炉渣沥青混合料配合比设计及其性能研究

生活垃圾焚烧炉渣与沥青混合料用的天然集料有相似的特征,在道路工程中的应用有广阔的前景。炉渣在沥青混合料的成熟应用将有效解决垃圾再利用问题。但目前关于炉渣在沥青混合料中的适用性研究仍在起步阶段,因此有必要进行炉渣沥青混合料的配合比设计研究,探究不同掺量的炉渣对沥青用量及混合料性能的影响。本文通过马歇尔设计试验、冻融劈裂试验、车辙试验和低温弯曲试验,分析不同炉渣替换比例对沥青混合料的最佳油石比、水稳定性、高温稳定性和低温抗裂性的影响。试验结果表明,最佳油石比随着炉渣替换比例的增加而增加,沥青混合料的毛体积密度和稳定度呈下降趋势,矿料间隙率和空隙率呈先减小后增加的趋势,而炉渣对沥青混合料流值的影响不大;添加适当的炉渣能够有效提高沥青混合料的水稳定性,当炉渣替换量为10%时,水稳定性的提升效果最佳;炉渣会降低沥青混合料的高温稳定性,对沥青混合料的低温抗裂性影响不大;为保证沥青混合料具有良好的路用性能,炉渣的替换比例不应超过15%。     

一种沥青混合料AC-10的组成设计及应用

为设计一种未掺配纤维、与SMA-10高低温性能和弯曲变形能力性能相当的AC-10,按沥青混合料组成结构的分散、胶浆理论,以空隙率≤2.5%为设计要求,按沥青混合料最紧密嵌挤状态(即矿料间隙率VMA达到最小时)、析漏损失率陡增拐点、小梁弯曲试验破坏应变、动稳定度确定油石比。结果表明:改进的AC-10的关键筛孔2.36mm、0.075mm的通过率宜为(27±3)%、(8.0±0.5)%,4.75mm的通过率为35%～55%,油石比为5.8%～6.6%,60℃动稳定度≥2 000次/mm,0℃低温弯曲试验破坏应变≥5 000με,具有很好的抗变形能力及延展性能。     

高RAP掺量SMC常温改性再生沥青混合料性能研究

为探究高RAP掺量SMC常温改性再生沥青混合料路用性能优劣,文章取定RAP掺量为60%,确定60%RAP掺量的高RAP掺量SMC常温改性再生沥青混合料油石比,采用车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和低温弯曲试验对混合料的高温性能、水稳定性和低温性能进行评价。结果表明:60%RAP掺量下SMC常温改性沥青混合料动稳定度为规范要求限值的近2.3倍,残留稳定度和冻融劈裂强度比略高于规范要求限值,破坏弯拉应变为规范要求限值的1.5倍以上。由此可见,SMC常温改性剂在降低混合料生产拌和温度的同时还具备再生剂效果,掺入SMC常温改性剂后的再生沥青混合料中RAP掺量可提高至60%。     

抗滑表层机制砂沥青混合料AC-13的组成及性能分析

文章采用马歇尔法,确定了沥青混合料AC-13的最佳油石比,并评价分析了石灰岩机制砂、辉绿岩机制砂及其规格对抗滑表层沥青混合料AC-13的组成及性能的影响。结果表明:石灰岩机制砂沥青混合料AC-13的2.36mm、0.6mm、0.075mm的通过率分别为23.1%、13.7%、6.7%时,最佳油石比为4.6%;辉绿岩机制砂沥青混合料AC-13的2.36mm、0.6mm、0.075mm的通过率分别为27.7%、14.9%、7.0%时,最佳油石比为4.9%;相对辉绿岩机制砂沥青混合料AC-13,石灰岩机制砂沥青混合料AC-13的动稳定度、冻融劈裂抗拉强度比、粘聚力分别提高了13.3%、21.2%、3.4%;相同辉绿岩粗集料条件下,石灰岩机制砂沥青混合料AC-13的抗剪强度、抗滑性能相对更优。     

高原寒冷地区沥青混合举弯拉强度影响因素研究

文章针对青藏地区的高寒、大温差等特殊气候特点，进行沥青混合料室内弯拉强度试验，研究沥青混合料弯拉强度受级配、油石比、温度等因素影响的变化规律，为高原寒冷地区沥青路面结构设计提供参考。     

