陶瓷热阻磨耗层材料开发及性能验证

为解决日益严重的车辙问题和城市热岛效应,使用废陶瓷代替部分集料形成陶瓷热阻磨耗层。首先介绍了废陶瓷的处理过程,通过马歇尔试验确定了在不同的陶瓷掺量下的最佳沥青用量,采用常功率平面热源法测试了不同陶瓷掺量的沥青混合料的导热系数,并通过室内模拟太阳辐射试验系统测试热阻材料的阻热效果。验证了陶瓷热阻磨耗层材料的水稳定性、高温和低温性能。试验结果表明,使用陶瓷代替部分骨料可以有效地降低材料的导热系数,选用合理的陶瓷掺配比例,可以得到满足路用性能要求的热阻磨耗层。     

基于平衡设计的超薄磨耗层研究与现场试验

针对超薄磨耗层在高速公路沥青路面养护工程中的应用问题,该文系统研究了基于平衡设计理念的超薄磨耗层体系,分析了改性剂的作用机理及使用特点,基于平衡设计方法设计了超薄磨耗层配比设计试验,最后根据配比设计试验选择最优的超薄磨耗层材料配比进行试验路铺筑。研究表明：直投式高黏改性剂运输、储存方便,可以提高沥青混合料的弹性恢复,减少永久变形;在级配嵌挤良好的条件下,沥青用量的合理提升,能够有效提升超薄磨耗层沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性以及水稳定性,随着改性剂掺量的提升,沥青混合料的高温稳定性逐渐提升,在沥青用量为6.8%、改性剂掺量达到0.9%时达到最优;综合考虑沥青混合料性能及经济因素,确定超薄磨耗层的最佳材料配比,并成功应用于某高速公路养护工程试验路,试验路检测结果表明超薄磨耗层具有良好的密水性、抗滑性能及降噪性能。     

超薄磨耗层层间抗剪强度试验研究

超薄磨耗层是一种性能优良的预防性养护技术,具有表面强度高、行车噪声低、抗滑性能好、防水性突出等优点。超薄磨耗层技术的使用效果与其混合料级配、层间黏结材料性能及其洒布量有着密切的关系。本文以SBS改性乳化沥青作为层间黏结材料、以UTFC-10混合料作为磨耗层、以AC-16混合料模拟原路面,制作复合型试件,采用层间剪应力试验仪对试件进行直接剪切试验,研究了影响超薄磨耗层层间抗剪强度的影响因素,确定了SBS改性乳化沥青适宜的SBS掺量(不小于2.5%),UTFC-10混合料的适宜空隙率范围(8%~10%)以及合适的乳化沥青洒布量范围(0.8~1.2L/m2)。     

热阻式超薄磨耗层的应用研究

在对沥青混凝土路面早期损害现象的研究基础上,通过将热阻材料--陶粒应用到超薄磨耗层中,来解决目前沥青混凝土路面日益严重的车辙问题.通过对热阻式超薄磨耗层的路用性能试验和热阻性能试验,得出了陶粒在超薄磨耗层中的最佳掺配比例,为在实际工程中的应用提供依据.     

维他橡胶沥青超薄磨耗层ARSMA-5的应用研究

结合超薄磨耗层与维他橡胶沥青混合料的特点,对ARSMA-5维他橡胶沥青超薄磨耗层进行配合比设计,并对其路用性能、施工工艺进行研究。结果表明ARSMA-5维他橡胶沥青混合料具有较好的高温、低温性能,并能明显降低路面噪音。同时现场施工表明,ARSMA-5施工工艺较为简单,采用维他橡胶沥青混合料具有节能、环保的优点。     

超薄磨耗层沥青混合料的应用研究

该文从研究超薄磨耗层的级配的选择入手,简单分析了超薄磨耗层的结构特点和强度形成机理,给出了几种国内外常用的超薄磨耗层级配范围,并提出了将SAC-10做为其研究的设计级配。在研究超薄磨耗层沥青混合料配合比设计的基础上,通过对SAC-10沥青混合料的马歇尔试验,确定了该沥青混合料的矿料级配和最佳沥青含量。最后采用车辙试验、浸水马歇尔和冻融劈裂试验及小梁弯曲试验等一系列试验,检测超薄磨耗层沥青混合料的各项路用性能,为在实际工程中的应用提供理论依据。     

