适用于沥青路面的常温浇筑式快速修复材料的研究

该文主要研究一种在沥青混合料路面病害初期,修补路面小范围坑槽的常温浇筑式沥青快速修复材料。以乳化沥青为黏合剂进行混合料常温拌和,利用微波激发效应提升材料温度,促使乳化沥青快速破乳,并在混合料中掺入一定比例的自热矿料促进温度提升速率。研究表明:使用BZ-160慢裂型乳化沥青作为黏合剂,能与集料充分拌和均匀;集料中自热矿料掺量为10%～15%时,可在不影响混合料使用性能的同时保证温度提升速率,在频率为2.45 GHz,输出功率为0.8 kW的微波下10～15 min内混合料温度升高至热拌沥青混合料成型温度且能满足性能要求;由于热传导及微波激发效应,促使靠近修补界面的原有混合料温度升高从而有所软化,通过加热后的碾压作用,修补料与旧路面整体再成型,材料结合良好无明显界面。这种沥青路面修复材料可实现施工现场常温拌和、设备需求量少,整体工艺耗时15～20 min,修复速度快,修复后新旧路面整体结构完整,且不渗水、耐久性能好。     

基于微波加热的沥青路面永久性坑槽修补工艺

鉴于传统的坑槽修补法存在冷接缝、接缝处新旧料粘结薄弱、新料难压实、空隙率偏大易渗水等缺点导致寿命短的现状,提出了基于微波加热的沥青路面永久性坑槽修补法。采用微波加热源,新旧料温度一致,壁面为自然面,接缝可有一定倾角,粘结良好,力学计算表明可改善坑槽的拉剪应力,实现了结构永久性;采用易密实沥青混合料为修补材料,材料参数均匀、无突变,实现了材料永久性;关键施工工艺采用热沥青为粘结料、采用压缝带增强接缝粘结力及防水性能,形成了立体防水体系,实现了防水永久性。结构、材料、防水三大永久性相辅相成,基于微波加热的整套坑槽修补工艺从理论上和实体工程验证上均表明是永久性的坑槽修补法。     

基于微波加热的沥青路面坑槽快速再生修补技术研究

为了解决传统坑槽修补过程对旧路面沥青混合料的废弃问题,对坑槽修补技术进行了分类,介绍了热再生混合料配合比设计方法及施工关键技术。实践证明,基于微波加热的坑槽热再生修补技术,克服了传统修补法普遍存在冷接缝、接缝处新旧料粘结薄弱的缺陷,旧料再生利用率高,再生沥青混合料性能满足规范要求,具有施工速度快,可快速开放交通,使用寿面长等优点,具有良好的推广前景。     

环氧体系钢桥面铺装坑槽病害修补技术使用效果研究

针对环氧体系钢桥面铺装坑槽病害修补技术，依托某环氧体系钢桥分别选用了重熔浇注式沥青、冷拌环氧浇注式沥青和热拌环氧+高弹改性沥青SMA技术进行实桥修补应用，并对比分析了其使用效果。结果表明，3种材料均具备良好的材料特性和路用性能，满足钢桥面铺装规范的指标要求，其中重熔浇注式沥青混合料与原环氧铺装的材料模量差异较大，尽管自身具有优异的防水性能，但施工接缝处易形成次生病害；冷拌浇注式混合料维修工艺简单，使用效果良好，适宜于小面积坑槽(≤1 m²)便捷维修；热拌EA+SMA技术整体使用状态良好，但工艺设备要求较高，现场实施难度较大，仅适宜大面积的坑槽维修作业。     

微波对沥青混合料的性能影响研究与分析

基于微波对物质的加热特点即是从物质内部向外加热的方式，且其对沥青混合料加热具有一定的敏感性；本文将微波这种特有的加热技术引进到路面养护中来，对相同级配不同种类的沥青混合料分别多次作用后进行物理力学性能实验分析，总结出微波这种作用方式对路面材料性能影响的一般规律，并与普通热拌路面材料性能试验结果进行对比研究分析，初步探讨了微波这种加热方式对沥青混合料进行多次加热的可行性，颠覆了沥青混合料不能进行多次加热的传统观点。     

不同坑槽修补法界面黏结力学性能的试验研究

为了解沥青路面坑槽修补界面的黏结性能,本文采用热料冷补法和微波就地加热修补法两种方法,对沥青混合料坑槽修补界面进行了拉拔试验和剪切试验研究,并将坑槽修补界面间的应力作为评价指标,试验结果表明:微波就地加热修补法的坑槽接缝处黏结力比热料冷补法提高50%左右。     