轮碾法对沥青混合料性能指标的影响研究

为了更好地研究压实条件对沥青混合料性能的影响,采用轮碾压实法成型沥青混合料试件,研究油石比和轮碾压实次数对沥青混合料体积指标和力学指标的影响。试验结果表明,油石比越大、轮碾次数越多,沥青混合料的空隙率和矿料间隙率越小,而沥青饱和度越大;当轮碾次数为12次和18次时,随着油石比的增大,沥青混合料的动稳定度逐渐降低,但降低趋势不明显,而当轮碾次数为24次时,动稳定度随着油石比的增大表现出先增大后减小的变化趋势,当油石比为5.0%时,动稳定度最大;轮碾次数越多,动稳定度越大,车辙深度越小。     

垂直振动成型方法在粗级配沥青混合料配合比设计中的应用

粗级配沥青混合料具备优良的高温抗车辙和低温抗裂能力,使用后又不降低路面的其他性能,但施工过程中易出现离析、空隙率偏大等问题,室内试验数据无法有效模拟现场实际情况。文章研究设计了垂直振动成型方法,分析了油石比对体积参数的影响,并对粗级配沥青混合料抗压强度试验、劈裂试验及水稳定性试验进行验证。结果显示垂直振动成型方法显著提高了粗级配沥青混合料密度值,有效降低了空隙率和矿料间隙率;能够降低ATB-25沥青混合料最佳油石比约0.2%~0.3%(与马歇尔方法相比),并改善了混合料高温力学性能、抗水损害能力及低温抗裂能力。     

盐冻融循环下添加剂对沥青混合料技术性能的影响

文章针对盐冻融循环条件的特点,选择木质素纤维、聚酯纤维两种纤维、硅藻土、抗车辙剂、岩沥青、胶粉六种添加剂,通过在7%的盐溶液中冻融循环15次以模拟北方寒冷地区融雪盐对路面的损害,然后对六种沥青混合料分别进行贯入剪切试验、小梁弯曲试验以及弯曲疲劳试验,研究不同添加剂对沥青混合料技术性能的影响,为改善盐冻融地区沥青路面的性能提供参考。     

纤维对橡胶沥青混合料路用性能的影响研究

为了了解纤维对橡胶沥青混合料路用性能的影响,通过试验研究了纤维掺量对橡胶沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性的影响。试验结果表明:随着纤维掺量的增多,橡胶沥青混合料的动稳定度表现出先增大后减小的变化趋势;当纤维掺量为0.15%时,动稳定度最大,高温稳定性最好;当纤维掺量小于0.15%时,增大纤维掺量会使弯曲劲度模量和弯曲极限应变大幅增大,沥青混合料的低温抗裂性得到明显改善;而当纤维掺量大于0.15%时,再增大纤维掺量反而会使低温抗裂性变差;冻融劈裂强度比和残留稳定度随纤维掺量的变化较小,但当纤维掺量超过0.3%时,增大纤维掺量会使沥青混合料的水稳定性大幅降低。综合考虑,橡胶沥青混合料中纤维的最佳掺量为0.15%。     

排水沥青混合料PAC-13材料组成设计研究

为了研究排水沥青混合料PAC-13材料组成设计,文章进行了2.36mm筛孔通过率对排水沥青混合料体积指标的影响规律研究以及油石比对排水沥青混合料的空隙率、连通空隙率、沥青析漏损失、混合料飞散损失的影响规律研究,提出排水沥青混合料PAC-13矿料级配设计方法及最佳油石比确定方法,并对设计的排水沥青混合料PAC-13进行了路用性能验证。研究结果表明,2.36mm筛孔通过率与排水沥青混合料的空隙率具有高度相关性,油石比对排水沥青混合料性能指标影响显著,采用本文设计方法得到的排水沥青混合料具有良好的路用性能。沥青胶结料性能对排水沥青混合料的抗飞散损失、高温稳定性及水稳定性有显著影响,沥青胶结料软化点、动力黏度及黏韧性指标越高,排水沥青混合料性能越好。     

沥青混合料嵌锁骨架实验分析

文章借鉴体积法思想和粒子干涉理论,分析了细集料的间隙率与粗集料堆积和捣实状态下间隙率的相对关系,并通过路用性能实验分析,得出骨架嵌锁结构沥青混合料优于规范推荐的沥青混合料的结论,对沥青混合料嵌锁骨架研究具有一定的借鉴意义。     

