基于灰色关联的环氧沥青混合料疲劳性能影响因素分析

采用应力控制的小梁弯曲疲劳试验方法,分析空隙率、摊铺等待时间、油石比对环氧沥青混合料疲劳性能的影响,依次给出各因素最佳取值范围,并通过灰色关联分析法计算各因素与疲劳寿命的关联度,为环氧沥青混合料设计提供参考。试验结果表明:最佳空隙率为3%,最佳摊铺时间为40 min,最佳油石比为5%,对于环氧沥青混合料疲劳性能的影响程度为:油石比空隙率摊铺等待时间。     

高寒地区沥青混合料的弯拉特性试验研究

研究了高寒地区沥青混合料的弯拉特性。基于AC-13、AC-16、SMA-16这3种级配,通过弯曲试验研究了不同温度下,不同油石比对沥青混合料弯曲特性的影响。研究表明:沥青混合料弯拉特性与试验温度、油石比和级配直接相关,随着试验温度的增加,沥青混合料的弯拉强度先增大后降低,弯拉应变增大,劲度模量降低,在高寒地区沥青混合料路面面层设计时应充分考虑常年低温的气候条件对沥青混合料实际弯拉特性的影响;在马歇尔试验确定最佳油石比条件下适当提高沥青的用量,采用粒径较大的级配有利于提高沥青混合料的低温抗裂能力。     

OGFC-13玄武岩纤维沥青混合料路用性能研究

为了研究掺加玄武岩纤维低噪声沥青混合料的路用性能,根据原材料的性质,在进行混合料配合比设计的基础上,确定了最佳油石比和玄武岩纤维的掺量,并通过室内试验测试了其高低温性能和水稳定性。结果表明:玄武岩纤维低噪声沥青混合料的最佳油石比为5.0%,纤维掺量为0.3%;掺加0.3%玄武岩纤维混合料的动稳定度提高了14.8%;掺加玄武岩纤维后混合料的抗弯拉强度和最大弯拉应变分别提高了12.4%、25.2%;掺加纤维的混合料劈裂强度增加了0.11MPa,提高了12%,掺加纤维的冻融劈裂强度比稍大。     

高原寒冷地区沥青混合料冻融循环作用下劈裂性能分析

通过沥青混合料冻融循环劈裂试验,分析了冻融循环次数以及油石比对混合料劈裂性能的影响．试验得出：随着冻融循环次数的增多,沥青混合料的劈裂抗拉强度、破坏劲度模量均呈减小趋势,最初的几次冻融循环混合料性能衰减较快,经历9～15次冻融循环后性能衰减趋于平缓;冻融作用后混合料的破坏拉伸应变反而增大;油石比对沥青混合料的劈裂性能有明显影响,随着油石比的增大,冻融循环作用对劈裂性能的影响减小．结果表明,在青藏高原寒冷地区对于AC-13沥青混合料,最佳油石比为5．5％或适当增加油石比可以提高沥青混合料冻融循环作用下的劈裂性能．     

地震建筑废弃物制备的沥青混合料的性能研究

利用汶川地震建筑废弃物制备了AC-25型沥青混合料,并通过浸水残留马歇尔稳定度试验、冻融劈裂试验、高温车辙试验和低温三点弯曲试验对其水稳定性能、高温性能和低温性能进行了研究.研究表明,与天然骨料沥青混合料相比,利用地震建筑废弃物制备的沥青混合料的最佳油石质量比较高;但其浸水残留马歇尔稳定度、冻融劈裂抗拉强度比、动稳定度、最大弯拉应变等性能指标均满足<公路沥青路面施工技术规范>(JTG F40-2004)对天然骨料沥青混合料的技术要求.     

现场热再生沥青混合料耐久性能试验研究

为了研究热再生沥青混合料的耐久性能,对经不同冻融循环次数、长期老化前后的现场热再生沥青混合料进行劈裂试验和小梁低温弯曲试验,并与新沥青混合料作对比。试验结果表明:随着冻融循环次数的增多,两种沥青混合料的劈裂抗拉强度和劈裂劲度模量都逐渐减小,最后趋于稳定;弯拉强度和弯曲劲度模量都随着冻融循环次数的增多逐渐减小,而最大弯拉应变总体却随冻融循环次数的增多而增大;热再生沥青混合料的劈裂抗拉强度和劈裂劲度模量都小于新沥青混合料,而最大弯拉应变大于新沥青混合料,说明热再生沥青混合料具有较强的低温抗变形能力;老化对热再生沥青混合料的影响大于新沥青混合料。     

高模量沥青混合料疲劳性能试验研究

采用控制应力的方式进行三分点加载的弯曲试验对不同级配、不同油石比、不同旧料掺量下的高模量沥青混合料疲劳特性进行了试验研究。试验结果表明:接近AC-20中值的级配C疲劳性能最优;随着油石比的增大,高模量沥青混合料的疲劳性能不断提升;掺加旧料后,高模量沥青混合料的疲劳性能有所降低。随着旧料掺量的增加,混合料的疲劳性能先提高后降低,在旧料掺量为40%时达到最优。     

