纤维微表处混合料配合比设计方法研究

现有微表处技术指南中微表处混合料的配合比设计方法存在一些技术缺陷,影响了微表处技术的应用与发展。提出在“图解法”确定的最佳乳化沥青用量范围内,采用低温弯曲试验峰值弯拉应变对应的乳化沥青用量作为微表处混合料的最佳油石比,经室内试验验证,该法具有较好的技术优越性。     

乳化沥青微表处混合料耐久性研究

针对影响乳化沥青微表处混合料耐久性能的因素,采用湿轮磨耗试验,对不同配比乳化沥青混合料中的乳化沥青含量、水泥用量和含水率进行了测试,并对显著影响混合料耐久性的因素进行了方差分析,确定了混合料耐久性的变化规律。最后由试验结果得出了耐久性最优时的乳化沥青微表处混合料配合比例。     

基于外掺法的布敦岩沥青改性沥青微表处室内试验研究

针对微表处等薄层罩面用混合料黏结强度低、在阳光直射下易产生高温变形、耐久性差等问题,该文利用布敦岩沥青作为改性剂,其具有黏度大、抗高温变形能力强等特性,采用外掺法将其加入到微表处混合料中,计算不同布敦岩沥青掺量下的乳化沥青外掺量,通过拌和试验、黏聚力试验、湿轮磨耗试验、负荷轮黏砂试验、车辙变形试验探索布敦岩沥青掺量对混合料施工性能的影响,综合确定布敦岩沥青的最佳掺量,最后采用适合于微表处的抗车辙性能试验和低温抗裂性能试验验证布敦岩沥青改性沥青微表处的路用性能。试验结果表明:相同油石比条件下随着布敦岩沥青掺量的增加,混合料所需乳化沥青外掺量不断减小,外掺最佳用水量不断增加,最佳用水量情况下,混合料的可拌和时间不断减小,但变化幅度不大,黏聚力和耐磨性能随布敦岩沥青的增加先增大后减小,抗变形能力不断增强;添加布敦岩沥青后微表处的车辙深度大幅减小,但低温弯曲变形至少降低12.5%,对低温抗裂性能造成一定负面影响;综合确定外掺法的布敦岩沥青最佳掺量为4%,该研究可在节省乳化沥青成本的基础上提升微表处混合料路用性能。     

基于橡胶改性沥青技术低噪声微表处混合料耐久性试验研究

探讨了橡胶粉改性乳化沥青用于微表处混合料的可行性,基于室内试验和试验路铺筑研究了橡胶粉改性乳化沥青微表处混合料的施工性能、耐磨耗性能、抗车辙性能、水稳定性、低温抗裂性、降噪性及长期使用性能。试验结果表明,橡胶粉改性乳化沥青微表处混合料工作性能良好,能满足微表处混合料快速开放的要求。橡胶粉改性乳化沥青微表处混合料路用性能良好,其耐磨耗性能和低温抗裂性能优于SBS改性微表处混合料。随着橡胶粉掺量增大微表处混合料吸声系数呈二次函数关系增大,相比SBS改性乳化沥青微表处,在800~1 000 Hz振动频率范围内,橡胶粉改性乳化沥青微表处混合料的吸声系数可增大8%~15%,1 000~1 500 Hz振动频率范围内,橡胶粉改性乳化沥青微表处混合料的吸声系数可增大16%~24%,橡胶粉改性乳化沥青微表处混合料可大幅度降低传统微表处的噪音,具有优良的降噪功能。工程实践表明,橡胶粉改性乳化沥青微表处混合料与旧沥青混凝土路面黏附状况良好,施工性能好,采用橡胶粉改性乳化沥青微表处混合料延长了道路的使用寿命,经济、社会效益显著,具有推广应用价值。     

考虑热压实过程的乳化沥青冷再生混合料设计方法研究

考虑热拌沥青混合料铺筑对冷再生层的＂热压实＂作用,室内试验采用＂两次击实＂的成型方法成型马歇尔及车辙试件;理论分析了土工击实法确定冷再生混合料最佳总水量的不合理性,并推荐采用美国再生沥青协会（ARRA）建议的先由经验初试总水量确定最佳乳化沥青用量,再根据空隙率确定最佳总水量的方法;通过工程实例和试验分析,中国规范中推荐的15℃劈裂强度和干湿劈裂强度比确定最佳乳化沥青用量的方法存在不足,推荐采用40℃马歇尔稳定度指标确定最佳乳化沥青用量,而15℃劈裂强度指标作为性能测试指标之一;采用-10℃低温小梁试验测试了冷再生混合料的低温性能。     

