硅藻土/BRA岩沥青复合改性沥青组成优化及其混合料性能研究
发布时间：2021-07-12 19:45
为了协同改善沥青混合料的高低温性能与水稳定性,将硅藻土与布墩岩沥青（BRA）进行复配,以获得综合路用性能优异的沥青混合料。基于硅藻土/BRA复合改性沥青锥入度试验、软化点试验、直接剪切试验优化了适宜的硅藻土与BRA掺配范围,并研究了硅藻土/BRA复合改性沥青混合料的路用性能。结果表明:掺入硅藻土和BRA复合改性剂可显著降低基质沥青的锥入度、提高软化点、提高抗剪切强度;可显著提高沥青混合料的高温稳定性与水稳定性,同时降低单轴贯入剪切强度对试验温度的敏感性。14%硅藻土与20%BRA复合改性的沥青混合料具有良好的低温抗裂性能和优异的水稳定性。
【文章来源】：新型建筑材料. 2020,47(08)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
硅藻土与BRA岩沥青复合改性沥青胶浆的锥入度
软化点试验参照JTG E20—2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中T0606-2011进行，不同BRA与硅藻土掺量下复合改性沥青胶浆的软化点试验结果见图2。由图2可见：（1）在相同硅藻土掺量下，改性沥青的软化点随BRA掺量的增加呈先显著升高后趋平缓升高的趋势。硅藻土掺量分别为0、6%、10%、14%、18%,BRA掺量由0增加至25%时，复合改性沥青的软化点分别升高了25.4%、26.4%、26.7%、27.1%、27.5%。BRA掺量从20%增加至25%时复合改性沥青的软化点变化不明显，因此从高温性能和工程经济性考虑，最佳的BRA掺量为20%。（2）在相同BRA掺量条件下，复合改性沥青软化点随硅藻土掺量增加而增大，BRA掺量分别为0、10%、15%、20%、25%，硅藻土掺量由0增加至18%时，复合改性沥青的软化点分别升高了13.5%、14.8%、15.2%、16.1%、16.5%。硅藻土掺量从14%增加到18%时，复合改性沥青在各BRA掺量下的软化点变化不明显，软化点升高不超过1.5℃。（3）增加硅藻土和BRA掺量均能明显升高复合改性沥青的软化点，BRA和硅藻土对复合改性沥青软化点有协同改善作用。
由图3可知：（1）在相同硅藻土掺量条件下，BRA/硅藻土复合改性沥青的抗剪切强度呈先提高后降低，在20%BRA掺量时抗剪切强度达到峰值。因此，从抗剪切强度考虑，适宜的BRA掺量为20%。（2）在相同BRA掺量条件下，当BRA掺量小于10%时，复合改性沥青的抗剪切强度随着硅藻土掺量的增加而提高；在10%～25%BRA掺量范围内，复合改性沥青抗剪切强度随硅藻土掺量增加呈先提高后降低。（3）与4.5%SBS改性沥青的抗剪切强度（161.8 kPa）相比，15%BRA+14%硅藻土（163.8 kPa）、20%BRA+10%硅藻土（167.6 kPa）、20%BRA+14%硅藻土（165.7 kPa)3种复合改性沥青的抗剪切强度均有有一定提高，表明（10%～14%）硅藻土+（15%～20%)BRA复合改性沥青具有更优异的抗剪切性能。综上可知，以锥入度和软化点试验结果确定适宜的BRA掺量为20%、硅藻土掺量为14%；以抗剪切强度试验确定复合改性沥青最优的BRA与硅藻土复配方案为（10%～14%）硅藻土+（15%～20%)BRA。因此，以下将对（10%硅藻土+15%BRA）、（14%硅藻土+15%BRA）、（10%硅藻土+20%BRA）、（14%硅藻土+20%BRA)4组复合改性沥青沥青混合料的路用性能与疲劳性能进行试验研究，以优化出最佳的BRA与硅藻土复配方案。
【参考文献】：
期刊论文
[1]纤维与BRA岩沥青复合改性剂组成优化及混合料性能评价[J]. 包塔娜. 新型建筑材料. 2019(05)
[2]硅藻土-玄武岩纤维复合改性沥青的低温流变性能试验研究[J]. 吕泽华,程永春,马桂荣,朱春凤,李立顶,田振宏. 公路工程. 2019(01)
[3]布敦岩沥青无机粉粒微观特征及改性机理[J]. 吴怀睿,叶奋,徐骁龙. 西南交通大学学报. 2019(03)
[4]BRA岩沥青与SBS复合改性沥青及其混合料性能研究[J]. 尚晓峰. 公路工程. 2016(04)
[5]布敦岩沥青灰分胶浆动态流变性能和微细观特性[J]. 王明,林发金,刘黎萍. 同济大学学报(自然科学版). 2016(04)
[6]布敦岩矿料对沥青混合料性能的影响[J]. 陆学元,张素云,吴一帆. 建筑材料学报. 2015(03)
[7]多年冻土地区硅藻土改性沥青混合料路用性能试验[J]. 朱东鹏,章金钊,陈建兵,袁堃,程承. 中国公路学报. 2013(04)
[8]岩沥青SBS复合改性沥青混合料的性能与机理[J]. 杜少文. 建筑材料学报. 2012(06)
