 。 9 7
3 结论
( )橡胶 沥青 具 有 较好 的 抗 老化 性 能 和抗 疲 劳 1 性能 ,货车轮胎胶粉橡胶沥青性能要优 于小 车轮胎胶 粉橡胶沥青 ,其 中 2 0目的货 车轮 胎胶 粉橡 胶 沥青性
能相对最好 。
橡胶沥青混合料高温性能研究
橡胶沥青混合料高温性能研究一、简述随着科技的进步和交通需求的增长,橡胶沥青混合料作为一种优质的道路建筑材料,在国内外道路建设中得到了广泛应用。
橡胶沥青混合料不仅具有良好的高温抗变形性能,而且能够显著提高路面的抗滑性和耐磨性,从而延长道路的使用寿命和提高行车安全性。
本文旨在对橡胶沥青混合料的高温性能进行深入研究,分析其高温抗变形机制,探讨不同因素对其高温性能的影响,并为优化橡胶沥青混合料的制备工艺和提高道路质量提供理论支持和技术指导。
1. 橡胶沥青混合料(RMA)的发展背景与应用领域随着道路建设行业的发展,对道路性能的要求也越来越高。
在这种背景下,橡胶沥青混合料(RMA)应运而生。
橡胶沥青混合料是一种将橡胶粉与沥青结合在一起的新型道路铺设材料,具有优良的路用性能和环保性。
本文将探讨橡胶沥青混合料的发展背景、应用领域及其优点。
传统的道路铺设材料如水泥混凝土、沥青混合料等在性能和使用上存在一定的局限性。
水泥混凝土道路的刚度较大,抗变形能力较强,但舒适性较差;而沥青混合料虽然具有良好的防水性和抗滑性,但在高温和低温下容易出现软化、推移等问题。
人们开始寻求一种既能满足道路强度和稳定性要求,又能提高道路舒适性的新型道路铺设材料。
在这样的背景下,橡胶沥青混合料(RMA)应运而生。
橡胶沥青混合料是将橡胶粉与沥青通过特定的工艺混合在一起,形成的一种具有一定柔软性和弹性的道路铺设材料。
橡胶粉的加入可以提高沥青混合料的抗车辙性能、降低温度敏感性,同时还能提高沥青混合料的耐久性和抗老化性能。
橡胶沥青混合料作为一种新型道路铺设材料,具有广泛的应用前景。
橡胶沥青混合料主要应用于以下领域:高等级公路:橡胶沥青混合料可以用于高等级公路的铺设,特别是对于交通流量大、重载交通严重的路段。
由于橡胶沥青混合料具有较好的抗车辙性能,可以减少道路变形,提高行车安全性。
城市道路:橡胶沥青混合料也可以用于城市道路的铺设,如城市主干道、次干道等。
橡胶沥青粘度测试影响因素及粘度值确定方法研究
18技术应用与研究一、 研究现状及存在的问题粘度是条件性指标,不同的测试条件会影响粘度的大小,也影响到粘度结果的可比性。
由于橡胶颗粒的存在,橡胶沥青粘度的测试方法和普通沥青有所不同。
纵观各国现有橡胶沥青粘度测试方法,存在以下问题。
1.测试温度不统一。
AST M2196方法A规定测定175℃橡胶沥青表观粘度;佛罗里达州橡胶沥青技术标准则要求测定150℃旋转粘度; 中国则建议测定180℃旋转粘度。
2.测试过程不明确。
采用的转速大小、顺序、测试时间缺乏统一的参照标准。
3.粘度代表值确定不统一。
国外常用SC4-27号转子在20 r/ min 时的粘度作为代表粘度值,该方法准确性已受到质疑。
另一种方法是采用50%扭矩粘度,该方法需要测试较多转速下的粘度,延误时间且计算较复杂。