高速公路加铺热拌超薄磨耗层级配设计研究

热拌超薄磨耗层是公路预防性养护的有效技术之一，基于某高速超薄磨耗层预防性养护工程，对不同级配进行路用性能试验研究。结果表明，不同级配混合料孔隙率随着2.36 mm筛孔通过率的增加而降低，细集料和矿粉均会填充混合料孔隙而且矿粉的填充效果为细集料的3倍。随着超薄磨耗层级配由粗变密，混合料马歇尔稳定度增加，肯塔堡飞散损失降低，疲劳寿命下降，采用矿粉作为填料的混合料性能显著优于细集料。相关性分析结果表明，超薄磨耗层混合料马歇尔稳定度，飞散损失以及疲劳性能与孔隙率存在较好的相关性，TSR结果与沥青膜厚度存在较好的相关性。超薄磨耗层的设计需要充分考虑孔隙率与沥青膜厚度指标。     

材料组成与温度对超薄沥青磨耗层性能影响研究

超薄沥青磨耗层是一种有效的高等级公路预防性养护技术。主要研究了材料组成与温度对超薄磨耗层沥青混合料性能的影响。研究结果表明,超薄磨耗层采用SMA-10沥青混合料和UTFO-10沥青混合料均具有良好的路用性能,且采用UTFO-10级配和SBS改性沥青时性能表现更优;击实温度和油石比对超薄磨耗层沥青混合料的空隙率具有较大影响,当击实温度为120℃时,沥青混合料最佳油石比需增加约0．5％才能满足设计空隙率要求。     

超薄磨耗层混合料设计及施工关键技术研究

为提升超薄磨耗层沥青混合料的路用性能,完善超薄磨耗层路面施工工艺,研究面向工程实际需求,利用主骨料空隙填充法（CAVF）进行超薄磨耗层混合料的配合比优化设计,并依托麒师公路建设工程,提出超薄磨耗层的成套施工关键技术。结果表明：基于CAVF法获取了超薄磨耗层GT-8的合成配比,计算确定5~8 mm、3~5 mm和0~3 mm三档集料的掺配比为58.45∶19.49∶19.06,最佳沥青用量为7.9%;依据室内试验和工程经验,提出了涵盖施工准备、混合料生产与运输、混合料摊铺和压实等在内的超薄磨耗层关键施工工艺;通过施工路段检测评验,超薄沥青磨耗层GT-8具有优良的抗滑性、密水性和平整度,超薄磨耗层技术应用取得良好的施工质量与效果。     

硅藻土/岩沥青复合改性沥青路用性能研究

为研究硅藻土与岩沥青复合掺配对沥青混合料路用性能的影响,通过路用性能试验、小梁疲劳试验及MMLS3试验,得到不同掺量岩沥青下沥青混合料性能,运用方差分析方法对各项性能指标进行了分析。结果表明:在硅藻土含量不变的条件下,岩沥青的加入对沥青混合料高温稳定性及水稳定性改性效果明显,对低温抗裂性有所影响,但影响效果不明显,同时沥青混合料的抗疲劳性能得到了显著改善。     

超薄沥青混凝土磨耗层适用范围及其施工工艺

超薄沥青混凝土磨耗层不仅可以作为预防性养护措施广泛应用于沥青路面、水泥路面、桥面铺装等养护维修工程来恢复路面使用性能,也可以作为表面磨耗层应用于新建路面来提高路表抗滑及排水性能。由于较小的摊铺厚度,超薄磨耗层对施工工艺要求较高,需要严格控制。经等效年度费用法分析,认为超薄磨耗层具有较好的费用效益。     

超薄罩面在市政道路预养护中的应用

为探究高黏度改性沥青SMA-10混合料在道路超薄罩面养护技术上的应用效果，通过室内试验并结合实际工程，主要从沥青混合料的配比设计、性能检验、现场施工等方面展开。结果表明，高黏度改性沥青作用于SMA-10沥青混合料展现出优异的道路使用性能，且工程效果显著，可为道路超薄罩面加铺养护材料提供参考。     

