矿粉对浇注式沥青混合料性能的影响分析

采用0.075 mm通过率(P0.075)不同的矿粉,分析P0.075对浇注式沥青混合料流动性、高温性能和低温性能的影响规律。研究结果表明:矿粉P0.075对浇注式沥青混合料的流动性和贯入度呈2次多项式函数关系,与贯入度增量呈指数函数关系,对低温弯拉性能影响不显著。施工控制过程中,矿粉P0.075应控制在83.0%~93.3%之间。     

运输时间对浇注式沥青混合料性能的影响

利用胶结料的3大指标及浇注式沥青混合料的级配、贯入度、低温弯曲应变等宏观指标对浇注式沥青混合料在长时间运输过程中的性能变化进行了试验研究。从回收胶结料的针入度、软化点及5℃延度以及混合料高低温性能来看,在浇注式沥青混合料的运输过程中存在较为明显的老化现象。从浇注式沥青混凝土的高低温性能及筛分结果来看,当运输时间超过240 min后,浇注式沥青混合料存在离析现象,对高温性能而言,混合料离析优于老化作用;对低温性能而言,在离析和老化的共同作用下,低温抗裂性急剧下降。浇注式沥青混合料的运输时间不宜超过240 min。     

几种矿粉指标对沥青胶浆的影响分析

通过对矿粉的几种不同指标以及矿粉组成的沥青胶浆路用性能的研究,得出不同矿粉以及矿粉的不同指标对它组成的沥青胶浆路用性能的影响关系。通过研究表明,颗粒细、平均粒径小、矿物组成中粘土类物质含量少以及比表面积较大的矿粉组成的胶浆具有良好的路用性能,矿粉的差异显著影响着沥青胶浆的宏观路用性能。这对于研究和改善沥青胶浆乃至混合料的路用性能具有一定的指导作用。     

海鲜贝壳粉对沥青及其混合料路用性能的影响

目前海鲜贝壳类材料总量逐年增长,将其应用于沥青路面,可减少其堆积量。通过等体积替代矿粉,对比研究花甲壳粉、生蚝壳粉(粒径小于0.075 mm)对沥青及沥青混合料路用性能的影响规律。试验结果表明：海鲜贝壳粉替代矿粉应用于沥青路面工程是可行的,但由于化学组成不同,不同海鲜贝壳粉对沥青及沥青混合料性能的影响均存在差异。与矿粉相比,花甲壳粉、生蚝壳粉的掺入均会导致沥青胶浆的软化点升高、针入度降低,花甲壳粉沥青胶浆的温度敏感性明显高于生蚝壳粉沥青胶浆;生蚝壳粉沥青混合料的高温性能和水稳定性优于花甲壳粉沥青混合料,但低温性能较差。     

基于高温性能的沥青胶浆中消石灰掺量确定方法

沥青胶浆中消石灰掺量显著影响沥青混合料路用性能。该研究利用不同掺量的消石灰替换矿粉后配制沥青胶浆,进行软化点、动态剪切流变试验及粘度试验,研究消石灰对沥青胶浆高温性能,抗老化性能和施工和易性的影响,进而确定生产过程中消石灰掺配比例。结果表明,消石灰替换矿粉后,沥青胶浆高温性能有明显改善,但过量的消石灰会影响沥青混合料综合路用性能,故建议消石灰掺量不超过30%。     

高岭土矿粉沥青混合料的灰色关联分析

为了研究不同地区高岭土矿粉对沥青混合料水稳定性能的改善效果和高岭土矿粉中哪一种化学成分对沥青混合料的水稳定性能影响最显著,采用沥青混合料的标准马歇尔试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验方法,以不同地区高岭土矿粉改性沥青混合料的稳定度、流值为评价指标,对不同地区高岭土矿粉改性沥青混合料的水稳定性能进行分析、比较。通过灰色关联理论,以浸水残留稳定度、冻融劈裂抗拉强度比为比较数列,以不同地区高岭土矿粉的化学成分为参考数列,详细分析了不同地区高岭土矿粉主要化学成分对沥青混合料水稳定性能的影响程度。最后,结合扫描电镜手段,对高岭土矿粉沥青混合料水稳定性能的改善机理做了分析。结果表明:通过将高岭土以矿粉的形式掺加到沥青混合料中,能够明显提高沥青混合料的水稳定性能,并且得出了高岭土矿粉中Al_2O_3含量对沥青混合料水稳定性能影响最大的结论。     