基于精细化DEM建模的冷再生混合料断裂性能分析

冷再生沥青混合料包含水泥、乳化沥青、旧料等成分，具有材料组成复杂、界面结构多变的特点，其对冷再生混合料的抗裂性能具有显着影响。以冷再生沥青混合料的断裂性能为研究对象，提出一种精细化的数值建模方法，该方法包括细观结构特征精细重构和力学参数精确获取。采用彩色乳化沥青区分材料内部真实组成结构，并经过图像处理和MATLAB程序处理导入离散元（DEM）数值仿真软件中，进行冷再生混合料结构精细化重构；结合SEM原位力学测试方法获取考虑试件尺寸和加载速率影响的沥青砂浆精确力学参数，建立精细化的离散元数值仿真模型；基于精细化建模开展冷再生沥青混合料断裂性能和关键失效机理分析，并通过室内试验进行验证。数值仿真和室内试验结果表明：基于细观结构精细化重构和材料参数精确获取的离散元建模方法可以有效模拟分析冷再生沥青混合料的断裂性能；冷再生混合料的整体断裂特性属于脆性断裂，抗拉强度低的冷再生沥青砂浆是混合料内部的薄弱区域，混合料内部主要断裂界面为冷再生沥青砂浆-骨料界面。提高沥青砂浆黏聚强度和材料内部界面强度可以显著改善冷再生沥青混合料的抗裂性能。     

微波敏感型冷拌热补混合料制备及其性能研究

利用自主研发的微波敏感型乳化沥青LDNK-26与石料拌和，并采用微波照射辅助加热，制备出一种用于沥青路面坑槽修补的微波敏感型冷拌热补混合料。首先通过乳化沥青与石料拌和的方式观察确定出混合料水的最佳掺加量。然后采用修正马歇尔试验方法检测确定出最佳水泥掺加量、微波作用时间和击实处置方式。最后对该混合料的在不同温度环境养生的强度形成情况进行考察，同时对混合料的高温性能、低温性能及水稳定性也进行了检测评价。通过试验研究发现微波敏感型冷拌热补混合料各项路用性能表现优良。     

厂拌乳化沥青冷再生混合料节能减排效果分析

为分析厂拌乳化沥青冷再生的节能减排效果,利用厂拌乳化沥青冷再生混合料替代热拌沥青混合料作为路面下面层材料,结合实体工程,对比分析厂拌乳化沥青冷再生和挖除重建两种路面维修方案的能源消耗、有害气体排放。结果表明,采用厂拌乳化沥青冷再生混合料替代热拌沥青混合料作为路面下面层材料,可以节约能耗64.4%,二氧化碳减排26.23%,氮氧化物减排24.53%,二氧化硫减排22.37%,一氧化碳减排14.52%,节能减排效果明显;其节能主要在于厂拌冷再生减少了混合料的加热生产及施工。     

新型冷拌环氧改性合成沥青快速修补材料试验评价研究

对研发的新型冷拌环氧改性合成沥青快速修补材料进行了性能试验评价,通过拉伸试验确定材料最佳比例,进行冷拌环氧沥青混合料配合比设计,对环氧沥青混合料的马歇尔稳定度、高温车辙、小梁弯曲、水稳定性、耐油污性能等进行综合比较评价,并与应用较广泛的日本 TAF环氧沥青混合料进行了性能对比分析,试验结果显示研发的新型快速修补环氧沥青混合料具有良好的路用性能,可用于钢桥面铺装维修和高性能路面铺装工程。     

排水性沥青路面坑槽修补用冷拌混合料试验研究

研究了一种以胶粘剂为结合料的大空隙排水性沥青路面坑槽修补用冷拌混合料,并对其进行了配合比设计,通过路用性能试验以评价其作为排水路面坑槽修补材料的适用性和耐久性。依据热拌沥青混合料配合比试验结果,以连通空隙率为主要评价指标,确定了冷拌混合料的最佳矿粉用量。路用性能试验结果表明,冷拌混合料满足水稳定性能、高温性能、低温抗裂性能和排水性路面渗水要求,可用作排水性沥青路面坑槽修补材料。     