主动降温型沥青混凝土制备及性能研究

为降低炎热季节沥青路面温度,提高沥青路面的高温稳定性,减少沥青路面高温车辙病害的产生,同时减少有毒的有机沥青改性剂或路面涂料的使用,采用无机矿质粉末负离子粉作为新型环保沥青改性剂,制备了具有主动降温功能的沥青混凝土(active pavement cooling asphalt concrete,APC-AC)。通过室内车辙板温差试验与室外光照试验,研究了不同负离子粉掺量对APC-AC路面降温性能的影响,并以降温性能为参考指标推荐了负离子粉最佳掺量;借助Hot Disk 2500S导热系数仪对APC-AC及普通沥青混凝土的导热系数、比热容及导温系数进行测试,研究了负离子粉对APC-AC的热学参数影响规律;对APC-AC及普通沥青混凝土进行路用性能试验,研究了负离子粉对沥青混合料高温性能、低温性能、水稳定性的影响。结果表明:与普通沥青混合料相比,APC-AC具有较明显的路面降温效果,当负离子粉掺量为沥青质量的16%时,APC-AC车辙板室内温差试验表面降温幅度为5.9℃,室外光照试验表面温度可降低7.4℃;APC-AC的导热系数、导温系数相较于普通沥青混凝土分别降低9%和20%,比热容则提升14%;与普通沥青混凝土相比,APC-AC的动稳定度提高16%~42%,负离子粉对沥青混凝土的水稳定性与抗裂性能基本没有不良影响。     

超薄沥青混凝土不同配合比设计的试验研究

超薄沥青混凝土由于具有良好的使用性能而应用前景广阔。本文就如何进行超薄沥青混凝土配合比设计进行了对比试验研究分析。通过试验,分析了8种不同类型的沥青混合料的各种性能指标与油石比之间的关系,并得出最佳配合比设计,而且有试验作为验证,为超薄沥青混凝土的设计和施工提供参考。     

SBS物理改性沥青与化学改性沥青性能对比研究

国内外对SBS物理改性沥青和化学改性沥青性能对比还未有深入研究。为此,对SBS物理改性沥青和化学改性沥青的性能采用常规与非常规(美国SHRP)的试验方法进行了较为系统地研究,进而对物理改性沥青和化学改性沥青的感温性能、高温稳定性、低温抗裂性以及抗老化性能进行了对比分析。同时,通过沥青混合料的试验,对两种改性沥青的路用性能进行比较,并且结合实际工程铺筑试验路对室内试验的结果进行验证。结果表明,SBS化学改性沥青的性能更为优越,是一种值得推广的路用材料。     

木质素纤维对再生透水沥青混合料路用性能研究

通过向透水沥青混合料(OGFC)中引入废弃混合料(再生OGFC)制备出再生OGFC,研究了木质素纤维掺量(0.01%、0.02%和0.03%)对再生透水沥青混合料路用性能(水稳性、高温性能、低温抗裂性能、抗滑性能和内聚强度)的影响。结果表明,引入再生OGFC料对混合料水稳性和低温抗裂性有明显不利影响,且对抗滑性能影响不大,而对高温性能有小幅提升作用;引入木质素纤维可明显改善再生OGFC路用性能,且木质素纤维最佳掺量为0.02%。     

硅藻土改性沥青材料的高温稳定性研究

通过探讨硅藻土在沥青及沥青混合料中的改性机理,结合高温稳定性试验,研究硅藻土改性沥青混合料的高温性能,分析不同掺量条件下硅藻土沥青混合料路用性能改善状况。研究表明:硅藻土作为沥青改性剂,抗车辙能力强,能较好地提升沥青混合料的高温稳定性。     

直投改性剂在NovaChip超薄磨耗层中的应用

为了进一步提升Nova Chip超薄磨耗层的路用性能，将直投式环保改性剂应用于其中，分析了不同掺量的直投改性剂对混合料高温性能、水稳定性及低温抗裂性能的影响。结果表明，与SBS改性沥青相比，直投改性剂掺量为矿料质量的0.8%时，混合料高温稳定性提高118%，冻融劈裂强度比提高14.3%，但低温抗裂性未满足规范要求，因此其最佳掺量应为矿料质量的0.6%。通过试验段铺筑验证，直投改性沥青混合料施工更方便，路用性能更优异，其各项性能均满足现行规范要求。     

维他干法橡胶沥青混合料性能研究

通过对橡胶沥青混合料的介绍，引入维他干法橡胶沥青混合料的概念，并针对维他干法和湿法橡胶沥青混合料分别进行配合比设计及理论分析，同时对橡胶沥青混合料路用性能进行试验研究，结果表明：维他干法橡胶沥青混合料在高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性等方面均有不同程度的提高。     

木质素与橡胶粉复合改性沥青混合料路用性能研究

采用车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验、小梁疲劳试验分别研究了掺加木质素纤维前后橡胶粉改性沥青混合料的路用性能。试验结果表明,橡胶沥青混合料具有较好的高温稳定性,而水稳定性和低温抗裂性略有不足,通过木质素与橡胶粉复配可以提高橡胶沥青混合料的综合路用性能。最后结合工程的经济性和复合改性沥青混合料的综合路用性能,推荐了复合改性沥青混合料的最佳木质素掺量。