二、测试影响因素影响橡胶沥青粘度测试的主要因素有采用的转子、转速、扭矩以及测试时间等。
根据SHRP研究的结果,测试橡胶沥青的粘度统一采用SC4-27转子。
此次试验使用NDJ-1D型加热式布氏旋转粘度计,测试橡胶沥青180℃粘度指标。
测试前,将试样在180℃下保温0.5~1h。
对橡胶沥青(基质沥青为SK90,胶粉为40目,掺量20%)生产过程中不同时间的取样(发育45min时取第一次样,记为0、1、2、4h后各取一次样) 和采用不同参数生产的橡胶沥青进行粘度测试,分析各因素的影响。
1.测试时间转子转动的时间会影响到触变性液体的粘度。
为了确定读数时间, 对试样(以2h时的取样为例)进行20、50、100r/min 3种转速下的粘度试验,结果如图1所示。
由图1可见,橡胶沥青粘度随转子转动时间的增长逐渐减小后趋于稳定。
随转速的不同,粘度值减小的速率不同,稳定的时间也有区别。
100r/min转速下粘度达到稳定的速率最快。
这是由于橡胶沥青受到搅动时,内部结构发生改变致使粘度减小。
在结构改变的同时,存在着结构的重新形成。
结构改变的速率随时间而减小,结构形成的速率则随时间而增大。
沥青标准粘度试验
沥青标准粘度试验沥青是道路施工中常用的一种材料,其性能的稳定性对道路的使用寿命有着至关重要的影响。
而沥青的粘度是评价其性能的重要指标之一。
本文将介绍沥青标准粘度试验的方法和步骤,以及试验过程中需要注意的事项。
首先,进行沥青标准粘度试验前,需要准备好试验所需的设备和材料。
主要包括粘度计、恒温水浴、试验杯、搅拌器等设备,以及标准粘度沥青样品。
在准备工作完成后,可以开始进行试验。
试验的第一步是将试验杯放入恒温水浴中,使其温度稳定在指定的试验温度。
然后取出试验杯,将待测的沥青样品倒入试验杯中,注意不要溅出。
接下来,将粘度计插入沥青样品中,开始计时。
在试验过程中,需要用搅拌器轻轻搅拌沥青样品,使其温度均匀,并且避免空气泡的产生。
同时,观察粘度计指针的变化,当指针稳定后,记录下对应的粘度数值。
这个数值即为沥青在该温度下的标准粘度。
在进行试验时,需要注意一些事项。
首先,要保证试验设备的清洁和精准,以免影响试验结果的准确性。
其次,要严格控制试验温度,避免温度波动对试验结果的影响。
最后,在搅拌沥青样品时要轻柔均匀,避免产生气泡或者其他不均匀现象。
通过沥青标准粘度试验,可以准确地评价沥青的性能指标,为道路施工提供重要的参考依据。
同时,合格的沥青标准粘度也可以保证道路的使用寿命和安全性。
因此,在道路施工中,对沥青标准粘度的测试和控制显得尤为重要。
总之,沥青标准粘度试验是评价沥青性能的重要手段,通过严格按照试验方法进行操作,可以得到准确可靠的试验结果。
希望本文介绍的试验方法和注意事项对大家有所帮助,提高大家对沥青标准粘度试验的理解和掌握。
橡胶沥青混合料高温性能研究
performance.Besides,the
temperature
source
of powder,size and content also affect the high
performance.
