温拌沥青混合料施工温度确定方法及其路用性能研究

为深入研究温拌沥青混合料的施工温度确定方法及其温拌沥青混合料的路用性能,课题选用了低分子量酯类和基于表面活性技术的2种常用的温拌剂,采用Brokfield粘度计和旋转压实仪分别测试2种温拌剂的温拌效果。研究结果表明：使用Brokfield粘度计能够很好的确定添加低分子量酯类温拌剂沥青混合料的压实温度,而添加了基于表面活性技术温拌剂的混合料施工温度只有采用旋转压实仪才能确定;对2种温拌沥青混合料的路用性能的分析发现：低分子量酯类温拌剂能够改善沥青混合料的高温稳定性,而基于表面活性技术的温拌剂能够提高沥青混合料抵抗低温开裂和水损害的能力。     

温拌沥青混合料施工温度的确定及路用性能研究

通过采用等空隙率方法测试计算Sasobit温拌沥青混合料的拌和温度,结果表明:与基质沥青混合料相比,拌和温度降低20℃,能够实现温拌效果。另外,通过在确定的温度条件下对其路用性能进行测试分析,温拌沥青混合料高温性能明显增大,水稳性能和低温性能呈现降低现象,但是满足规范要求。     

基于GTM的温拌再生沥青混合料压实特性

基于温拌再生技术,利用GTM设计法对沥青混合料的级配进行设计并确定拌和与压实温度,研究温拌再生沥青混合料压实特性随压实温度和旧料掺配比例变化规律,分析不同温度(100℃、110℃、120℃、130℃、140℃)、不同旧料掺量比例(0%、20%、30%、40%、50%)下温拌再生沥青混合料体积参数的变化规律。结果表明,温拌再生沥青混合料的空隙率随压实温度的提高而减小,沥青混合料的沥青饱和度、旋转剪切系数GSF、旋转稳定值GSI随着压实温度的升高而增加;压实温度一定时,温拌再生沥青混合料的空隙率随旧料掺量的增加而增大,沥青混合料的沥青饱和度、旋转剪切系数、旋转稳定值随着旧料掺量的增加而减小;旧料掺量在40%以下、压实温度在100℃~140℃范围,温拌再生沥青混合料的体积指标均满足要求。     

温拌橡胶沥青混合料试验研究

针对目前温拌橡胶沥青混合料研究的匮乏,研究采用Sasobit温拌改性剂和橡胶沥青制备沥青试样,通过测试得到不同Sasobit掺量橡胶沥青的粘温曲线,确定了Sasobit的合理掺量以及温拌橡胶沥青混合料室内拌和与击实温度的推荐范围,并通过试验验证了Sasobit温拌橡胶沥青的降温效果与路用性能。试验结果表明：向橡胶沥青中掺加Sasobit温拌剂可以降低其粘度,从而降低了混合料室内拌和与击实温度;掺加3%（沥青质量%）Sa-sobit温拌剂的橡胶沥青混合料拌和与击实温度降低了约18℃左右;Sasobit温拌沥青混合料的高温性能优良,低温性能与水稳定性均有所降低,但降低幅度不大。     

温拌橡胶沥青排水路面成型温度研究

为确定温拌橡胶沥青排水路面混合料的成型温度,选择Sasobit、Evotherm为温拌剂,结合最佳空隙率法和粘温曲线法,在不同压实温度下分别成型Sasobit、Evotherm温拌橡胶沥青AR-OGFC13试件。通过目标空隙率确定2种沥青的压实温度区间,并推算温拌橡胶沥青排水路面胶结料对应拌和与压实粘度区间。结果表明:Sasobit、Evotherm温拌橡胶沥青拌和温度区间分别为144.4±3℃、149.3±3℃,压实温度区间分别为134.4±3℃、139.3±3℃,胶结料对应的拌和与压实粘度区间分别为1.3±0.3Pa·s、4.6±0.3Pa·s。通过验证,粘度区间适用于温拌橡胶沥青排水路面沥青混合料,且混合料具有良好的路用性能。     

