水混—乳化沥青混合料配合比设计与施工技术研究

根据对水泥－乳化沥青混合料的强度形成与路面性能特点的研究，用进一步修订的马歇尔稳定度实验方法设计水泥－乳化沥青混合料的配合比，在室内研究的基础上，结合实验路的铺筑，以水泥－乳化沥青混合料路面的施工方法进行探讨，提出了合理的施工方法。     

乳化沥青水泥稳定碎石的干缩性能

采用千分表支架法对乳化沥青水泥稳定碎石材料的干缩性能进行了试验研究,分析了不同水泥和乳化沥青掺量下混合料失水率、干缩应变和干缩系数等参数的变化规律。试验结果表明:乳化沥青的掺入可有效降低混合料的失水率,显著减小水泥稳定碎石的干缩应变和干缩系数;混合料的干缩系数在施工初期变化较大,建议在乳化沥青水泥稳定碎石基层施工后两周内进行湿法养生。     

水泥对乳化沥青就地冷再生混合料的作用机理研究

为了研究水泥在乳化沥青就地冷再生混合料中的作用机理,评价了不同水泥和乳化沥青含量的就地冷再生混合料路用性能,包括水稳定性、强度性能和高温稳定性。同时,根据扫描电镜测试（SEM）分析了水泥冷再生混合料、乳化沥青冷再生混合料和乳化沥青一水泥冷再生混合料的胶浆表面微观形貌。研究结果表明,水泥的加入从整体上有效地提高了再生混合料的水稳定性、强度性能和高温稳定性。SEM分析表明水泥水化物和沥青形成的胶浆复合物形成的空间立体网格结构在乳化沥青冷再生混合料中具有“加筋”作用,水泥有效地提高了乳化沥青冷再生混合料的路用性能。     

基于乳化剂复配技术的水泥乳化沥青混合料性能室内试验研究

基于混合料室内试验和SEM等微细观分析手段,研究不同破乳速度的乳化剂复配方案对水泥乳化沥青混合料的施工性能与路用性能的影响规律,揭示混合料强度形成机制。研究结果表明:乳化沥青破乳速度过快或过慢都不利于混合料的路用性能;采用MQK-1M和SBT两种成品乳化剂,按照1.0%SBT+0.8%MQK-1M进行复配,制备的水泥乳化沥青混合料具有良好的施工性能、力学性能和路用性能,可以用作于路面中、下面层和柔性基层材料。     

乳化沥青水泥稳定碎石的强度特性及影响因素

通过室内试验研究了乳化沥青水泥稳定碎石的强度特性与影响因素,以无侧限抗压强度为指标,分析了水泥和乳化沥青掺量、养生温度和延迟成型时间对混合料强度的影响规律,并提出了混合料的强度预估模型,能有效预估乳化沥青水泥稳定碎石材料在不同龄期下的无侧限抗压强度。试验结果表明:水泥掺量的减小和乳化沥青掺量的增加都能明显降低混合料的强度;高温条件能有效促进混合料早期强度的形成;为保证工程质量,乳化沥青水泥稳定碎石施工时应采用最佳掺水量进行拌合,延迟成型时间应控制在2 h内,且应加强混合料早期(尤其是前14 d)的养生。     

基于正交试验的乳化沥青冷再生混合料配合比优化设计

为了优化乳化沥青冷再生混合料配合比,采用正交试验方法,通过极差和方差分析,探讨了乳化沥青用量、水泥用量和RAP掺量对冷再生混合料路用性能的影响规律;同时,基于综合评分法推荐乳化沥青冷再生混合料最佳配合比。结果表明,乳化沥青用量是影响冷再生混合料高温性能的主要因素,水泥和乳化沥青用量对混合料低温性能影响较为显著,而RAP掺量对混合料水稳定性影响较大;综合评价正交试验结果,推荐乳化沥青冷再生混合料最佳配比为3.5%乳化沥青用量、3%水泥用量、70%RAP掺量。     

水泥对改性乳化沥青混合料水稳定性影响研究

为响应绿色公路建设节能减排号召,扩大改性乳化沥青在公路行业的应用范围,针对改性乳化沥青混合料水稳定性差的缺点,在混合料中加入水泥填料以期提高其抗水损害能力,并分析现有水稳定性评价方法对水泥-改性乳化沥青混合料的适用性,建立基于动态模量主曲线的改性乳化沥青混合料水稳定性评价方法.研究表明:水泥填料的加入可使改性乳化沥青混合料试件的空隙率大幅度减小,密实程度提高;现有的浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、浸水车辙试验等水稳定性评价方法均存在明显的不适用性,基于动态模量主曲线的评价方法与长周期荷载作用或高温环境下的力学变化更加贴合,其模型参数离散性小精度高;此研究可为改性乳化沥青的大范围推广提供材料支撑.     