on
Then discuss the influence of aggregate rutting
test and
stability of rubber asphalt mixture.Research
shows that,the dynamic stability of
rubber asphalt mixture has almost linear relationship with softening point and viscosity.Different asphalt from different manufacturers and origin also has different
Abstract
after taking into account of the economic factors,it doesn’t Through the test road,rubber asphalt mixture showed
test results show that the rutting of asphalt
关键字:
橡胶沥青混合料,高温稳定性能,车辙试验,动稳定度
Abstract
ABSTRACT
In recent years,because of the prominent performance
on
anti-cracking,noise
absorpting,and environmental protection,the rubber asphalt mixture has many
橡胶沥青旋转粘度试验及影响因素
橡胶沥青旋转粘度试验及影响因素摘要:粘度是评价沥青粘结特性的重要技术指标,根据美国SHRP计划推荐的布洛克菲尔德旋转粘度计(Brookfield,简称布氏粘度计)对一种基质沥青和四种橡胶粉掺量及三种橡胶粉目数的橡胶沥青进行测量,在布氏旋转粘度试验要求范围内考察橡胶粉掺量和目数两个工艺参数的不同对橡胶沥青粘度的影响。
关键词:橡胶沥青;旋转粘度;掺量;目数橡胶沥青是将废橡胶粉加入到基质沥青中,然后在特定的温度下搅拌融合,让混合物中的胶粉能够分散均匀,并能充分与基质沥青发生物理-化学反应,从而达到改善沥青路用性能的目的。
近年来,橡胶沥青由于其在变废为宝、节约资源、保护环境及改善沥青性能等方面存在独特的优越性,废旧轮胎磨制的橡胶粉已广泛应用于公路路面的建设【1】。
而粘度是物质固有的性质,能够直接体现沥青本身的稠度【2】。
粘度的大小也反映了沥青抵抗流动和抗冲击的能力,粘度越大,沥青路面抗车辙的能力就越强。
可见,粘度是评价沥青高温性能的重要指标[3]。
而橡胶沥青的生产过程比较复杂,生产方法包括干法和湿法,本试验所用橡胶沥青通过湿法在180-190℃下拌合而成。
胶粉目数和胶粉掺量是橡胶沥青生产过程中影响其性能的两个重要参数,为此,笔者通过室内试验,对这两个重要工艺参数对橡胶沥青粘度的影响进行了初步研究。
布氏粘度(即旋转法测量粘度)它是美国Brookfield公司最早研制的。
美国推广SHRP计划以来,布氏粘度被用来测量沥青粘度,这种方法可直接测得动力粘度,且具有操作方便简单、测量精度高的优点,常用于测量60℃~l80℃之间各种温度下的沥青动力粘度[4]。
我国也制定了((T0625-2000沥青布氏旋转粘度试验》标准,目前大部分的公路检测机构实际采用的多是这种方法。
1 橡胶沥青发展史橡胶沥青最早见于1843年的英国专利,但这一时期还没有用其筑路的记录。
现代意义上的橡胶沥青混合料首先出现在上世纪40~60年代的美国,并形成了干法和湿法两种生产体系【5】。
路用复合改性橡胶沥青黏度特性研究
路用复合改性橡胶沥青黏度特性研究摘要:制作了普通橡胶沥青、三种加入不同添加剂的复合改性橡胶沥青,进行了不同时间条件下180℃的黏度试验。
研究表明,橡胶沥青加入添加剂进行改性后,技术性能提高,其黏度指标明显好于普通橡胶沥青。
关键词:橡胶沥青;复合改性;黏度经试验研究和实践证明,废胶粉改性沥青铺设公路,具有延长路面使用寿命、减薄路面厚度、降噪、延缓反射裂缝、提高路面的抗滑性和耐磨性、提高行车舒适性等诸多优点[1]。
但是,由于其材料特性,橡胶沥青易离析,存储稳定性差,很难有效控制[2]。
本文通过在橡胶沥青加工过程中掺加一定比例的添加剂,通过复合改性橡胶沥青黏度历时特征,对普通橡胶沥青与改性后的橡胶沥青的技术性能进行了比较和分析。
1 沥青黏度试验方法粘度是沥青的力学指标,是表征沥青材料粘滞性的一种性能参数,反映了沥青在发生流动时其内部分子间摩擦阻力的大小[3]。
粘度的大小也反映了沥青抵抗流动的能力,粘度越大,沥青路面抗车辙的能力就越强。