温拌阻燃沥青混凝土温度离析试验及控制措施研究

针对温拌阻燃沥青混凝土混合料的温度离析现象,该文采用基于等体积原则确定沥青混合料压实温度中值的方法,以空隙率等体积指标来控制温拌阻燃沥青混合料拌和和击实温度的方法,采用在不同击实温度下的温拌阻燃沥青混合料室内马歇尔击实试验,通过比较不同击实温度对相应成型的温拌阻燃沥青混合料的空隙率、稳定度、流值、动稳定度的影响,最终确定温拌阻燃沥青混合料施工碾压的控制温度为130℃,碾压温度比规范值下降了20℃,并提出混合料温度离析控制措施,对温拌阻燃沥青路面施工具有一定的指导作用。     

发泡温拌沥青混合料Superpave设计与性能研究

以Superpave沥青混合料设计方法和SUP-13混合料为基础,4%空隙率为设计体积指标,确定发泡温拌沥青混合料的拌和与击实温度,并对发泡温拌沥青混合料的水稳定性、动稳定度和低温弯曲性能进行检验,利用Superpave旋转压实曲线分析发泡温拌沥青混合料的压实特性。研究结果表明:在低于21℃的情况下,发泡温拌沥青混合料的压实效果与热拌沥青混合料的路用性能差异较小,发泡温拌沥青混合料可用于沥青路面温拌施工。     

有机降粘剂掺量对橡胶沥青混合料性能影响研究

为了降低橡胶沥青混合料过高的成型压实温度,同时使其具备良好的路用性能,提出了掺入Sasobit 有机温拌剂降低其压实温度的方法,研究了不同温拌剂掺量下的橡胶沥青混合料路用性能.该方法在拌和温度150℃、压实温度140℃下分别进行了1％、3％和5％这3个温拌剂掺量下的浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验.与此同时,对3％温拌剂掺量分别进行了140℃、150℃和160℃这3个压实温度下的车辙试验.试验结果显示,掺入Sasobit温拌剂后的橡胶沥青混合料可降低压实成型温度20～30℃,且各种试验条件下的马歇尔体积参数及其路用性能评价指标均满足密级配沥青混合料技术要求,压实温度140℃、3％温拌剂掺量下的综合路用性能最优.     

温拌再生沥青混合料压实温度的确定

温拌再生沥青混合料是基于温拌沥青技术和热再生沥青混合料技术发展而来的一种新型路面环保型材料,在充分利用旧沥青混合料(RAP)的基础上实现低温拌和与低温压实,从而达到旧沥青混合料二次利用与节能减排双重目的。该文研究了基于Evotherm的温拌再生沥青混合料压实性能与混合料压实温度的关系。试验采用旧沥青混合料(RAP)掺配比为40%,混合料压实温度分别为100、110、120、130、140℃,通过测定不同条件下温拌再生沥青混合料的体积参数的变化,确定了温拌再生沥青混合料的最佳压实温度,并基于此评价其水稳定性,结果表明性能指标满足要求。     

温拌剂对彩色沥青混合料性能影响分析

如何提高热熔型彩色沥青压实效果是其冬季施工的关键技术之一,对比了添加温拌剂前后热熔型彩色沥青性能指标、彩色沥青混合料和易性能的变化以及不同成形温度下混合料体积及强度指标。结果表明:温拌剂对彩色沥青老化后性能有一定改善效果,添加温拌剂明显提高了彩色沥青的和易性和压实效果,温度降低20℃能达到正常混合料性能水平,降低40℃以内,仍能满足规范要求。     

密级配Sasobit温拌沥青混合料性能试验研究

为确定密级配沥青混合料Sasobit温拌剂的最佳掺量和击实温度对Sasobit温拌沥青混合料性能的影响,选用AC-13型沥青混合料,通过马歇尔配合比试验研究,确定出Sasobit的最佳掺量为3.0 %±0.5 %,击实温度为135℃±5℃。混合料的路用性能试验结果表明,掺加Sasobit温拌剂后,基质沥青混合料的高温性能有明显提高,低温性能和水稳定性能基本不变。     

基于表面活性剂的温拌沥青混合料(Evotherm)的路用性能研究

温拌沥青混合料是一种节能环保型路面新材料。添加表面活性剂(Evotherm)的温拌沥青混合料与普通热拌沥青混合料相比,不仅摊铺温度、拌合温度可降低30℃及以上,同时还具有与普通热拌沥青混合料相同甚至更好的路用性能。因此添加表面活性剂(Evotherm)的温拌沥青混合料具有明显的经济效益和社会效益。     

