基于正交试验研究微表处混合料可拌和时间影响因素

微表处施工前必须进行充分的室内试验,以确定乳化沥青和混合料配方,其中混合料拌和试验对于微表处施工格外重要,而影响拌和的因素很多,导致常规试验无法全面考虑各个因素的作用以及显著性。该文基于正交试验方法,探讨影响微表处混合料可拌和时间的影响因素及其显著性,用于指导微表处施工。     

微表处混合料可拌和时间的影响因素

通过石料与3种常用乳化剂所制得的乳化沥青的拌和试验，探讨影响微表处混合料施工性能的主要因素及各因素的影响程度，得出对微表处施工具有指导意义的结论。     

SBS改性乳化沥青微表处混合料可拌和时间试验研究

微表处混合料可拌和时间是影响微表处混合料施工及质量的重要指标，影响微表处混合料可拌和时间的因素主要包括微表处混合料的材料选择、配合比及拌和与施工过程中的气候环境。文中主要从微表处混合料材料及配合比出发，通过室内试验探讨了不同因素对微表处混合料可拌和时间的影响。     

微表处在叶信高速公路路面养护中的应用

微表处是一项涉及多环节复杂技术并受气候、路况等影响的工程。该文依托沪陕高速公路叶信段微表处工程成功实践,对微表处施工中矿料活性处置、集料级配选择、改性乳化沥青选择、高温天气下质量控制措施、混合料拌和、摊铺及碾压技术进行了探讨,提出了在矿料活性较强和高温环境条件下微表处施工技术处理思路,形成了微表处施工质量控制措施,为微表处应用提供参考依据。     

水泥对微表处路用性能影响的研究

目前,我国的高速路网已经很完善,许多高速公路也已进入维修养护期,沥青路面的养护技术也越来越受到重视。微表处技术自引入国内以来以节能环保、施工方便、造价低、开放交通快、使用寿命长等优势而得到广泛推广。影响微表处混合料的因素有很多,就添加剂水泥这一因素进行了具体的室内试验,并从可拌和时间、粘聚力指标、湿轮磨耗值和低温抗裂性分析总结了水泥对微表处乳化沥青混合料路用性能的影响规律,并对微表处施工工艺提供指导依据。     

基于加速加载试验的湖沥青微表处路用性能研究

为研究湖沥青(TLA)对微表处路用性能的影响,本文采用拌和试验、黏聚力试验以及室内加速加载试验,研究不同TLA掺配比例下微表处混合料的拌和时间、30min与60min黏聚力、抗滑性能以及抗剥落性能等。试验结果表明,随着TLA掺配比例的提高,微表处的拌和时间、黏聚力、抗滑性能以及抗剥落性能均得到有效提高;但过多的TLA掺量不利于交通的快速开放,同时TLA掺配比例的增加对黏聚力、抗滑性能以及抗剥落性能的提高具有边际递减效应。综合试验分析结果并考虑造价因素,推荐微表处混合料的TLA适宜掺配比例为改性乳化沥青质量的2%~3%。     

纤维掺量对纤维微表处混合料性能的影响分析

通过拌和试验、湿轮磨耗试验等,测定不同的纤维掺量下纤维微表处混合料的可拌和时间、耐磨耗性及水稳定性等性能,研究纤维掺量对微表处混合料路用性能的影响规律。结果表明,纤维微表处混合料存在一个最佳可拌和时间,微表处混合料中适量的掺加聚丙烯纤维可以提高混合料的整体性能。     

水泥用量对纤维微表处混合料性能的影响分析

微表处技术是路面预防性养护的主要技术手段。文中通过黏结力试验、湿轮磨耗试验等,测定不同的水泥用量下纤维微表处混合料的可拌和时间、成型速度、耐磨耗性及水稳定性等性能,研究水泥用量对微表处混合料路用性能的影响规律。研究结果可以为纤维微表处混合料的优化设计提供借鉴。     