可见,粘度是评价沥青高温性能的重要指标[4]。
旋转法测量粘度也称为布氏粘度,它是美国Brookfield公司最早研制的。
自从美国SHRP战略公路研究计划推出采用布洛克菲尔德(Brookfield)粘度计方法(ASTM D4402)测定施工温度的粘度后,各国道路界对此十分重视。
这种方法可直接测得动力粘度,且具有测量精度高、操作方便简单的优势[5]。
本文采用布洛克菲尔德粘度计(Brookfield)旋转法测定沥青在180℃温度下的表观黏度,以帕斯卡秒(Pa﹒s)计。
同一试样至少平行试验两次,两次测定结果满足重复性误差要求时取平均值作为最终试验结果。
重复性试验的允许差为平均值的 3.5%,复现性试验的允许差为平均值的14.5%。
2 复合改性橡胶沥青的制备目前橡胶沥青应用于路面的方法主要有干法和湿法两种。
干法:将橡胶粉直接加入到烘干的集料中,然后喷入热沥青将其热拌成橡胶沥青混合料。
高温潮湿地区沥青混合料水稳定性研究的开题报告
高温潮湿地区沥青混合料水稳定性研究的开题报告一、研究背景高温潮湿地区的气候条件对公路路面的使用寿命和质量有着较大的影响。
在高温潮湿的环境中,沥青混合料易受到紫外线辐射和水分的影响,导致其力学性能和耐久性出现不同程度的下降。
因此,水稳定性成为影响路面服务寿命和质量的一个重要因素。
针对此问题,研究高温潮湿地区沥青混合料的水稳定性,对于提升公路路面的耐久性和使用寿命有着重要的意义。
二、研究目的本研究主要旨在探究高温潮湿地区沥青混合料的水稳定性,并分析其在不同温度和湿度条件下的力学性能和耐久性。
具体目的如下:1. 研究高温潮湿地区沥青混合料的组成、结构和性能特点;2. 探究高温潮湿环境对沥青混合料水稳定性的影响;3. 分析不同温度和湿度条件下沥青混合料的力学性能和耐久性;4. 建立高温潮湿地区沥青混合料的水稳定性评价体系。
三、研究内容1. 高温潮湿地区沥青混合料的组成、结构和性能特点分析。
包括沥青混合料的材料组成、结构、特点和成分含量等分析。
2. 高温潮湿环境对沥青混合料水稳定性的影响。
通过人工模拟实验和野外调查等方式,研究高温潮湿环境对沥青混合料水稳定性产生的机理和影响程度。
3. 不同温度和湿度条件下沥青混合料的力学性能和耐久性分析。
通过试验研究不同温度和湿度条件下沥青混合料的压实度、稳定性和耐久性等力学特性。
4. 建立高温潮湿地区沥青混合料的水稳定性评价体系。
根据水稳定性的影响因素,建立沥青混合料的评价指标体系,为评价沥青混合料的水稳定性提供科学依据。
四、研究计划1. 研究方法和技术路线的选择和优化:选择适合高温潮湿地区沥青混合料水稳定性研究的方法和技术路线,如试验分析法、室内模拟法、野外调查法等。
2. 实验设备和试验参数的选择:选用合适的实验设备,如试验室混合料配制设备、压实仪等,同时确定试验参数,如不同温度和湿度条件下的试验组合方案等。
3. 试验参数的确定和试验方案的制定:确定试验参数和试验方案,如不同配合比率的沥青混合料的制备、不同温度下的压实度试验等。
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第27卷 第6期2010年6月 公 路 交 通 科 技Journal of Highway and Transportation Research and DevelopmentVol .27 No .6 Jun .2010文章编号:1002 0268(2010)06 0034 06收稿日期:2009 08 10基金项目:广东省交通厅科技项目(200712)作者简介:张泽鹏(1974-),男,湖北仙桃人,高级工程师,研究方向为道路桥梁工程及工程管理.(z135********@ )高温多雨地区橡胶沥青粘度技术指标的试验研究张泽鹏1,王 钊2(1.广东交通实业投资公司,广东 广州 514500;2.广东华美加工程顾问有限公司,广东 广州 510627)摘要:根据国外橡胶沥青粘度技术评价指标,对目前国内常见的3种粘度技术指标进行分析研究,采用常规粘度试验,找出在170~190℃试验范围内橡胶沥青粘度指标与试验温度的关系式,确定国内3种橡胶沥青粘度技术指标的共同范围。
结合高温多雨地区沥青混合料路用性能的要求,采用粘度处于共同范围内、外的橡胶沥青制备橡胶沥青混合料,分别对其马歇尔体积指标、高温稳定性能及水稳定性能进行分析评价,最终初步确定出适合高温多雨地区的橡胶沥青粘度技术标准。
研究结果表明,这3种橡胶沥青在170~190℃范围内其粘度指标随温度变化的趋势基本相同,且由其制成的橡胶沥青混合料的水稳定性能随着粘度的增大而增大,而高温稳定性能则随粘度增大到一定程度后降低。