温拌改性剂对浇注式沥青混合料性能的影响性研究

为了对比研究温拌改性剂RH和Sasobit对浇注式沥青混合料路用性能的影响,在油石比为8.5％、9.0％、9.5％的浇注式沥青混合料中分别掺入0、1％、2％、3％的温拌改性剂RH和Sasobit,并通过刘埃尔试验、贯入度试验、车辙试验和低温弯曲试验对浇注式沥青混合料性能进行检测.试验结果表明,RH和Sasobit能有效提高浇注式沥青混合料的流动性,且RH的降黏效果优于Sasobit;RH使浇注式沥青混合料的高温性能稍有降低,而Sasobit能提高浇注式沥青混合料的高温性能;RH和Sasobit均对浇注式沥青混合料的低温抗裂性能有不利影响,其掺量不宜过高.     

水泥替代矿粉对沥青混合料性能的影响

沥青混合料中常掺入部分活性矿粉提高沥青与集料的粘结力,为了节约矿石材料,用水泥替代沥青混合料中部分矿粉,通过室内试验研究不同水泥替代量下沥青混合料的性能。试验结果表明,水泥替代20%~40%矿粉时,沥青胶浆的软化点和延度较高;水泥掺量为2%时沥青混合料的马歇尔稳定度达到最大值17.1kN;水泥掺量为4%时劈裂强度最大为0.64MPa,当水泥替代量大于2%时,其动稳定度增长缓慢,因此,为了保证沥青混合料的性能,同时节约矿物材料,建议水泥含量为2%~4%。     

纤维对浇注式沥青混合料性能的影响

为了研究纤维种类及掺量对桥面铺装浇注式沥青混合料路用性能的影响,首先基于关键指标对混合料的矿料级配进行了设计。然后研究了不同掺量的颗粒木质素纤维、玄武岩纤维、聚酯纤维对浇注式沥青混合料高低温性能、水稳定性、疲劳性能的影响。再基于加速加载试验对浇注式沥青混合料的长期耐久性能进行了评价,建立了桥面全厚度沥青混合料铺装的耐久性能预测方程。最后分析了纤维增强沥青混合料性能作用机理。结果表明:纤维能够明显改善浇注式沥青混合料的路用性能;不同类别的纤维对沥青混合料性能提升作用各异,玄武岩纤维的改善效果优于木质素纤维和聚酯纤维;纤维对浇注式沥青混合料性能的增强作用随纤维掺量的增加先增大后减小;木质素纤维、玄武岩纤维、聚酯纤维在最佳掺量4%,6%,8%时,混合料的性能最优;浇注式沥青混合料高温抗永久变形能力相对较差,试验车辙动稳定度不超过500次/mm;在最佳掺量下,木质素纤维、玄武岩纤维、聚酯纤维可分别提升浇注式沥青高温抗车辙性能的72%,94%,44%;纤维增强浇注式沥青混合料的疲劳寿命随应变水平的增加呈指数函数递减趋势;组合铺装结构(3.5 cmSMA13+下面层3 cmGA10)的车辙深度与加速加载次数呈良好的指数关系,加速加载试验结合数值分析方法能够较为准确地预测铺装结构的耐久性能。     

浇注式沥青铺装材料高温性能研究

针对浇注式沥青材料在钢桥面铺装工程中的应用,为进一步提升浇注式沥青混凝土的高温性能,现从浇注式沥青胶结料的类型、TLA掺量、外加剂、压入碎石对浇注式沥青混凝土高温性能的影响进行了相关研究。结果表明:30号直馏沥青+湖沥青的浇注式沥青混合料的高温性能最好;提高TLA掺量、掺加有机蜡类外掺剂,均可提高浇注式沥青混合料的高温性能。此外,压入碎石的粒径跟撒布量也会对浇注式沥青混合料的高温性能产生影响。     