半柔性路面基层在干线公路中的应用研究

通过对半柔性路面基层材料试验研究,探讨了乳化沥青-水泥稳定碎石混合料设计、性能试验、半柔性基层路面结构力学分析、施工工艺。结果表明:采用骨架嵌挤级配、振动压实法确定最佳含水量、干湿劈裂强度确定最佳乳化沥青用量的乳化沥青-水泥稳定碎石半柔性混合料设计方法,混合料具有较好的物理、力学性能、高温稳定性、低温柔性、抗疲劳性能;采用乳化沥青-水泥稳定碎石基层代替半刚性基层,可降低路面最大竖向剪应力,提高路面抗裂能力;试验路应用表明乳化沥青-水泥稳定碎石混合料具有均匀性好、易压实的特点。     

乳化沥青冷再生在沥青路面改善工程中的应用

以沥青路面改善工程为依托,对乳化沥青冷再生混合料的设计、性能及使用效果进行研究。以1.5%水泥为外掺剂,添加10%新矿料进行混合料配合比设计,结果表明3.5%乳化沥青用量下混合料具有良好的强度及水稳定性,动稳定度指标超过8 500次/mm;实体工程表明乳化沥青冷再生基层施工质量易于控制,结构强度良好,能够有效防治反射裂缝,延长路面使用寿命。     

乳化沥青冷再生混合料设计与性能评价试验研究

在分析乳化沥青冷再生机理的基础上,在实验室进行了乳化沥青冷再生混合料的设计与性能试验研究,结果显示:(1)乳化沥青冷再生混合料的强度构成仍可采用摩尔-库仑方程表示,但内聚力和内摩阻力在初期和后期对再生混合料强度的贡献不同;(2)偏高的水泥掺量对乳化沥青冷再生混合料的疲劳寿命有不良影响,本次设计的水泥掺量为2%,最佳乳化沥青用量为3.3%,最佳流体含量为8.6%;(3)乳化沥青冷再生混合料具有较好的劈裂强度、抗水损害性能与抗高温变形性能。     

沥青路面成型方式与沥青用量的关系分析

鉴于安徽省沿江高速公路沥青路面面层的结构特点,采用马歇尔和旋转压实联合控制的设计方法．通过对大粒径沥青混合料（AC-25C型）的前期试验研究,结果表明大型马歇尔成型的试件密实程度高、各种体积参数随沥青含量的变化表现出良好的参数特性,对指导施工具有重要的现实意义。     

密级配大粒径沥青混合料的结构—性能设计分析

以贝雷法结合Superpave方法对LSAM-25、Superpave25、AC-25三种沥青混合料进行体积设计,分析了集料结构设计、沥青含量确定、路用性能评价三方面内容,引入压实能量指数CEI和TDI对3种混合料的抗变形能力进行评价,并通过铺筑实验路加以验证。实验结果表明：采用结构—性能设计的密级配大粒径沥青混合料LSAM-25兼具矿质颗粒之间的内摩阻力和沥青胶浆、砂浆分散系的内聚力,具有优良的高、低温稳定性、水稳定性和耐久性。     

外掺纤维沥青混合料路用性能的综合评价

纤维沥青作为一种广义改性沥青,具有施工工艺简单、技术经济合理的优点.采用室内试验和试验路相结合的验证方法,对纤维沥青混合料的路用性能进行综合分析,有关研究结果表明,外掺纤维沥青混合料可以提高沥青路面使用寿命30%～40%,具有很好的推广应用价值.     

