硅藻土复合改性橡胶沥青混合料降噪性能研究

现阶段在降噪型沥青路面材料选择中,橡胶沥青路面可通过利用其显著的阻尼变形特性来实现噪声削减.但其吸声能力相较于其他沥青路面材料并无显著优势.现通过向橡胶改性沥青中添加不同比例的硅藻土,制备得到复合改性橡胶沥青,进而制备两类沥青混合料试件,利用传递函数法测试吸声系数,从而研究硅藻土掺量和试件层厚对两种复合改性橡胶沥青混合料吸声系数的影响规律.结果 表明:随硅藻土掺量的增加,各组试件吸声系数随之提升;试件层厚对两种沥青混合料试件的整体吸声系数影响不大,但峰值吸声系数有明显区别.     

排水性沥青混合料降噪性能测试研究

研制并开发沥青混合料吸声降噪性能室内测试的仪器,采用单传声器法对不同空隙率以及相同空隙率下不同最大公称粒径的沥青混合料进行吸声系数的测试,并对试验路段的降噪效果进行现场测试。分析空隙率、最大公称粒径对沥青混合料吸声性能的影响。发现空隙率尤其是有效空隙率是影响沥青混合料吸声系数的关键因素;最大公称粒径4 75mm级配的排水性沥青混合料吸声效果明显。结果表明,提高空隙率,采用较小最大公称粒径级配的方案都能有效提高沥青混合料的吸声降噪能力。     

胶粉粒径与级配类型对橡胶沥青及其混合料性能影响研究

胶粉粒径以及级配类型与橡胶沥青及其混合料的性能之间有着密切的联系,该文测定了经40目、60目以及80目粒径胶粉改性后橡胶沥青的"三大指标",并选用常见的SMA-13(粗、中、细)级配进行橡胶改性沥青混合料的高温性能、低温性能和水稳定性能的研究。研究表明:相对于基质沥青,橡胶沥青的"三大指标"均有明显提高;较粗级配使用胶粉粒径较大的混合料具有更好的高温性能;胶粉粒径越小,级配越细,混合料的低温性能越好;胶粉粒径越粗,级配越细,混合料的水稳定性越好。     

多孔隙沥青混合料渗水性能试验研究

通过采用体积法测定马歇尔试件空隙率及连通空隙率,采用渗水装置测试不同类型沥青混合料渗水系数,并对试验路段跟踪观测,得到了渗水系数与多种影响因素的关系。结果表明:空隙率特别是连通空隙率、沥青混合料的集料种类、级配类型、沥青掺加量、路面构造深度及路面厚度对沥青混合料渗水性能有较大影响;级配越粗、连通空隙率越大、路面构造深度越大、面层厚度较小的沥青混合料渗水能力越好。研究发现连通空隙率与渗水系数的相关性良好。     

橡胶沥青透水路面沥青膜厚度研究

为了研究橡胶沥青透水路面适宜的沥青膜厚度,选择特征因素模型法计算矿料比表面积。针对不同级配选择7种沥青膜厚度25~37μm(间隔2μm),根据每种油膜厚度及集料吸油率反算各混合料的油石比。通过反算得出不同级配不同油膜厚度的油石比制备马歇尔试件,对马氏试件进行稳定度试验、肯塔堡飞散试验及谢伦堡析漏试验。试验结果表明:沥青膜厚度在29~33μm之间时,橡胶沥青混合料具有良好的孔隙率与较好的强度性能,且混合料析漏与飞散损失均满足规范要求,建议在对橡胶沥青透水路面进行设计时,可以根据集料比表面积及吸油率初步设定沥青膜厚度为30μm。     

基于低碳视角的透水慢行系统结构生态效果评价

为完善透水慢行系统结构生态效果评价体系,通过渗透系数试验、现场渗透试验、吸声系数试验及路面温度调查,研究透水慢行系统的排水效果、降噪效果和降低城市热岛效应,并提出相应分级标准.结果表明:透水慢行系统生态效果明显,沥青混合料的渗透系数随空隙率和连续空隙率的增大而增大;无砂混凝土与级配碎石叠合基层的渗透速率最快,级配碎石基层次之,水泥稳定碎石和级配碎石叠合基层最慢;沥青混凝土吸声系数峰值与均值总体随空隙率增大而提高,相同连续空隙率下,小粒径吸声优于大粒径,相同空隙率下小粒径性能反而下降,透水性混凝土的吸声系数随空隙率增大而增大;透水路面路袁与中面层温度差值远远大于其他几种路面结构.     