集料加工工艺对浇注式沥青混合料性能的影响

为了提高浇注式沥青混合料的路用性能,依托港珠澳大桥桥面铺装项目,对普通集料与工厂化生产集料的工艺、技术性能进行对比;通过试验数据分析2种不同工艺生产的集料对浇注式GA-10、GMA-10两种典型沥青混合料性能的影响。试验结果表明,工厂化生产集料技术性质稳定,质量可靠性高,制备的浇注式混合料的高温稳定性、低温抗裂性得到了显著提高。实践证明,改进集料加工工艺可提升浇注式沥青混合料的综合性能。     

生活废旧塑料改性沥青性能试验研究

通过软化点、延度等试验研究不同掺量CRP对两种不同沥青的性能影响,试验结果表明:随着CRP掺量的增加,改性沥青的软化点提高,常温黏度提高,延度降低;CRP掺量达到5.5%时,沥青具有较好的高温、低温性能。此改性剂对两种沥青性能的影响规律及效果基本相同,并通过车辙试验对沥青混合料的高温稳定性进行研究,证实了改性后沥青及混合料的各种性能均有不同程度的改善,从而为废旧塑料CRP改性沥青及混合料的可行性提供依据。     

发泡沥青及再生混合料老化特性研究

随着我国公路事业由新建公路向公路养护转变,发泡沥青及其再生混合料关注度随之上升。本文基于TFOT及PAV老化试验,对不同粉胶比发泡沥青胶浆老化前后三大指标、集料粘结强度以及老化前后混合料冻融劈裂强度指标开展了研究。结果表明老化导致发泡沥青针入度下降、软化点上升、延度下降;矿粉使发泡沥青脆性增大,导致沥青胶浆-集料抗拉强度降低,发泡沥青再生混合料劈裂指标劣化;矿粉通过吸收轻质组分,可减缓沥青老化速度,随粉胶比增大,不同老化阶段的沥青及沥青混合料指标劣化幅度均有所降低。     

沥青混合料回收粉的利用研究

通过系统地研究矿粉和回收粉的基本性质以及对沥青胶结料高、低温和疲劳性能以及沥青混合料高、低温和水稳定性能的影响,并对掺有矿粉和回收粉的沥青混合料路用性能做了一定研究。结果表明,在工程应用中根据实际情况适当采用经严格质量控制回收粉,既能保证沥青混合料的质量,又能节约建设资金,对于提高沥青混合料性能也有一定意义。     

钢渣粉中f-CaO含量对沥青混合料的路用性能影响

对掺加不同f-CaO含量的钢渣粉和石灰石矿粉的沥青混合料高温性能、低温拉伸性能、水稳定性能进行对比研究,考察钢渣粉中f-CaO含量对沥青混合料路用性能的影响规律。结果表明,钢渣粉的加入可使沥青混合料的基本路用性能在一定程度上得到提升,其中高温稳定性和水稳定性能的提升较显著,但低温拉伸性能提升有限;其中,随着f-CaO含量的提高,钢渣粉沥青混合料的高温稳定性和低温拉伸性有所影响但效果不大,而混合料的水稳定性明显降低。     

MA浇注式沥青混凝土高温稳定性能影响因素研究

对MA浇注式沥青混凝土高温稳定性能进行研究。采用硬度值及动稳定度作为高温稳定性能评价指标,从细集料级配组成设计、可溶沥青用量、矿粉含量、老化程度等方面分析高温稳定性能影响因素。研究表明:细集料级配组成越细,MA浇注式沥青混凝土高温稳定性能就越好;可溶沥青用量越大,MA浇注式沥青混凝土高温稳定性能就越差;矿粉用量越大,MA浇注式沥青混凝土高温稳定性能就越好;老化可提高MA浇注式沥青混凝土的高温稳定性能,与短期老化相比,长期老化影响更加显著。     