1cm厚微表处罩面在低温施工条件下的材料选择优化及成型时间控制

微表处是一种性能优良的养护技术,在我国得到广泛应用。本文结合某高速公路1cm厚微表处罩面工程,针对施工过程中出现的石料料源不稳定、石料的砂当量较低且不稳定、施工气温偏低等因素导致施工效果不太理想,总结分析了施工中原材料的选择、优化,并对混合料的使用性能进行了验证。微表处稀浆混合料的施工性能和成型时间在施工现场存在诸多条件的影响因素,本文试验分析了在低温施工条件下影响稀浆混合料可拌和时间的乳化剂类型及用量、用水量、拌和温度、矿料级配等单项因素,逐个提出并通过试验数据分析说明影响机理,并对施工现场的综合影响因素进行了分析,总结了低温施工条件下提高稀浆混合料成型时间的方法。因此在微表处施工中要严格控制原材料,综合考虑各种影响因素,合理控制拌和时间,方可摊铺出最佳的微表处封层效果。     

微表处混合料室内配合比设计方法研究

针对微表处混合料配合比设计,提出了采用拌和试验确定微表处混合料的最佳流体含量和水泥用量,在此基础上采用60℃单轴贯入试验峰值剪切强度确定微表处混合料的最佳乳化沥青用量。进而采用MMLS3加速加载试验、冻融劈裂试验、低温弯曲试验验证了最佳乳化沥青用量的合理性,同时和＂图解法＂确定的乳化沥青用量进行了比较。经室内试验验证,表明该法取得了较好的使用效果。     

彩色乳化沥青微表处施工工艺及质量控制

为了研究各项材料性能、施工方式对彩色微表处技术的具体影响,提升彩色微表处技术的施工质量,在总结彩色乳化沥青微表处的技术特点与优势的基础上,提出了彩色乳化沥青微表处技术的材料技术指标要求,并结合以往实体工程经验,确定了彩色微表处的施工工艺及质量控制措施,给出了保养建议。结论显示,符合本文所述要求进行选材与施工的彩色微表处具有防滑耐磨、成本低廉、施工便利及开放时间短等优点。因此,通过研究总结所提出的技术指标要求,可为今后彩色乳化沥青微表处技术的推广应用积累丰富经验。     

微表处耐磨性能影响因素试验研究

该文介绍了微表处耐磨性能影响因素试验研究。通过侵水1h湿轮磨耗试验,研究添加不同种类及剂量改性剂的乳化沥青、矿料级配、水泥掺加量等因素对微表处耐磨性能的影响。试验结果表明,在相同油石比的试验条件下:使用SBR胶乳改性乳化沥青的微表处耐磨性能优于使用SBS胶乳改性乳化沥青;随着改性剂剂量的增大,微表处耐磨性能逐渐变好,并趋于稳定;矿料中值级配微表处耐磨性能最好,级配上限与级配下限微表处耐磨性能基本相当;水泥掺加量对微表处耐磨性能有提高,也有降低。     

微表处混合料可拌和时间的多因素影响规律研究

微表处混合料施工性能易受到外界条件和各组成材料品种、性质的影响.特别是在摊铺和成型过程中,存在着复杂的物理-化学变化,某一影响因素的轻微变化都可能对稀浆混合料的破乳速度和可拌和时间产生较大的影响.从机理上解释了阳离子改性乳化沥青的破乳过程,并通过混合料的拌和试验,研究了乳化剂剂量、外加水量、水泥、温度等因素对可拌和时间的影响.结果表明,随着乳化剂剂量、外加水量的增加,混合料可拌和时间延长;随着温度的升高,混合料可拌和时间缩短;而水泥对混合料可拌和时间的影响较复杂,可以是促破,也可以是缓破.     