大粒径透水性沥青混合料配合比设计研究

本文以沥青混合料设计孔隙率和粒子干涉理论为设计依据,采用多级嵌挤的级配设计方法,提出了具有骨架嵌挤结构得大粒径透水性沥青混合料级配参考范围;建立以沥青膜厚度、设计孔隙率、析漏试验与飞散试验为控制指标、并通过透水性试验和水稳定性试验进行性能验证的大粒径透水性沥青混合料设计方法。     

聚合物-粉煤灰陶粒声屏障材料制备及吸隔声性能研究

采用粉煤灰陶粒作为轻骨料,聚合物环氧树脂作为粘结剂,制备多孔声屏障材料,研究了粉煤灰陶粒粒径大小、级配组成、掺加材料、背后空腔对吸声隔声性能的影响。结果表明:不同粒径大小的试件均在低频附近产生一个最大吸声峰值,随着粒径的增大,最大吸声峰向高频方向移动;复合级配组合使最大吸声峰值向低频移动,对隔声性能有所提高;掺加橡胶粉对高频吸声性能有所改善,低频吸声和隔声均影响较小;增加空腔对低频的吸声有较大改善,且厚度越大,吸声效果越好。     

橡胶沥青对路面抗滑性能的影响研究

在柔性路面设计、养护和修复中,抗滑性和构造是应当考虑的重要的安全特征。主旨是优化橡胶沥青路面的表面构造特性,宏观上减少溅水、喷射及滑水现象;微观方面增强低、高速行驶时的摩擦力。采用英式摆式仪法和体积法来测量摩擦表面特性,取试验室制备的试件代表实际道路表面。研究采用两种级配和三种沥青结合料:常规沥青;湿法橡胶沥青;干法橡胶沥青。在相同的混合料配比基础上,以增加1%的橡胶沥青来测试其含量对路面质量的影响。研究结果用来评价橡胶沥青的生产工艺和混合料级配对路表面特性的影响。结果表明间断级配橡胶沥青混合料比密级配具有更大的构造深度。与常规混合料相比,橡胶沥青混合料能提高路面抗滑性。该研究表明,用不同工艺生产的橡胶沥青对路表面特性的影响不同。     

橡胶沥青路面抗滑性能研究

通过铺砂法和摆式摩擦仪对两种用量的连续式混合的橡胶沥青、间歇式混合的橡胶沥青、基质沥青与间断级配、密级配组合得到的10种沥青混合料板的宏观纹理和微观纹理进行测量,研究了不同生产方式的橡胶沥青和矿料级配对沥青路面抗滑性的影响。结果表明:间断级配的沥青路面表面纹理比密级配沥青路面表面纹理构造要好;橡胶沥青路面比普通沥青路面的抗滑性好;橡胶沥青的加工方式对橡胶沥青路面的宏观纹理影响显著,对微观纹理影响不大。     

橡胶沥青混合料压实性能研究

压实效果差的沥青混合料具有较低的模量、较差的抗疲劳性能和延展性.评价了橡胶沥青混合料的压实性能.将粉碎的橡胶按不同的粒径和不同的量掺加进基质沥青中制得橡胶沥青.结果表明:橡胶沥青的类型和粘度对沥青混合料的压实性能影响十分明显,橡胶沥青混合料的压实系数与压实过程中的压实功关系密切;压实系数越小,则所需压实功越小;压实性能上,有橡胶加入的沥青混合料的比未加橡胶的混合料的要差.     

基于图像处理的粗集料细观分布均匀性研究

沥青混合料的均匀性对其物理力学性能具有重要影响,是沥青混合料基因组的重要构成及研究对象。为了给沥青混合料精细化设计提供参考,该文基于数字图像技术,针对3组不同级配,在不同击实条件下深入分析马歇尔试件粗集料分布的均匀特性,进而评估粗集料分布均匀性量化指标与沥青混合料宏观力学性能的关系。结果表明：马歇尔试件粗集料分布具有两端稍少而中间较多、粗集料数量最大值出现在试件高度1/3～2/3处的特征,击实次数的增加有助于增加沥青混合料分布均匀性;级配对粗集料分布均匀性具有重要影响,粗级配具有更好的均匀性,对于不同粒径集料表现为粒径越小分布均匀性越好;标准差可作为粗集料分布均匀性的定量评价指标,随着标准差数值的减小,沥青混合料具有越来越好的抗车辙性能。     

开级配橡胶沥青混合料在江苏省高速公路中的应用研究

由于具有理想的路用性能和显著的环保意义,橡胶沥青在部分国家得到了相当规模的应用。对开级配橡胶沥青混合料的试件成型方法、级配、设计指标、性能要求等方面开展了研究,并进行了实际工程应用,为橡胶沥青混合料推广应用提供参考。     

空隙特征对排水路面残留饱水度的影响

排水路面雨后残留水分是降低路面耐久性重要因素之一。为研究多孔沥青混合料浸水后残留饱水度变化规律,以5种级配多孔沥青混合料为研究对象测算不同时段残留饱水度,研究空隙特性对残留饱水度衰减速率的影响。结果表明:公称粒径较大的混合料试件,其表面空隙及单个空隙直径较大;公称粒径与空隙率相同的混合料,提高级配粗度能够明显提升试件内部空隙连通性与直径;试件初始残留饱水度与混合料空隙连通性和空隙直径相关,随着试件公称粒径与单个空隙直径的增大初始残留饱水度下降;残留饱水度小于或接近30%时,其日间衰退速率保持稳定约为0.9%/h,静置48h后各级配混合料残留饱水度均趋于25%。     

