应力吸收层混合料最小沥青用量确定方法分析

文章分析了应力吸收层混合料的性能要求与级配特点,提出了应力吸收层混合料的设计矿料级配,通过颗粒堆积模型预估了合成集料的矿料间隙率,在已知混合料空隙率的前提下推导了计算混合料沥青用量的公式,据此提出了确定最小沥青用量的确定方法。     

沥青性质对应力吸收层沥青混合料性能影响的研究

为分析沥青结合料性质对富沥青、砂粒式应力吸收层沥青混合料性能的影响,研究沥青性质与应力吸收层混合料性能之间的相关关系,采用6种不同沥青进行结合料老化前后的性能试验。在级配固定、沥青用量相同、体积参数一致的条件下,对6种沥青对应的应力吸收层混合料的疲劳性能、低温性能进行大量试验研究。研究结果表明,沥青性质对应力吸收层沥青混合料疲劳性能、抵抗低温开裂能力存在显著影响,沥青不同,应力吸收层混合料的疲劳寿命相差10-400倍,低温极限弯曲破坏应变相差3-6倍;此外,与老化后沥青相比,未老化的原样沥青结合料性质与应力吸收层混合料性能之间的相关性更显著,其中原样沥青60℃粘度、软化点及针入度等指标与应力吸收层混合料疲劳性能之间存在较好的相关性,建议作为选择应力吸收层所用优质沥青的关键指标予以控制。     

结合料性质与应力吸收层沥青混合料疲劳性能相关性研究

为探讨结合料性质与应力吸收层沥青混合料性能之间的相关关系,该文分别对六种不同沥青及其对应混合料所作的试验研究进行了分析。结果表明,结合料性质对应力吸收层沥青混合料疲劳性能存在显著影响。其中,60℃粘度、软化点及针入度三项指标与应力吸收层混合料疲劳性能之间存在较好的相关性,可作为选择应力吸收层用沥青结合料的关键指标。     

改性沥青应力吸收层材料及结构性能试验比较

采用SBS、Superflex、TPS高粘和橡胶4种改性沥青作为结合料,借鉴Superpave设计方法,对4种应力吸收层沥青混合料的路用性能进行了试验比较,结果表明:4种改性沥青应力吸收层路用性能各有所长,在应力吸收层材料上涂布了ASPS沥青路面密封加固液,对不同沥青应力吸收层与沥青混合料的组合结构性能也进行了试验比较,结果表明:Superflex沥青应力吸收层与Superflex沥青混合料组成的组合结构的抗车辙性能和层间抗剪性能最好.     

应力吸收层厚度对沥青路面加铺层性能的影响

在原有混凝土路面上加铺沥青混合料面层,不仅充分利用原有混凝土路面的剩余强度,还能显著改善路用性能。为了改善层间粘结性能,提出了在沥青加铺层和水泥混凝土路面间铺设同步碎石应力吸收层。选择SBS改性沥青作为胶结料,建立沥青路面结构有限元模型,分析了应力吸收层厚度对加铺层路表弯沉、层底拉应力、顶面剪应力、裂缝两侧弯沉、最大剪应力的影响。研究表明:应力吸收层厚度和模量对加铺层力学性能有一定影响,应力吸收层最佳厚度为0.02m~0.025m,最佳模量为600MPa~800MPa。     

改性沥青应力吸收层混合料低温抗裂性能评价

为了评价应力吸收层复合改性沥青混合料的低温抗裂性能,设计试验夹具和制作试件,确定试验参数并进行圆盘拉伸破坏试验,采用拉伸劲度、拉伸破坏强度、断裂能评价其低温抗裂性,分析矿料级配、试验温度、沥青结合料类型、油石比对混合料低温抗裂性能的影响。结果表明:断裂能是评价应力吸收层混合料低温抗裂性能的综合指标,矿料级配对其抗裂性能影响较敏感,贴近级配中值混合料抗裂性能并非最优;低温抗裂试验比较合理的温度为0℃;普通SBS改性沥青难以满足应力吸收层混合料低温抗裂性要求。     

直投式改性沥青混合料体积指标计算的探讨

通过试验研究了直投式改性沥青混合料的理论最大相对密度和体积指标的计算问题。结果表明,直投式改性剂参与计算后,沥青混合料的理论最大相对密度和空隙率计算结果减小,矿料间隙率和有效沥青饱和度计算结果增大。对掺用直投式改性剂的沥青混合料,在配合比设计及体积指标计算时,直投式改性剂不宜忽略不计。     

基于应力吸收层的旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构分析

通过采用有限元软件计算分析不同防止反射裂缝措施条件下及加铺层厚度、应力吸收层厚度和应力吸收层模量变化对加铺层底荷载应力的改善情况.结果显示,应力吸收层的设置对层底荷载应力和沥青加铺层厚度设计均存在显著影响.同时,提出了应力吸收层厚度和模量的设置原则和要求,为旧水泥混凝土路面加铺沥青层结构设计提供了理论依据.     