石屑代砂沥青混凝土路用性能实验研究

在基本保持沥青混凝土矿料中粗集料的含量及其级配不变的前提下,通过提高细集料中石屑所占比例,进行室内试验,研究石屑代砂后对沥青混凝土性能的影响,分析在沥青混凝土中利用石屑大比例替代河砂的可能性,取得了具有实用意义的结论。     

沥青微观结构组成研究进展

为了进一步促进沥青微观组成结构的发展, 综述了国内外沥青化学组成、微观结构理论、数值模拟与试验研究方法; 介绍了沥青四组分物理化学性能, 蜡与杂原子对沥青微观结构的影响; 综合沥青胶体理论与改进的Yen模型对沥青微观结构进行了研究; 分析了沥青微观组成结构研究中常用的分子动力学与相场法; 总结了凝胶渗透色谱、红外光谱、小角散射技术、显微技术等方法在沥青微观结构的研究进展。研究结果表明: 沥青应被视为一个化学连续体, 沥青中各类分子的摩尔质量、氢碳比、极性等, 按饱和分、芳香分、胶质、沥青质的顺序递变, 主碳链大于C40的蜡可以视为沥青质组分, 沥青中的氧、氮、硫杂原子以特征官能团的形式存在于沥青质、胶质、芳香分等极性较强的组分中, 是沥青分子结构组成的关键参数之一, 也与沥青-集料的黏附性能密切相关; 沥青的胶体状态是沥青黏弹行为的微观结构基础, 改进的Yen模型可以对沥青胶体理论进一步解释, 即沥青质浓度低于纳米聚集体的临界浓度时, 沥青表现为溶胶结构, 当沥青质浓度逐渐高于纳米聚集体的临界浓度时, 沥青中出现团簇与絮凝, 沥青微观结构由溶胶结构向凝胶结构转变; 沥青微观结构中广泛采用的模拟方法包含分子动力学与相场法, 但2个模拟方法均对沥青的微观结构进行了一定程度简化, 以微观结构模拟为基础的沥青多尺度仿真方法仍面临着巨大的挑战; 结合沥青化学成分、沥青胶体理论与流变特征建立完整的力学本构关系将是沥青材料科学的重要发展方向之一。      

TLA／SBS复合改性沥青胶结料的抗老化性能

对TLA／SBS复合改性沥青进行了RTOFT短期老化、PAV热老化及UV紫外老化试验．采用常规沥青试验和DSR试验对老化后沥青胶结料进行了相关性能试验,并与对照组SBS改性沥青进行了对比分析．试验结果表明：TLA／SBS复合改性沥青在经历不同老化后,其软化点和粘度上升,针入度下降,复数剪切模量上升,相位角下降．与SBS改性沥青相比,TLA／SBS复合改性沥青各项性能指标变化幅度相对较低．DSR温度扫描试验结果表明：TLA的加入能提高SBS沥青的抵抗热老化和紫外老化的能力,TLA／SBS复合改性沥青具有更强的抗老化性能．     

复合改性沥青浇筑式混凝土性能研究

沥青结合料在浇筑式沥青混凝土中的作用至关重要,通过对普通改性沥青、湖沥青复合改性沥青、岩沥青复合改性沥青和聚合物复合改性沥青进行基本性能对比试验,结果表明,复合改性沥青更适合用于浇筑式沥青混凝土;对3种复合改性沥青的浇筑式沥青混凝土进行刘埃尔流动度、贯入度、低温弯曲和疲劳试验,研究3种复合改性沥青的浇筑式沥青混凝土施工和易性、高温性能、低温性能和疲劳性能的差异,结果表明,岩沥青复合改性沥青浇筑式性能与湖沥青复合改性沥青浇筑式性能相当,聚合物复合改性沥青浇筑式更适合于寒冷地区使用。     

密级配改性沥青混合料在汾柳高速公路中的应用

详细介绍了汾柳高速公路密级配改性沥青混合料的使用情况,重点介绍了改性沥青的技术指标和密级配沥青混合料级配范围的确定,另外还对施工工艺进行了阐述。     

改性沥青的应用分析

详细介绍了哈双高速公路改性沥青混合料的材料选择、配合比组成设计、改性沥青的制备以及混合料的施工要点;介绍了改性沥青混合料与普通沥青混合料的性能及施工工艺的差异。     

桥面铺装浇注式沥青混凝土性能

为探讨国产硬质沥青在桥面铺装浇注式沥青混凝土中的适用性,参考国外常用的硬质沥青类型,优选国产直馏硬质沥青、实验室自行研制的PmB45沥青以及德国进口的PmB25沥青,通过贯入度试验、高温车辙试验、低温弯曲试验以及疲劳试验,系统评价了硬质沥青浇注式沥青混凝土的性能。研究发现国产硬质沥青满足国内外相关浇注式沥青混凝土的胶结料技术要求,改性硬质沥青浇注式沥青混凝土的弯曲性能与疲劳性能优于直馏硬质沥青浇注式沥青混凝土,但三种硬质沥青浇注式沥青混凝土的高温抗车辙能力有限,建议应用于中国气温较低的北方地区。