基于分形理论的矿料级配对紫外光老化沥青混合料性能研究

为了研究不同级配对紫外光老化沥青混合料高低温性能的影响,采用分型级配理论,分别选取AC—13和AC—16各5种级配进行室内试验,分析不同级配对紫外光老化沥青混合料高低温性能的影响规律。试验结果表明:紫外光老化沥青混合料高低温性能与粒径分布分形维数D具有较好的相关性,粒径分布分形维数D越大,沥青混合料的动稳定度降幅越显著;粒径分布分形维数D越小,沥青混合料的低温劈裂强度降幅越小;其中AC—13S5型、AC—16S4型级配具有较好的高温抗紫外光老化性能,AC—13S1型、AC—16S2型级配具有较好的低温抗紫外光老化性能。     

间断级配橡胶沥青混合料抗车辙性能试验

为了研究采用车辙试验检测橡胶沥青混合料高温稳定性的适用性,对橡胶沥青混合料、复合橡胶沥青混合料、沥青玛蹄脂碎石混合料三种间断级配混合料进行配合比设计,并进行车辙试验,得到不同温度和时间下试件的变形量及动稳定度。结果表明:橡胶沥青混合料的变形量最大,动稳定度最小;虽然橡胶沥青混合料压密稳定阶段较长,变形量较大,但是车辙试验可以评价橡胶沥青混合料的高温稳定性能。     

高黏薄层沥青混合料配合比设计

通过分析高黏薄层沥青混合料路用性能特性,对比普通混合料与高黏薄层沥青混合料的劈裂强度,表明高黏薄层沥青混合料能增强混合料模量;使用正交试验,对混合料的配合比进行优化,表明不同矿料级配及油石比对混合料的马歇尔稳定度、流值、孔隙率有显著影响,由此得到了混合料的推荐级配范围。     

粗集料性能对沥青混合料高温性能的影响

为明确沥青混合料中粗集料的表面特性及几何形状对高温性能的影响机理,进而为集料选择及性能评定提供参考,结合当前沥青混合料高温性能的研究状况,通过大量室内试验,分析了粗集料表面纹理、棱角性、扁平颗粒含量对沥青混合料高温性能的影响.研究结果表明:粗集料表面纹理与内摩擦角、动稳定度呈线性关系,表面纹理越大,动稳定度越高;平均棱角性系数大于14.5%时,沥青混合料动稳定度提高幅度明显;粗集料扁平颗粒含量越高,其混合料的高温稳定性越差,同时不同级配条件下,扁平颗粒含量对混合料高温性能影响程度不同,骨架型级配最为敏感.     

基于DMA方法的沥青类材料相态转变温度研究

为了研究沥青类材料(包括沥青、沥青胶浆及沥青混合料等)的相态转变温度T_p的特性及其内在关系,选择2种不同特性的沥青并制备了其各自对应的不同粉胶比的沥青胶浆及不同级配的沥青混合料,采用动态力学分析(DMA)方法在相同的试件尺寸及相似的温度扫描模式下测试了每一类材料的T_p;进而对27种不同沥青、不同级配及不同油石比的AC5型沥青混合料的T_p采用标准方法进行了测试比较。结果表明:选择损耗模量峰值点对应的温度作为T_p可以有效地将3种沥青材料进行对比,沥青及沥青胶浆的T_p为负值,而沥青混合料的T_p变为正值;沥青性质是影响沥青类材料T_p的主要因素,相同沥青的3种沥青类材料具有很好的相关性;粉胶比对于沥青胶浆以及级配对于沥青混合料同样产生影响,随着粉胶比的增加,沥青胶浆的T_p逐渐增加,随着细集料的增加,沥青混合料的T_p逐渐降低;AC5型沥青混合料中,油石比及级配同样对T_p产生不同影响,橡胶沥青混合料AR的T_p更低,说明其具有更好的低温性能。采用DMA方法测试T_p可以为评价沥青类材料的低温特性提供一定的参考。     

ARC-13橡胶沥青混合料的配合比设计及路用性能

为提高橡胶沥青混合料的路用性能,应用正交马歇尔试验设计,研究了ARC-13橡胶沥青混合料矿料级配和油石比对马歇尔性能指标的影响,提出了优化的ARC-13矿料级配范围,并对试件性能进行了测试.根据原材料筛分及马歇尔试验结果,确定ARC-13目标配合比最佳油石比为7.0％;ARC-13沥青混合料油石比为7.0％时,其目标配合比试验得到的各项技术指标满足规范要求.