橡胶沥青及混合料高温性能的影响因素研究

为了更深入地研究橡胶沥青混合料的高温性能,通过试验研究了橡胶粉细度和掺量对橡胶沥青粘度和橡胶沥青混合料动稳定度的影响,最后研究了油石比对橡胶沥青混合料动稳定度的影响。试验结果表明,随着橡胶粉目数的增大,沥青粘度逐渐减小,而混合料动稳定度先增大后减小,当目数为60目时动稳定度最大;随着橡胶粉掺量的增多,沥青粘度和混合料动稳定度都逐渐增大,其中当掺量大于20%时两者随掺量的增长趋势减弱;随着油石比的增大,橡胶沥青混合料的动稳定度逐渐降低,其中当油石比大于5.9时,动稳定度急剧减小。     

基于不同成型方式的沥青混合料性能研究

基于Superpave旋转压实和马歇尔击实成型方法,简单介绍了Superpave沥青混合料配合比的设计过程,并通过车辙试验、小梁弯曲试验、冻融劈裂试验及浸水马歇尔试验,对比分析了在两种不同成型方式下AC-20沥青混合料最佳油石比、高温抗变形、低温抗开裂及水稳定性能差异,结果表明:成型方式对沥青混合料性能影响显著,采用旋转压实成型沥青混合料确定的最佳油石比要小于马歇尔击实方法,且动稳定度提升约26%,冻融劈裂比及残留稳定度升高约2%,破坏弯拉应变基本相同,综合路用性能更优。     

道路沥青含量对沥青混合料劲度的影响研究

劲度是反应沥青混合料在给定温度和加载条件下的应力应变关系的参数。各种因素实质上通过影响沥青混合料的劲度来影响其疲劳性能,为了定量研究沥青含量对沥青混合料疲劳性能的影响作用,通过间接拉伸疲劳试验,研究了5种不同油石比AC-20试件的劲度变化规律,试验结果表明:适当增加沥青含量确实可以增加抗疲劳性能。特别是在高应力比加载情况下,这一点尤为明显,最佳抗疲劳性能对应的沥青含量略高于马歇尔试验确定的最佳油石比。然而,过高的沥青含量会导致抗疲劳性能的快速衰减。     

中面层沥青混合料低温性能的对比试验评价

为评价中面层沥青混合料的低温性能,对7种AC-20沥青混合料进行M2F梯形梁动态模量试验、小梁低温弯曲试验和中梁线收缩系数试验,分析复模量、相位角、最大弯拉应变、应变能密度和线收缩系数5个试验指标的评价结果及相关性,选出最优的低温性能评价指标。研究结果表明：采用不同的试验方法及评价指标分析各沥青混合料低温性能,结果存在明显差异。在评价指标方面：在-10℃下的相位角是M2F梯形梁动态模量试验的最佳评价指标,最大弯拉应变是小梁低温弯曲试验的最适宜指标,线收缩系数是评价沥青混合料低温性能较为合适的指标。在各沥青混合料低温性能优劣方面：SBS改性沥青混合料的低温性能最优,橡胶沥青和抗车辙剂改性沥青混合料的较为接近,高标号沥青混合料的低温性能比低标号沥青混合料的更好。适当提高粗集料含量可提升沥青混合料的低温性能,热再生沥青混合料的低温性能相对较差。     

矿物纤维对SMA-13沥青混合料性能影响试验研究

通过室内试验,对比研究了玄武岩矿物纤维替代部分木质素纤维对SMA-13沥青混合料路用性能的影响。结果显示:(1)玄武岩矿物纤维替代部分木质素纤维可提高SMA-13沥青混合料70℃车辙动稳定度、浸水马歇尔残留稳定度以及最大弯拉应变,从而提高了混合料高低温以及水稳定性能;(2)70℃车辙动稳定度与浸水马歇尔残留稳定度随玄武岩纤维掺量的增加先增大后减小,均存在峰值;而最大弯拉应变则随玄武岩纤维掺量增加持续增大,但在总的纤维掺量范围内,增幅并不明显。     

胶浆流变特性对沥青混合料性能影响研究

通过试验研究粉胶比对沥青胶浆流变性能的影响,并进一步分析沥青胶浆对沥青混合料性能的影响。试验结果表明:沥青胶浆的复数模量、车辙因子、劲度模量、蠕变速率与粉胶比存在函数关系;矿粉过多将会给沥青胶浆低温性能、疲劳性能带来不利影响,随着粉胶比增大,混合料动稳定度增大、高温性能增强,但沥青混合料的最大破坏应变减小、低温抗裂性能降低。因此在实际工程运用沥青混合料要充分考虑粉胶比的选择。     