严寒地区高黏高弹改性沥青应力吸收层沥青混合料路用性能研究

为解决河北省张家口市北部坝上地区沥青路面反射裂缝严重的问题,以高黏高弹改性沥青应力吸收层为研究目标,通过沥青的常规试验和PG分级试验来评价3种不同的应力吸收层沥青结合料,并对3种沥青混合料的路用性能进行了研究。通过室内试验结果表明,高黏高弹改性沥青的常规技术指标要明显高于常规改性沥青,PG分级也高于常规改性沥青。与普通改性沥青应力吸收层沥青混合料相比,高黏高弹改性沥青应力吸收层沥青混合料具有更好的路用性能。     

SAMPAVE应力吸收层沥青结合料存储性能研究

通过对国产基质沥青进行类型和标号的试验选择,采用多种改性剂对基质沥青进行复合改性,并对改性剂的投料顺序、改性沥青的存储性能进行试验分析,研制出SAMPAVE应力吸收层沥青结合料,提出其生产工艺参数。综合性能指标结果表明:SAMPAVE应力吸收层沥青结合料性能分级达到PG76-28标准,完全满足应力吸收层混合料对结合料的要求。     

沥青面层和层间处治措施对再生水稳基层路面反射裂缝的影响分析

反射裂缝是再生水稳基层的主要病害,沥青面层的厚度、模量以及层间处治措施如土工格栅、SBS沥青混合料应力吸收层和橡胶沥青碎石层等是影响反射裂缝的主要因素。该文结合再生水稳基层路面结构参数,通过有限元建模计算并定量分析了面层的厚度、模量和3种层间处治措施对表征裂缝反射能力的沥青面层底部应力的影响。结果表明:在一定范围内提升沥青面层和层间处治层厚度均能有效缓解面层底部的应力集中现象,但两者模量的提高会加大面层底部的剪应力和弯拉应力;且以上层间处治措施中SBS沥青混合料层间处治层对降低沥青面层底部应力集中最为显著。     

应力吸收层橡胶沥青混合料的路用性能

针对橡胶沥青作为应力吸收层的特性,分别进行低温弯曲试验、拉伸与拉压疲劳试验,分析橡胶沥青结合料的路用性能,并与SBR改性沥青进行对比.结果表明:橡胶沥青混合料具有优良的低温抗裂、抗拉伸与抗拉压疲劳性能,能够达到应力吸收层沥青结合料的性能要求,其性能明显优于单一改性剂SBR改性沥青.     

沥青混合料应力吸收层设计方法研究

为了充分发挥细粒式沥青混合料应力吸收层作用,提升沥青路面使用性能及耐久性,针对应力吸收层的功能需求提出了细粒式AC-10沥青混合料应力吸收层"4个控制点"的设计方法,进行了不同油石比下沥青混合料的析漏试验、0℃小梁弯曲试验、车辙试验、浸水马歇尔及冻融劈裂试验,研究了油石比对抗裂性能及高温抗变形能力的影响规律,并提出以相对变形作为高温抗变形能力的控制指标。研究结果表明,采用该方法设计的AC-10沥青混合料具有良好的路用性能。     

沥青混合料临界矿料间隙率试验分析研究

JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中VMA的大小是根据集料的最大公称粒径和空隙率规定的。理论上讲,规范规定的最小VMA应该是此种混合料的临界VMA。笔者采用动态三轴蠕变试验对表面层AC-13型3种级配沥青混合料进行试验研究,确定AC-13型沥青混合料的临界矿料间隙率值。沥青混合料在相同的沥青用量下,其耐久性与裹覆在集料表面的沥青膜厚度相关,沥青膜厚度越大,其耐久性越强;否则,反之。将确定的临界矿料间隙率值转化为设计空隙率下的矿料间隙率,并通过计算沥青膜厚度验证该矿料间隙率的合理性。     