防城花岗岩集料及沥青混合料性能的试验评价

为论证防城花岗岩集料在高速公路沥青路面中应用的可行性,文章对花岗岩集料密度、针片状含量、粘附性、压碎值及级配等特性进行了试验分析,并对花岗岩集料沥青混合料AC-25的路用性能进行了检验。结果表明:防城花岗岩集料的吸水率比石灰岩集料的略大0.1%～0.3%、针片状含量偏大,花岗岩集料的粘附性为三级,(0～5)mm石屑的级配偏粗,其高温压碎值满足技术要求;花岗岩沥青混合料AC-25的油石比与石灰岩集料相比约增大0.3%;未掺配抗剥落剂或水泥的花岗岩沥青混合料AC-25的水稳定性能不满足现行规范的技术要求。     

沥青路面抗滑性能影响因素识别研究进展

沥青路面作为公路建设的重要内容,其抗滑性能是道路安全问题的核心,探究其影响因素可以为提高路面抗滑性能提供依据。国内外学者对此做了大量研究,也取得了相应的进展。本文对国内外的研究成果进行了系统的归纳总结,将公路沥青路面抗滑性能影响因素分为了沥青混合料的材料特性、环境因素、车辆特性3个主要方面,其中在沥青混合料的材料特性方面,研究认为集料的结构特性与混合料配合比对抗滑性的影响较大;环境因素方面,研究认为温度对于抗滑性的影响较大;车辆特性对抗滑性的影响方面,研究认为主要体现在轮胎特性与荷载方面。此外随着行车速度的增加,路面的抗滑性能呈现降低趋势。     

橡胶沥青粘度影响因素研究

橡胶沥青的粘度是影响橡胶沥青混合料路用性能的关键因素,粘度过低会影响其抵抗高温和水损害的能力。文章根据布氏粘度计测试结果,分析了不同胶粉掺量、温度、转速对橡胶沥青粘度的影响,并评价了在最佳胶粉掺配比例下的橡胶沥青混合料路用性能。     

南柳高速公路加铺试验段防水防裂层设计研究

文章以南柳高速公路加铺试验段的工程实践为例,介绍该工程利用最大密实线设计混合料矿料级配,选用粘弹性高的SBS改性沥青,经过对不同沥青用量下沥青混合料的性能参数进行测试,得到采用细粒式防水防裂夹层沥青混合料的最佳沥青用量的方法,为类似工程提供参考。     

温拌改性沥青材料的室内试验分析

为评价不同温拌改性沥青材料对沥青及沥青混合料性能的影响,文章对掺加温拌改性沥青材料Sasobit和材料A后的沥青胶结料进行了针入度、软化点、粘度试验,并对分别掺加了这两种材料的改性沥青混合料和基质沥青混合料进行了车辙试验、弯曲蠕变试验及冻融劈裂试验。试验结果表明：与基质沥青相比,改性沥青胶结料的针入度、粘度降低,软化点提高,且Sasobit的改性效果更好;与基质沥青混合料相比,改性沥青混合料的高温性能有较大改善,且不降低混合料的低温抗裂性及路用水稳定性。     

南柳高速公路加铺沥青混合料设计与试验研究

文章介绍了采用空隙填充法进行中面层KH25沥青混合料配合比设计的过程,并对各项路用性能进行了试验研究。试验结果和南柳高速公路的实际应用表明,KH25沥青混合料粗集料含量较常规的粗粒式沥青混合料增大,属于密断级配骨架密实结构,施工不离析,密实耐久性好,抗车辙能力强,是良好的沥青路面的中面层材料,有较大的推广应用价值。     

间断型密级配沥青混合料级配设计方法研究

文章以SAC-20间断型密级配沥青混合料配合比设计为例,介绍了SAC-20沥青混合料的原材料组成及其性能指标,阐述了以最大公称粒径19mm、间断点4.75mm和0.075mm作为控制点的理论配合比设计方法,并通过马歇尔试验,得出SAC-20沥青混合料的最佳油石比,同时对该油石比混合料的高温性能及水稳定性进行了验证。     

沥青玛蹄脂碎石混合料在路面施工中的应用

结合济南二环东路高架桥工程沥青路面的铺筑技术,研究了沥青马蹄脂碎石混合料(SMA)技术性能及施工特点。结果表明沥青玛蹄脂碎石混合料弥补了传统沥青混合料的缺陷,使其使用性能更加全面,而改性沥青马蹄脂碎石混合料又在此基础上提高了沥青混凝土路面的高温稳定性、低温抗裂性及水稳性。