基于室内试验的不同材料改善微表处性能的研究

针对普通微表处抗裂性能和抗车辙能力等的不足,室内采用微表处常规试验和混合料低温弯曲试验及汉堡车辙试验(HWTD),对比分析水性环氧乳化沥青、SBS改性乳化沥青和纤维改善微表处性能效果的优劣;并探讨纤维掺量变化对微表处路用性能的影响。结果表明:改变结合料类型或添加纤维稳定剂均能提升微表处的相关性能,其中纤维的整体改善效果相对最好,尤其是低温性能,且能够兼顾改善微表处的各项性能。玄武岩纤维微表处在抗车辙性能和成本造价方面具有明显的优势,而耐磨性、水稳定性和低温抗裂性等略差于聚丙烯纤维微表处,通过剂量优化玄武岩纤维微表处的整体性能仍优于水性环氧乳化沥青微表处和SBS改性乳化沥青微表处。根据微表处性能变化和经济因素,推荐微表处中纤维的掺量为0.10%～0.20%。     

稀浆混合料拌和仪在微表处混合料可拌和时间研究中的应用

针对现行规范中手工拌和确定微表处混合料可拌和时间的不足,研发了稀浆混合料拌和仪。采用手工拌和与机械拌和的方式进行了稀浆混合料的拌和试验,试验结果表明两种方式获得的可拌和时间具有良好的线性关系,机械拌和在试验结果的稳定性和可靠性上优于手工拌和,建议采用机械拌和时的微表处混合料可拌和时间应大于150 s。最后,利用拌和仪分析了集料的洁净程度、外加剂、水泥剂量、用水量等因素对微表处混合料可拌和时间的影响,得出细集料亚甲蓝值对拌和时间影响显著,应尽可能的降低细集料含泥量;Al2(SO4)3对拌和时间的延长存在最大有效剂量,需根据实际确定;水泥用量对不同混合料体系拌和时间影响不同;水量对混合料的拌和状态的调节有限。     

纤维微表处混合料配合比设计方法研究

现有微表处技术指南中微表处混合料的配合比设计方法存在一些技术缺陷,影响了微表处技术的应用与发展。提出在“图解法”确定的最佳乳化沥青用量范围内,采用低温弯曲试验峰值弯拉应变对应的乳化沥青用量作为微表处混合料的最佳油石比,经室内试验验证,该法具有较好的技术优越性。     

SBR胶乳改性剂用量对乳化沥青及微表处性能影响

微表处是一种新型的养护技术,改性乳化沥青是微表处的粘结材料,不同的改性剂对乳化沥青改性有较大的差异。本文采用SBR胶乳为改性剂,添加不同类型不同用量的胶乳,以"先乳化,后改性"的工艺制备SBR改性乳化沥青,分析研究SBR类型和用量对乳化沥青蒸发残留物指标及微表处湿轮磨耗、负荷轮碾压、黏聚力影响。     

乳化沥青微表处混合料耐久性研究

针对影响乳化沥青微表处混合料耐久性能的因素,采用湿轮磨耗试验,对不同配比乳化沥青混合料中的乳化沥青含量、水泥用量和含水率进行了测试,并对显著影响混合料耐久性的因素进行了方差分析,确定了混合料耐久性的变化规律。最后由试验结果得出了耐久性最优时的乳化沥青微表处混合料配合比例。     

微表处混合料破乳速度的影响因素

微表处混合料的破乳速度直接影响其摊铺、成型和开放交通时间,而材料性质、材料组成或环境因素等任何轻微改变均会使破乳速度产生显著变化。从阳离子改性乳化沥青的破乳机理出发,通过微表处混合料的拌和试验,研究了矿料的级配与砂当量、填料、温度、外加水量对混合料可拌和时间及破乳速度的影响,结果表明随着矿粉的增加、温度的升高,混合料可拌和时间缩短;砂当量与外加水量的增加均使混合料的可拌和时间延长;而填料对混合料可拌和时间的影响由填料的掺加量决定。     

纤维微表处技术

技术概述纤维微表处技术是指采用专用机械设备将聚合物改性乳化沥青、级配集料、填料、纤维、水和必要的添加剂按照设计配合比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上,并很快开放交通的、具有高抗滑和耐久性能的薄层结构。