沥青混合料基灌注式半刚性路面材料设计与性能试验研究

沥青混合料基灌注式半刚性路面是由基体沥青混合料和灌注复合水泥胶浆两部分组成,基体沥青混合料的材料组成是影响沥青混合料基灌注式半刚性路面各项性能变化的主要因素,通过对A1~A5等5种不同矿料级配组合配制空隙率为28%的基体沥青混合料性能测试、沥青混合料基灌注式半刚性路面材料的试件制备和不同矿料级配组合配制的基体沥青混合料灌注复合水泥胶浆形成的沥青混合料基灌注式半刚性路面的性能测定,试验结果表明:室内制备马歇尔试验试件时,水泥砂浆的灌入量为(500±10)g为宜,基体沥青混合料不同矿料级配组合对沥青混合料基灌注式半刚性路面各项性能影响较大,A4矿料级配组合配制的沥青混合料基灌注式半刚性路面综合性能最佳。该结果为沥青混合料基灌注式半刚性路面室内试验和工程施工应用提供依据。     

稳定型橡胶沥青再生应力吸收层技术性能研究

在路面结构性维修中铺设应力吸收层可减缓基层反射裂缝向上层扩展。为了提升路面结构的耐久性,充分发挥旧沥青路面铣刨料的循环利用价值,将路面铣刨料按多档筛分,将其中的细料部分应用于应力吸收层当中,并以稳定型橡胶沥青作为结合料,根据各档旧料的试验结果设计并制备了再生应力吸收层混合料。基于室内试验综合探究了橡胶沥青再生应力吸收层混合料的各项路用性能,分析了稳定型橡胶沥青及厂伴热再生技术在应力吸收层中的适用性。结果表明:基于稳定型橡胶沥青制备的热再生应力吸收层低温柔韧性较强,在35%的旧料掺量下,极限弯拉应变超过3 400με,且60℃动稳定度达到2 300次/mm以上,即使在50%的旧料掺量下,极限弯拉应变不低于2 800με,且60℃动稳定度超过2 600次/mm;根据含预切缝的半圆弯曲试验断裂韧度,稳定型橡胶沥青再生应力吸收层抗裂性能突出,随着旧料掺量的提高,其抗裂性能略有下降,在35%的旧料掺量下断裂韧度下降约8. 4%,在50%的旧料掺量下断裂韧度下降约18%。将旧料细料应用于应力吸收层可有效提升旧料的再生利用价值,降低应力吸收层建设成本,保障再生路面的长期使用性能。     

级配对摊铺式橡胶沥青应力吸收层性能的影响

为研究级配对摊铺式橡胶沥青应力吸收层性能的影响,选取3类10型典型级配共7组,基于多种级配定量评价方法,分别采用高温车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验评价了级配对沥青混合料高温性能和水稳定性性能的影响.采用不同温度下的小梁弯曲试验评价了级配对沥青混合料应力吸收性能的影响.结果表明:级配A沥青混合料的高温性能和应力吸...     

改性沥青应力吸收层的应用技术

为了探索旧水泥路面沥青加铺层间结构防裂问题,将SBS改性沥青混合料用作层间应力吸收层,并进行了配合比设计、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验及试验路铺筑.结果发现:SBS沥青混合料能起到应力吸收层的作用,关键是采用合适的配合比保证混合料的水稳定性,并在施工中采用钢轮压路机,控制好各个环节的温度.     

浇注式沥青混合料体积设计法研究

为使浇注式沥青混合料设计时体积特征更明确,最佳沥青用量来源更有依据,采用土工击实试验方法确定合成级配的矿料间隙率,并按照常温下沥青刚好填满矿料间隙的假设换算沥青用量和有效沥青用量,然后进行混合料性能试验。试验结果表明,该沥青用量符合浇注式沥青混合料经验用油量范围,且混合料性能试验结果满足相关要求,说明浇注式沥青混合料体积设计法具有实用性和可行性。     

细集料相对密度对沥青混合料矿料间隙率的影响研究

采用不同试验方法测定了细集料相对密度,分别计算了相应的矿料合成毛体积相对密度。分析了不同试验方法所测定的细集料相对密度对沥青混合料矿料间隙率(VMA)和有效沥青饱和度(VFA)计算结果的影响。结果表明,细集料相对密度采用毛体积相对密度时,矿料合成毛体积相对密度以及沥青混合料的VMA和VFA的计算结果要比采用表观相对密度时的计算结果显著下降。对某些配合比的沥青混合料,VMA计算结果难以满足现行规范要求。