温拌沥青混合料压实特性的研究

通过Superpave旋转压实法与马歇尔击实法分别制作温、热拌沥青混合料试件,分析温拌和热拌混合料的指标参数变化以及变化机理。试验结果表明:温、热拌沥青混合料的体积参数以及冻融劈裂强度等都有变化,其中温拌沥青混合料指标变化幅度要明显大于普通热拌沥青混合料。这说明前者比后者具有更好的可压实性,更适合揉搓方式进行压实。实际工程碾压时,适当地增加胶轮碾压,在碾压工艺中的比例会达到更好的压实效果。     

温拌沥青混合料在沥青路面中的适用性分析

通过掺添加剂的方法改善普通沥青的粘度获得温拌沥青混合料，并分析其与普通沥青混凝土的材料特性、施工性能的差异，以探究其低温施工的关键技术。当温降为30℃时，温拌沥青混凝土的材料特性、施工性能仍能得到有效保证。通过与热拌型沥青试铺筑进行对比，不仅抗水损能力与高温稳定性明显优于热拌型混合料，且具有更稳定的压实区间和压实时间。结果表明:温拌沥青混合料具有更优越的材料特性、施工性能及路用性能。     

不同类型沥青混凝土低温施工应用研究

为了论证温拌沥青混凝土技术和热拌温铺沥青混凝土技术在低温环境下施工的可行性,一方面对2种材料进行了基于GTM设计方法的优化设计;另一方面在有效压实时间确定的前提下,结合材料及环境参数,应用Pavecool软件进行了2种材料表面层施工适宜的低温环境量化分析,同时建立了基于施工设备管理、施工工艺优化、精细化管理及控制在内的低温施工质量保障体系,结论是温拌沥青混凝土技术和热拌温铺沥青混凝土技术2种技术具有在低温环境下施工的可行性,实体工程验证结果表明沥青路面低温施工效果良好,可供其他低温施工项目参考。     

AC-13温拌沥青混合料的路用性能研究

为了评价温拌沥青混合料的水稳定性和疲劳性能,以热拌沥青混合料的配合比设计方法,掺加Sasobit降粘剂制备了AC-13温拌沥青混合料,进行了浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、小梁疲劳试验和低温弯曲试验,测定了温拌沥青混合料的残留稳定度、残留强度比、疲劳次数和低温性能。结果表明:掺加3%Sasobit时,温拌沥青混合料的残留稳定度和残留强度比达到最大值,分别为91.2%、87.5%,疲劳次数与基质沥青相比,增加了16.4%,说明掺加Sasobit后,提高了温拌沥青混合料的路用性能,由低温弯曲试验确定Sasobit的掺量不宜大于3%。     

掺加SAK的温拌沥青混合料使用性能的深化分析

为有效分析SAK温拌沥青混合料的使用性能,该文介绍了对其常规路用性能的检测情况,对其降温速率、节能、废气等进行了检测分析。检测结果表明,温拌沥青混合料与热拌沥青混合料的路用性能相当,且温拌沥青混合料能减少压实功,有良好的密水性、保温性、节能性和环保性。     

SBS改性沥青等黏原则的改进

普通沥青混合料按照ASTM D2493的等黏原则可以确定沥青混合料的施工温度,但不适宜于改性沥青混合料。通过4种SBS改性沥青混合料在不同压实温度下的旋转压实试验建立毛体积相对密度与压实温度的关系,由此得到混合料最佳压实温度,根据该最佳压实温度下的黏度与剪切速率关系,得到黏度0.28 Pa.s对应的剪切速率大约在60 s-1。由此建议改进的改性沥青等黏原则测黏剪切速率为60 s-1,而不是ASTM D2493规定的6.8 s-1,结果表明新方法确定的改性沥青混合料施工温度可降低10℃以上。     

温拌再生沥青混合料关键技术研究

回收沥青混合料的再生利用是目前我国道路发展过程中面临的重要问题之一,温拌再生沥青混合料技术的应用有利于环境保护和节能减排。该文主要对旧沥青混合料的回收和应用、温拌沥青混合料技术、温拌再生沥青混合料的设计和性能分析进行了研究,提出了温拌再生沥青混合料的关键技术所在,给出了温拌再生沥青混合料的工程应用方向。