关键词:道路工程;橡胶沥青;粘度标准;高温多雨地区中图分类号:U416.218 文献标识码:AExperimental Study of Viscosity Technical Spe cification of Rubber Asphalt inH igh Temperature and R ainy Re gionsZHANG Zepeng 1WANG Zhao 2(1.Guangdong Communications Investment Corporation ,Guan gzhou Guangdong 514500,China ;2.Guan gdong CAC Engineering Consultants Co .,Ltd .,Guangzhou Guangdong 510627,China )Abstract :Three kinds of commonly used domestic viscosity indexes was analysed according to the foreign assessment method of viscosity indexes of rubber asphalt .The relations of viscosity index with temperatur es from 170℃to 190℃were found out by conventional visc osity test to deter mine the common range of viscosity indexes of three kinds of domestic rubber asphalt .Based on the pavement performance requirements for asphalt mixture in thehigh temperature and rainy regions ,the applicable technical criterion of rubber asphalt was preliminarily deter mined ,considering the factors such as Marshall volume ,high temperature and water stabilities of the test samples whose viscosities ar e inside or outside the same limits .It indicates that (1)the variation tendencies of viscosity index with temperature for the there kinds of test sample are same basically ,(2)the water stabilities of the corresponding asphalt mixtures increase with the viscosity growth ,but their stabilities in high temperatures descend as the viscosity gr owth to a certain degree .Key words :road engineering ;rubber asphalt ;viscosity criterion ;high temperature and rainy region 0 引言随着我国经济的飞速发展,汽车拥有量逐年提高,随之带来废旧轮胎堆积成灾,黑色污染逐渐严重的问题。
将废旧轮胎加工成橡胶粉是国际上通用的废旧轮胎再生处理方法,而橡胶粉对原有基质沥青的高温性能、低温性能、抗老化性能、温度敏感性以及弹性性能具有明显的提高作用,因此利用橡胶粉制成橡胶沥青是国际上公路行业处理废旧轮胎的重要途径之一[1]。
国际上早期的橡胶沥青技术标准主要是以针入度标准进行分级,在普通沥青指标的基础上提出来的,如1992年FHW A标准[2]和1997年ASTM标准[3]。
但随着橡胶沥青制作工艺发展及应用的日益广泛,不同国家和地区根据各自的气候条件、使用范围及橡胶沥青的加工特性对橡胶沥青的技术标准进行了细化,通过对国际上橡胶沥青技术指标进行汇总[4-11],国际上橡胶沥青的技术指标主要包括针入度、软化点、弹性恢复和粘度,其中,粘度为橡胶沥青的最核心的指标之一。
橡胶沥青的粘度指标不仅仅是施工和易性的控制指标,而且是沥青品质好坏的指标[12]。