油石比对抗车辙剂沥青混合料性能的影响

以基质沥青混合料最佳油石比±0.3%范围内的7个油石比为变量,选取三种抗车辙剂,分别进行抗车辙剂沥青混合料的车辙、小梁弯曲、冻融劈裂试验。结果表明:油石比的变化对抗车辙剂沥青混合料性能影响很大,且Domix、PR PLAST. S、LT三种抗车辙剂呈现同样的影响规律。过低和过高的油石比均会使混合料高温、低温、抗水损害性能降低。适量多的沥青会使抗车辙剂更好地溶胀起到对基质沥青的改性作用,同时吸收沥青后的抗车辙剂变软会起到加筋和嵌挤填充的作用,提高混合料的整体性能。     

环氧沥青混合料性能影响因素研究

通过对不同条件下环氧沥青混合料技术性能指标的测试,分析了不同影响因素对混合料性能的影响规律。结果表明:采用体积设计法设计的级配与美国推荐级配相比,可显著降低沥青用量,且性能指标满足各项要求;环氧树脂掺量增加可显著提高混合料的马歇尔稳定度和劈裂强度,同一环氧树脂掺量,油石比增大时,马歇尔稳定度先增大后减小,且在6.5%油石比时出现峰值;养护模式的不同对环氧沥青混合料的马歇尔体积性能指标、稳定度和劈裂强度有较明显的影响;环氧树脂混合料在60℃条件下养护7d后具有优良的高温稳定性能。     

多年冻土地区沥青混合料劈裂抗拉性能分析

根据青藏地区年平均气温低、温差大等气候特点,采用室内劈裂抗拉试验,研究温度、油石比对沥青混合料劈裂抗拉性能的影响及其作用规律。研究结果表明,较低温度时,劈裂强度、劲度模量随油石比的增大而减小,拉伸应变随油石比的增加而增大;低温度时,劈裂强度、劲度模量随油石比的增大而增大,拉伸应变随油石比的增加而减小。运用二元方差分析温度和油石比对劈裂抗拉性能的影响程度,结果显示,温度对劈裂抗拉性能的影响显著,油石比对劈裂强度影响较大。     

压实温度变异性对热拌与温拌沥青混合料性能影响分析

施工温度对沥青路面的路用性能影响很大。为模拟施工压实温度变异性对热拌与温拌沥青混合料性能的影响,通过试验分析了不同压实温度下的普通热拌与温拌沥青混合料稳定度、最大弯拉应变、劈裂强度比与疲劳次数的变化。试验证明:压实温度变异性影响对普通热拌沥青混合料的路用性能影响大于温拌沥青混合料。     

集料吸水率对沥青混合料最佳油石比的影响

试验时发现集料不同吸水率会影响沥青混合料最佳油石比。采用试验方法分析影响沥青混合料最佳油石比的两个因素：集料吸水率、纤维用量。试验表明,在集料吸水率发生较大波动情况下,在沥青混合料中掺加纤维可以有效减小吸水率对最佳油石比的影响,并且用试验验证了掺加纤维前后混合料多项路用性能的变化。     

寒区沥青混合料劈裂抗拉特性研究

结合青藏地区年平均气温低、大温差等气候特点,采用室内劈裂抗拉试验,研究温度、油石比对沥青混合料劈裂抗拉性能的影响及其作用规律.研究结果表明,较低温度时,劈裂强度、劲度模量随油石比的增大而减小,拉伸应变随油石比的增加而增大;低温度时,劈裂强度、劲度模量随油石比的增大而增大,拉伸应变随油石比的增加而减小.运用二元方差分析温度和油石比对劈裂抗拉性能的影响程度,结果显示,温度对劈裂抗拉性能的影响显著,油石比对劈裂强度影响较大.     

压实对AC-20沥青混合料性能影响研究

为对比分析不同成型方式对AC-20 沥青混合料性能的影响规律,基于3种不同类型的AC-20混合料级配类型,分别采用马歇尔法和旋转压实法制备AC-20混合料试样,测试其高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性,分析压实方式对AC-20混合料性能的影响规律。 结果表明,随着压实次数增加,AC-20混合料的最佳油石比呈现逐渐降低的趋势;而相同压实次数下,使用旋转压实法制备的混合料的最佳油石比略小于使用马歇尔法制备的混合料的最佳油石比;经压实125次制备的试样的马歇尔稳定度、动稳定度、抗弯拉强度、破坏应变以及冻融劈裂强度比,相较压实次数75次的试样分别提升了20%、18%、4%、3%和2%;相同压实次数下,旋转压实法制备的试样的马歇尔稳定度、动稳定度、抗弯拉强度、破坏应变以及冻融劈裂强度比,相对于压实次数75次的试样分别提升了13%、15%、10%、5%和2%。