[9]布敦岩天然沥青的材料特性与改性机理分析[J]. 文龙,王晓江,柳浩,武浩翔. 公路. 2011(06)
[10]硅藻土复合木质纤维改性沥青性能研究[J]. 陈晓龙,孙永升,韩跃新,张斌. 东北大学学报(自然科学版). 2010(12)
本文编号：3280542
【文章来源】：新型建筑材料. 2020,47(08)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
硅藻土与BRA岩沥青复合改性沥青胶浆的锥入度
软化点试验参照JTG E20—2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中T0606-2011进行，不同BRA与硅藻土掺量下复合改性沥青胶浆的软化点试验结果见图2。由图2可见：（1）在相同硅藻土掺量下，改性沥青的软化点随BRA掺量的增加呈先显著升高后趋平缓升高的趋势。硅藻土掺量分别为0、6%、10%、14%、18%,BRA掺量由0增加至25%时，复合改性沥青的软化点分别升高了25.4%、26.4%、26.7%、27.1%、27.5%。BRA掺量从20%增加至25%时复合改性沥青的软化点变化不明显，因此从高温性能和工程经济性考虑，最佳的BRA掺量为20%。（2）在相同BRA掺量条件下，复合改性沥青软化点随硅藻土掺量增加而增大，BRA掺量分别为0、10%、15%、20%、25%，硅藻土掺量由0增加至18%时，复合改性沥青的软化点分别升高了13.5%、14.8%、15.2%、16.1%、16.5%。硅藻土掺量从14%增加到18%时，复合改性沥青在各BRA掺量下的软化点变化不明显，软化点升高不超过1.5℃。（3）增加硅藻土和BRA掺量均能明显升高复合改性沥青的软化点，BRA和硅藻土对复合改性沥青软化点有协同改善作用。
由图3可知：（1）在相同硅藻土掺量条件下，BRA/硅藻土复合改性沥青的抗剪切强度呈先提高后降低，在20%BRA掺量时抗剪切强度达到峰值。因此，从抗剪切强度考虑，适宜的BRA掺量为20%。（2）在相同BRA掺量条件下，当BRA掺量小于10%时，复合改性沥青的抗剪切强度随着硅藻土掺量的增加而提高；在10%～25%BRA掺量范围内，复合改性沥青抗剪切强度随硅藻土掺量增加呈先提高后降低。（3）与4.5%SBS改性沥青的抗剪切强度（161.8 kPa）相比，15%BRA+14%硅藻土（163.8 kPa）、20%BRA+10%硅藻土（167.6 kPa）、20%BRA+14%硅藻土（165.7 kPa)3种复合改性沥青的抗剪切强度均有有一定提高，表明（10%～14%）硅藻土+（15%～20%)BRA复合改性沥青具有更优异的抗剪切性能。综上可知，以锥入度和软化点试验结果确定适宜的BRA掺量为20%、硅藻土掺量为14%；以抗剪切强度试验确定复合改性沥青最优的BRA与硅藻土复配方案为（10%～14%）硅藻土+（15%～20%)BRA。因此，以下将对（10%硅藻土+15%BRA）、（14%硅藻土+15%BRA）、（10%硅藻土+20%BRA）、（14%硅藻土+20%BRA)4组复合改性沥青沥青混合料的路用性能与疲劳性能进行试验研究，以优化出最佳的BRA与硅藻土复配方案。
【参考文献】：
期刊论文
[1]纤维与BRA岩沥青复合改性剂组成优化及混合料性能评价[J]. 包塔娜. 新型建筑材料. 2019(05)
[2]硅藻土-玄武岩纤维复合改性沥青的低温流变性能试验研究[J]. 吕泽华,程永春,马桂荣,朱春凤,李立顶,田振宏. 公路工程. 2019(01)
[3]布敦岩沥青无机粉粒微观特征及改性机理[J]. 吴怀睿,叶奋,徐骁龙. 西南交通大学学报. 2019(03)
[4]BRA岩沥青与SBS复合改性沥青及其混合料性能研究[J]. 尚晓峰. 公路工程. 2016(04)
[5]布敦岩沥青灰分胶浆动态流变性能和微细观特性[J]. 王明,林发金,刘黎萍. 同济大学学报(自然科学版). 2016(04)
[6]布敦岩矿料对沥青混合料性能的影响[J]. 陆学元,张素云,吴一帆. 建筑材料学报. 2015(03)
[7]多年冻土地区硅藻土改性沥青混合料路用性能试验[J]. 朱东鹏,章金钊,陈建兵,袁堃,程承. 中国公路学报. 2013(04)
[8]岩沥青SBS复合改性沥青混合料的性能与机理[J]. 杜少文. 建筑材料学报. 2012(06)
[9]布敦岩天然沥青的材料特性与改性机理分析[J]. 文龙,王晓江,柳浩,武浩翔. 公路. 2011(06)
[10]硅藻土复合木质纤维改性沥青性能研究[J]. 陈晓龙,孙永升,韩跃新,张斌. 东北大学学报(自然科学版). 2010(12)
本文编号：3280542
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