鉴于我国交通运输部还未制定关于橡胶沥青的规范,国内橡胶粘度标准主要是参考国际上不同国家和地区制定的标准,并结合国内标准制定者的使用范围及特点,制定出了不同的橡胶沥青粘度标准。
目前我国橡胶沥青的粘度标准主要有:交通部科学研究院提出的180℃旋转粘度,指标为1.0~4.0Pa·s;江苏省科学研究院提出的177℃旋转粘度,指标为1.5~4.0 Pa·s;广州大学土木工程学院提出的190℃旋转粘度,指标为1.5~4.0Pa·s。
从上述粘度指标可知,国内橡胶沥青粘度指标基本为旋转粘度1.0~4.0Pa·s,其主要区别为试验温度不同。
由于沥青温度越高,沥青的粘度指标越低,因此,虽然上述粘度指标基本相同,但橡胶沥青的实际品质却有一定的差别。
当粘度过低时,橡胶沥青的品质可能无法满足沥青路面的路用性能;当粘度过高时,又可能会对施工的和易性造成消极的影响。
同时,由于广东属于高温多雨地区,对沥青混合料的高温稳定性及粘附性要求较高,而沥青的粘度指标与沥青混合料的动稳定度及黏附性具有良好的相关关系[13],因此,选择适合高温多雨地区的橡胶沥青粘度标准,对提高广东省橡胶沥青路面的施工质量及路用性能具有重要的作用。
1 试验原材料及橡胶沥青制备1.1 沥青试验用基质沥青为泰国产泰普克70#,其基本技术指标如表1所示。
1.2 橡胶粉表1 泰普克70#基质沥青基本技术指标Tab.1 Technicalindexes of Bitumen TPI AH70项目试验结果针入度(25℃,100g,5s)/(0.1mm)69.6针入度指数P.I-1.4基本技术指标延度(5cm·min-1,15℃)/cm>100软化点/℃47.9动力粘度(60℃)/(Pa·s)205.7旋转薄膜加热试验(163℃,5h)质量损失/%-0.14残留针入度比/%67.6残留延度(5cm·min-1,10℃)/cm13试验与工程实际相一致,不采用单一粒径,而采用具有一定级配范围的橡胶粉,这样橡胶粉容易与沥青结合,施工稳定性较好。
橡胶粉的技术标准及级配范围要求,如表2、表3所示。
表2 橡胶粉技术指标Tab.2 Technical indexes of rubber pow der检测项目试验结果相对密度/(g·c m-3)1.13水分/%0.64金属含量/%0.01纤维含量/%0.14灰分含量/%6.8表3 橡胶粉级配范围Tab.3 Gradation range of rubber powder 筛孔尺寸/mm2.001.180.60.30.075通过率/%10065~10020~1000~450~5 1.3 橡胶沥青制备将基质沥青在烘箱中加热至150℃左右,然后向橡胶沥青搅拌器中加入一定质量的基质沥青,并进行加热。
当基质沥青温度达到170~180℃,将按比例称好重量的橡胶粉缓缓倒入基质沥青中,并开动橡胶沥青搅拌器高速进行搅拌,在5min之内使橡胶粉与基质沥青搅拌均匀[14]。
升高橡胶沥青搅拌器温度至180~200℃,并使搅拌器以500rad/min的转速对橡胶粉和基质沥青进行连续搅拌,使它们的反应溶胀为80min[15]后,即制成橡胶沥青,并立即使用。
2 试验方案制备3份橡胶沥青,分别满足上述177、180℃及190℃3种旋转粘度指标,且为使橡胶沥青具有可比性,制备的橡胶沥青其余指标需满足表4的要求。
表4 橡胶沥青技术标准Ta b.4 Technical criterion of rubber asphalt检测项目技术指标软化点(环球法)/℃>52针入度(25℃,100g,5s)/(0.1mm)40~8035第6期 张泽鹏,等:高温多雨地区橡胶沥青粘度技术指标的试验研究 采用布氏旋转粘度仪,分别对满足不同温度粘度指标的橡胶沥青进行170、177、180、190℃粘度试验,确定橡胶沥青粘度指标与温度的关系式。
根据关系式,找出粘度指标在3种标准下的共同范围,并采用粘度处于共同范围内、外的橡胶沥青制备橡胶沥青混合料,分别对其马歇尔体积指标、高温稳定性能及水稳定性能进行分析评价,最终初步确定出适合高温多雨地区的橡胶沥青粘度技术标准。
3 试验结果分析评价3.1 粘度与温度的关系3份橡胶沥青不同温度下粘度试验结果如表5所示。
表5 不同温度的粘度试验结果Tab .5 Test result of viscosities at different temperatures橡胶沥青类型粘度/(Pa ·s )170℃177℃180℃190℃12.7852.0141.8911.14223.5092.8692.7531.84234.1263.6943.2332.566 注:类型1表示满足江苏省科研所提出的粘度要求;类型2表示满足交通部科研所提出的粘度要求;类型3表示满足广州大学提出的粘度要求。