橡胶改性乳化沥青微表处混合料降噪特性与耐久性能

为了探讨橡胶粉改性乳化沥青用于微表处混合料的可行性,基于室内试验和铺筑试验路研究了橡胶粉改性乳化沥青微表处混合料的施工性能、耐磨耗性能、抗车辙性能、水稳定性、低温抗裂性、降噪性及长期使用性能。试验结果表明:橡胶粉改性乳化沥青微表处混合料具有良好的工作性能,耐磨耗性能和低温抗裂性能均优于SBS改性微表处混合料,并且具有优良的降噪功能。     

基于正交试验研究微表处混合料可拌和时间影响因素

微表处施工前必须进行充分的室内试验,以确定乳化沥青和混合料配方,其中混合料拌和试验对于微表处施工格外重要,而影响拌和的因素很多,导致常规试验无法全面考虑各个因素的作用以及显著性。该文基于正交试验方法,探讨影响微表处混合料可拌和时间的影响因素及其显著性,用于指导微表处施工。     

微表处混合料在设计中的应用

通过分析现行微表处配合比设计过程中存在的不足,文章提出增加肯塔堡飞散实验以确定沥青的最小用量。提出以曲线拐点来作为微表处混合料配合比设计的最小沥青用量,也可把此值作为最佳沥青用量值。     

基于早期抗压强度的乳化沥青冷再生混合料配合比设计方法

为了研究不同级配冷再生混合料的早期强度评价指标及最佳乳化沥青用量(OEC),在RAP料中掺入不同比例的新集料,设计出4种不同级配的冷再生混合料,通过击实试验确定了不同级配混合料的最佳掺水量。针对我国现行规范中最佳乳化沥青用量确定方法的不足,以试件含水率为2%作为试件的试验状态。根据剩余含水率及强度检测结果,确定了采用静压试件在25℃鼓风烘箱中养生27 h后的无侧限抗压强度作为评价乳化沥青冷再生混合料早期强度的指标。以早期抗压强度和干、湿劈裂强度为指标,确定了不添加水泥时冷再生混合料在不同强度指标下对应的OEC。基于冷再生料早期强度,提出了以早期抗压强度为指标确定最佳乳化沥青用量。最后,以早期抗压强度为指标,确定了不同级配混合料的最佳乳化沥青用量。结果表明:同一强度指标下,4种冷再生混合料的最佳沥青用量大小顺序为XL40XL30XL20XL10,表明随着新集料掺量的增加,冷再生混合料的最佳乳化沥青用量也逐渐增加;同一冷再生混合料下,3种强度指标最大值对应的最佳乳化沥青用量大小顺序为OEC_dOEC_wOEC_e,与OEC_d和OEC_w相比,OEC_e少了0.24%～0.5%的乳化沥青用量;与采用OEC_d和OEC_w的冷再生混合料相比,在兼顾后期强度的同时,采用OEC_e的冷再生混合料具有较高的早期强度。冷再生混合料强度虽满足规范要求,但并未表现出较高的力学强度,在此可通过添加适量的水泥来进行改善。     

基于室内试验的不同材料改善微表处性能的研究

针对普通微表处抗裂性能和抗车辙能力等的不足,室内采用微表处常规试验和混合料低温弯曲试验及汉堡车辙试验(HWTD),对比分析水性环氧乳化沥青、SBS改性乳化沥青和纤维改善微表处性能效果的优劣;并探讨纤维掺量变化对微表处路用性能的影响。结果表明:改变结合料类型或添加纤维稳定剂均能提升微表处的相关性能,其中纤维的整体改善效果相对最好,尤其是低温性能,且能够兼顾改善微表处的各项性能。玄武岩纤维微表处在抗车辙性能和成本造价方面具有明显的优势,而耐磨性、水稳定性和低温抗裂性等略差于聚丙烯纤维微表处,通过剂量优化玄武岩纤维微表处的整体性能仍优于水性环氧乳化沥青微表处和SBS改性乳化沥青微表处。根据微表处性能变化和经济因素,推荐微表处中纤维的掺量为0.10%～0.20%。     

岩沥青微表处路用性能加速加载试验研究

岩沥青是一种天然沥青改性剂,它具有改善路面的路用性能的特性。以“轮胎驱动式路面功能加速加载试验系统”作为试验平台,添加不同含量的岩沥青改性乳化沥青对微表处混合料进行改良,并进行室内加速加载试验。通过模拟实际道路特点,分析微表处混合料路用性能变化规律,并定量评价岩沥青的含量对其路用性能的影响。研究成果对推动微表处技术的应用与发展具有重要意义。     