几种矿粉指标与沥青胶浆的关联分析

由矿粉和沥青组成的沥青胶浆是沥青混合料最重要的一种组成部分。虽然矿粉的用量在沥青混合料中所占的比重并不大,但在工程实践中经常会因为矿粉种类的改变而导致沥青混合料的路用性能产生很大的变化。本文采用灰色关联分析的方法,针对沥青胶浆的高、低温宏观性能与矿粉几种不同指标的关联度进行分析,得出这几种不同指标对沥青胶浆影响程度的大小关系。在评价沥青胶浆宏观路用性能时,用车辙因子表征胶浆的高温性能,粘度来表征低温性能。从而得出:在矿粉的这几种不同指标中,平均粒径对沥青胶浆的路用性能影响最大,密度其次,随后是0 02mm以下的颗粒含量和矿物组成,影响程度最小的是比表面积。这对于研究和改善沥青胶浆乃至沥青混合料的路用性能具有重要的指导作用。     

预拌碎石对GMA浇注式沥青混凝土高温性能的影响

为研究预拌沥青碎石对钢桥面铺装结构高温抗车辙性能的影响,依据港珠澳大桥钢桥面铺装实体工程,开展GMA浇注式沥青混凝土的高温性能室内试验研究。首先设计GMA10和SMA13级配沥青混合料,然后制备不同预拌沥青种类(AH70#,SBS)、不同预拌沥青掺量(0.2%,0.4%,0.6%,0.8%)、不同粒径(5~10 mm,10~15 mm,15~20 mm)的单级配碎石,分析不同粒径、撒布量、撒布方式、预拌沥青种类与掺量对单层GMA浇注式沥青混凝土和组合结构(SMA+GMA)高温性能的影响。结果表明:预拌碎石撒布可显著提高GMA浇注式沥青混合料的高温性能;在其他相同条件下,撒布粒径10~15 mm的预拌碎石对提高GMA浇注式沥青混合料的高温性能最为明显,高达30%左右;随着预拌碎石撒布量的增加,GMA浇注式沥青混合料的高温改善作用逐渐增强,撒布量在10~12 kg/m2改善效果最佳;碎石撒布方式和预拌沥青的类型对提高浇注式沥青混合料的车辙动稳定度影响较小;随着预拌沥青掺量的增加,GMA浇注式沥青混合料高温性能改善作用先增强后减弱,预拌沥青掺量0.2%~0.6%较为合理;干拌碎石在浇注式沥青混合料中的的隔热效果优于预拌沥青碎石的;预拌沥青碎石的撒布改善了组合结构的高温抗车辙性能,车辙深度降低10%左右,车辙动稳定提高25%左右;组合结构70℃车辙动稳定度指标更能真实反映南方湿热高温环境下钢桥面铺装结构的高温抗车辙性能。     

灰熵法分析矿粉指标对沥青胶浆低温性能影响

由矿粉和沥青组成的沥青胶浆是沥青混合料重要组成部分,沥青混合料的路用性能在很大程度上受矿粉各技术参数的影响。文章采用灰熵法对相关试验结果进行分析,研究了矿粉各技术参数对沥青胶浆低温性能的影响程度。结果表明,矿粉密度、CaC03含量、矿粉细度对沥青胶浆的低温性能影响显著,亚甲蓝值次之,亲水系数影响最小。研究结果对改善沥青胶浆低温性能乃至为耐低温抗裂沥青混合料配合比设计具有指导作用。     

粉煤灰代替矿粉的沥青稳定碎石试验研究

粉煤灰代替石灰石矿粉作填料拌制沥青稳定碎石混合料,采用大马歇尔试验方法进行室内对比试验。试验结果表明,利用粉煤灰代替石灰石矿粉作填料的沥青混合料各项技术指标均能达到规范要求。因此,从提高沥青混合料路用性能角度出发,将粉煤灰作填料应用到沥青稳定碎石基层中具有一定的可行性。