吸波材料对就地热再生混合料的性能影响研究

为提高就地热再生微波加热效率，解决传统沥青混合料吸波能力弱问题，选择多种吸波材料代替矿粉，通过微波加热试验，研究吸波材料对集料、沥青混合料的吸波升温性能以及沥青混合料的使用性能、耐久性能的影响。结果表明：吸波材料可明显提高集料和沥青混合料的吸波性能。随着吸波材料掺量的增加，石灰岩AC-13与玄武岩SMA-13沥青混合料的温升变化趋势不同。吸波材料对沥青混合料水稳定性能影响甚微，其能够提升沥青混合料的低温抗变形能力。     

LB沥青混合料的路面修补技术工艺

针对公路路面经常出现的溃烂和坑槽等病害,论文通过大量的室内与现场试验研究,介绍了一种可以常年进行冷拌冷铺作业的LB沥青材料,分析了LB沥青混合料的路面修补性能,提出了简易可行的LB沥青混合料生产工艺和修补工艺。路面修补实践表明,LB沥青在路面修补中能够实现冷拌冷铺作业,使用效果良好,值得推广应用。     

微波辅助加热填料在沥青路面修补中的应用

为了解决传统沥青混合料吸波效率低的问题,以磁铁矿粉、石墨烯为主要成分,研发了一种微波敏感添加剂,以此制备微波辅助加热沥青混合料,用作填补料。通过试验研究,进行了微波辅助加热混合料的吸波升温特性评价,并分析了微波辅助加热沥青混合料的路用性能。结果表明,相对于普通AC-13沥青混合料,微波加热沥青混合料可以提升吸波升温速率30%,且具有更好的路用性能。实践表明,将微波加热沥青混合料用于沥青路面修补,可以提高现场作业效率,缩短维修作业时间。     

冷再生快速修补沥青混合料路用性能研究

为获得早强快修的冷再生快速修补沥青混合料,室内采用乳化沥青、旧沥青混合料和由复配普通硅酸盐水泥、早强剂和减水剂组成的填料进行制备,并对其配合比、路用性能进行设计研究。结果表明:冷再生快速修补中旧料在集料中的掺配比例达到55%,最佳含水量为3.7%,最佳乳化沥青用量为3.8%;当最佳早强型填料用量为2.5%时,可显著提高冷再生快速修补料的早期强度且表现出良好的疲劳寿命;同时,冷再生快速修补表现出较好的路用性能。     

LB冷拌冷铺沥青及其路面修补技术研究

介绍了一种可以常年进行冷拌冷铺作业的路面修补材料——LB沥青材料。针对公路路面经常出现的溃烂和坑槽等病害。通过大量的室内与现场试验研究。分析了LB系列沥青及其混合料的路用修补性能,提出了简易可行的旋工工艺。实际修补应用表明。LB沥青在路面修补中能够实现冷拌冷铺,使用效果良好。值得推广应用。     

基于微波加热的沥青混合料路用性能研究

选用3种沥青混合料加热方法进行试验,并将其与即拌即用方法进行对比。结果表明,采用微波技术对沥青混合料进行加热,加热时间短,材料受热均匀,且加热后的混合料各项性能指标非常接近即拌即用水平,故采用微波技术替代烘箱对沥青混合料进行加热是可行的。     

沥青再生过程中界面新旧沥青混溶成效对混合料疲劳性能的影响

为研究相同级配、不同拌和因素下再生沥青混合料界面新旧沥青混溶成效对混合料疲劳性能的影响，基于红外光谱法将再生过程中新旧沥青“部分混溶”的定性问题转向定量，建立了再生沥青混合料混溶成效量化评价方案，研究了不同RAP掺量、拌和温度和干拌时间因素下界面新旧沥青混溶成效与再生料疲劳寿命的联系，进而优选了拌和方案。结果显示：不同拌和因素下，混合料疲劳性能随着界面新旧沥青混溶成效变化而变化，优选拌和方案为40%RAP掺量、165℃拌和温度和90 s干拌时间。     

LY温拌剂对沥青混合料性能影响研究

LY温拌剂是一种使用多种废旧材料复合而成的温拌添加剂。通过对LY温拌沥青混合料和热拌沥青混合料的性能测试及比较,结果表明：添加该温拌剂对沥青混合料的性能提升效果明显,优于对应热拌沥青混合料。     

沥青混合料二次加热方法比选

沥青混合料试验过程中,常常不可避免的要对其进行二次加热。选用四种沥青混合料二次加热方法,并与即拌即用方法进行对比。试验结果表明,采用微波技术对沥青混合料进行二次加热,不仅加热时间短,能耗低,材料受热均匀,且加热后的混合料各项性能指标非常接近即拌即用水平,采用微波技术替代烘箱对沥青混合料进行加热是可行的。