稀浆封层用水性环氧-乳化沥青的制备及配合比设计

采用水性环氧树脂与乳化沥青共混的方法,制备出稀浆封层用水性环氧-乳化沥青。通过砂浆块抗折试验、荧光显微镜分析,对水性环氧-乳化沥青的粘结强度与微观结构进行研究,并得出最佳掺配比例;通过《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中稀浆封层的各项试验方法,确定了稀浆封层用水性环氧-乳化沥青混合料的配合比。结果表明：一定量水性环氧的加入能够提高乳化沥青的粘结强度,二者最佳掺配比例为32：68;最佳掺配比例下的水性环氧-乳化沥青适用于稀浆封层技术,优化出的配合比能够满足稀浆封层技术的各项指标要求。     

微表处技术在关中环线预防性养护中的应用

结合微表处原材料的选择、配合比设计以及施工质量控制等方面的问题,探讨了改性乳化沥青微表处技术在高等级路面养护施工中的应用结果表明：改性乳化沥青微表处能够很好地预防路面病害,对改善沥青路面使用性能、延长其使用寿命具有十分重要的意义     

微表处技术在高等级公路路面养护中的应用研究

为了比较SBS改性乳化沥青与橡胶粉改性沥青在微表处技术路面养护中的效果差异,通过对两种改性材料含量的筛选与控制,得到了两种改性材料在与沥青混合后的指标,选取其中指标结果较好的掺量范围:SBS改性剂掺量取3%~7%左右,橡胶粉最佳掺量为10%~15%左右。并且通过试验对两种混合料的路用性能做出评价,得出:SBS改性沥青材料作为路面材料在微表处技术中的车辙性能更优,而橡胶粉沥青材料作为路面材料在微表处技术中的抗滑性能更优。     

大碎石沥青混合料柔性基层在路面补强中的应用研究

将空隙率较高的最大粒径为37.5cm的大粒径沥青碎石混合料铺筑在老沥青路面上代替半刚性基层,解决半刚性基层补强中反射裂缝及排水问题。采用集料嵌挤方法进行级配设计,使用高粘度沥青增加沥青膜厚度,以析漏指标确定沥青用量,通过试验路提出大碎石沥青混合料柔性基层的施工工艺。试验路观测表明:大碎石沥青混合料柔性基层用于旧路改造,能够满足道路结构强度及高温稳定性要求,起到路面结构排水的作用,有效地防止了反射裂缝的产生。     

微表处耐磨性能影响因素试验研究

该文介绍了微表处耐磨性能影响因素试验研究。通过侵水1h湿轮磨耗试验,研究添加不同种类及剂量改性剂的乳化沥青、矿料级配、水泥掺加量等因素对微表处耐磨性能的影响。试验结果表明,在相同油石比的试验条件下:使用SBR胶乳改性乳化沥青的微表处耐磨性能优于使用SBS胶乳改性乳化沥青;随着改性剂剂量的增大,微表处耐磨性能逐渐变好,并趋于稳定;矿料中值级配微表处耐磨性能最好,级配上限与级配下限微表处耐磨性能基本相当;水泥掺加量对微表处耐磨性能有提高,也有降低。     

胶粉粒径和用量对多孔沥青混合料路用性能的影响

研究了橡胶粉粒径和用量对多孔沥青混合料路用性能的影响。首先进行混合料设计确定最佳沥青用量,然后使用3个不同粒径大小（4~20目,20~200目和4~200目）的橡胶粉,胶粉用量为最佳沥青质量的10%,15%和20%进行干法改性。对试样进行渗透系数,飞散损失,间接拉伸强度和水稳定性试验。结果表明,使用10%的20~200目橡胶粉可提高多孔沥青混合料的路用性能。同时,增加胶粉粒径和用量降低了多孔沥青混合料的性能。     

彩色乳化沥青微表处施工工艺及质量控制

为了研究各项材料性能、施工方式对彩色微表处技术的具体影响,提升彩色微表处技术的施工质量,在总结彩色乳化沥青微表处的技术特点与优势的基础上,提出了彩色乳化沥青微表处技术的材料技术指标要求,并结合以往实体工程经验,确定了彩色微表处的施工工艺及质量控制措施,给出了保养建议。结论显示,符合本文所述要求进行选材与施工的彩色微表处具有防滑耐磨、成本低廉、施工便利及开放时间短等优点。因此,通过研究总结所提出的技术指标要求,可为今后彩色乳化沥青微表处技术的推广应用积累丰富经验。