通过制备SBS改性剂掺量为0~5.0%的改性沥青并测试针入度、软化点、5℃延度、弹性恢复以及旋转黏度,研究了改性沥青宏观指标与SBS改性剂掺量间的联系.改性沥青再生试验表明:含SBS改性剂成分的B再生剂比普通A再生剂对老化改性沥青再生效果更好,抗老化能力也更为优异.采用红外光谱测试以及荧光显微镜成像对改性沥青中SBS改性剂含量进行定量以及定性的测定,并与改性沥青宏观指标相对应.改性沥青老化后其SBS改性剂含量降低,仅使用再生剂对其进行再生并不能恢复SBS改性剂含量,A/B新旧混合沥青中SBS改性剂含量进一步提升,可以达到3.05%的较高含量.采用动态剪切流变(DSR)试验研究改性沥青的高温抗车辙能力,老化后回收沥青的高温稳定性增强,掺入再生剂会降低其高温抗车辙能力,再生沥青、新旧混合沥青与新改性沥青的高温特性相似.
传统路桥用防水黏结剂主要为沥青类材料,但在夏季高温环境下会发生软化,导致黏结强度和防水性能下降,最终导致路面和桥面铺装层的损坏.环氧树脂是一种热固型材料,具有良好的黏结强度和防水性能,但未经改进的环氧树脂黏度高,而韧性、抗冲击性和抗剥离性差.选取环氧树脂用稀释剂、增韧剂、促进剂和固化剂,并配置成环氧树脂防水黏结剂A和助剂B.A剂和B剂的应用比例为100∶40~45,使防水黏结剂具有适合施工的黏度和优良的韧性.通过路用性能试验对防水黏结剂分别用于水泥块、沥青块、钢块之间的黏结强度测定,测试中水泥块和沥青块均有不同程度的损坏,而黏结层未出现开裂现象,表明黏结层的黏结强度均高于试样本身强度;在测试钢块之间的黏结强度时,黏结强度达到14.3 MPa.通过低温柔韧性和耐高温性能测定,在低温达到-20℃和高温140℃环境下,低温柔韧性和耐高温性能依然满足要求.研究结果表明,研制的环氧树脂防水黏结剂具有优良的黏结强度、低温柔性和耐高温性能.
对现行《石油沥青四组分测定法》(NB/SH/T 0509-2010)提出优化意见:在240℃下8 h活化中性氧化铝;利用活化硅胶(及中性氧化铝)对正庚烷/石油醚进行脱芳;在溶剂冲洗阶段中使用二联球;接受瓶更换节点,改为淡黄色色带或褐色色带最低端接近脱脂棉部分2 cm时;利用旋转蒸发法、萃取法对具有毒性的甲苯进行回收、纯化.改良后的沥青四组分测定法可以有效分离不同组分并具有较高的柱效.在沥青老化、再生过程中,通过关联四组分与三大指标,评价沥青老化程度、再生效果,为沥青性能评价提供微观视角.
以泥土分散组分、泥土吸附组分、离子络合物组分和缓凝组分复配而成的聚羧酸系减水剂(PC-1B)用抗泥剂(KN-1),其最佳配比为:m(SHMP):m(PEG):m(β-CD):m(SG)=4:0.6:13.5:8.将PC-1B与KN-1应用于水泥稳定再生碎石基层(再生水稳),能抑制再生砖渣泥土对PC-1B的影响,提高对水泥的分散性及再生水稳的抗压强度.水泥稳定再生砖渣水稳强度试验,掺0.20%PC-1B组和0.20%PC-1B+KN-1组(质量比20:19)的7 d无侧限抗压强度分别为4.1、5.5 MPa,与空白组(3.8 MPa)相比分别提高了7.9%和42.1%.
文中选用高芳香分基础油分、增塑剂、软化剂以及增黏剂等作为原料制备热拌沥青再生剂,最佳配方为:100份糠醛抽出油+20份环氧大豆油+2份松节油+5份C9石油树脂.10%掺量的再生沥青三大指标接近70号基质沥青要求.通过红外光谱分析,此再生剂能够使老化沥青中较高的亚砜基含量降低到基质沥青含量附近,可以从分子结构上恢复沥青的性能.此RA-5级别再生剂具有良好的渗透性,老化后质量损失(-1.787%)与黏度比(1.97)也低于质量要求.沥青混合料试验证明使用此再生剂,水稳定性、高温性能以及低温抗裂性能均可满足路用性能要求.