高粘沥青在桥面防水粘结层中的应用研究

高粘沥青和普通改性沥青相比而言,具有较高的粘度、粘韧性和韧性。在不同粘层厚度条件下,对3种粘层材料进行了抗剪强度试验,确定了3种粘层厚度与性能的关系;另外在不同温度条件下,分别对3种粘层材料进行了抗拉强度、抗剪强度及渗水性能试验,试验表明,温度对粘层材料的的抗剪强度和抗拉强度有较大的影响,在高温条件下,高粘沥青的抗剪和抗拉性能明显好于其他2种粘层材料。     

不同试验条件下桥面沥青铺装层剪切疲劳试验研究

通过斜剪试验装置对道路4种常用层间粘层结合材料进行剪切强度试验,结果表明相对于乳化沥青、改性乳化沥青及基质沥青,SBS改性沥青具有更好的层间粘附性能,宜优先选用SBS改性沥青作为层间粘结材料;为进一步探究桥面沥青铺装层间剪切疲劳性能,分别对不同温度、不同加载频率及不同应力大小下的复合试件进行疲劳测试,结果表明AC-13C和水泥砼复合试件的疲劳寿命与温度、应力大小成反比,与加载频率成正比。     

不同温度下沥青混合料的抗剪性能及其评价指标

为了分析不同温度下沥青混合料的抗剪性能,选用了SMA-16、Superpave-16、AC-16及AC-13这4种不同的沥青混合料,分别进行不同温度下的单轴贯入实验、APA车辙实验及单轴贯入疲劳试验,采用3种抗剪性能评价指标评价了这4种沥青混合料不同温度下的抗剪性能,同时对沥青混合料的抗剪评价指标的相关性进行了分析。分析结果表明:温度对沥青混合料的抗剪性能影响很大,对沥青混合料进行抗剪性能评价时应充分考虑其温度特性;抗剪强度、APA车辙深度及剪切模量具有很好的相关性。     

沥青混合料抗剪性能试验方法及影响因素研究

通过不同类型室内试验方法对4种沥青混合料的抗剪性能进行了评价;并采用统计学方法对沥青混合料抗剪性能的主要影响因素进行了敏感性分析。研究发现:采用不同试验方法得到的抗剪强度参数无显著性差异,在工程实践中推荐采用较为简便的单轴压缩试验和间接拉伸试验组合;试验条件和混合料类型均对沥青混合料抗剪强度参数有重要的影响。其中,对粘聚力影响最大的是温度和加载速率,其次为关键筛孔通过率和沥青性质;关键筛孔通过率是内摩擦角最重要的影响因素。     

沥青路面层间粘结性能影响因素试验研究

为了研究粘层油种类、竖向荷载、粘层油固含量与层间污染等对沥青面层层间粘结性能的影响,采用室内剪切试验分别对5种粘层材料在不同温度下的层间抗剪强度、不同竖向荷载下不同粘层油洒布量下的抗剪强度、不同固含量与不同污染物对粘层的抗剪强度影响进行了测定。结果表明:Super PCR改性乳化沥青作为粘层材料效果最好、SAMI应力吸收层次之,普通乳化沥青最差;竖向荷载增加到一定程度后,粘层油的洒布量对层间抗剪强度的影响会逐渐减小;随着乳化沥青固含量的增大,粘结层的抗剪强度呈现逐渐上升趋势;同种污染量的油污污染比泥土污染对层间抗剪强度影响更显著。     

磷渣沥青混合料抗剪强度影响因素试验研究

通过单轴贯入试验评价沥青混合料的抗剪强度,研究集料类型、沥青种类、温度、加载速率等因素对磷渣沥青混合料抗剪强度的影响,并结合无侧限抗压强度试验得到混合料的粘聚力和内摩阻角。结果表明,磷渣取代沥青混合料中0.075~4.75mm各档集料后,混合料的内摩阻角稍有降低,粘聚力值提高显著,因而使混合料的抗剪强度明显提高;磷渣沥青混合料的抗剪强度随加载速率的增加及试验温度的升高呈现对数变化趋势;这些因素主要是通过影响混合料的粘聚力而影响其抗剪性能,对内摩阻角的影响不明显。     

高粘改性沥青紫外冷凝老化试验研究

为分析HVA高粘改性沥青抗紫外老化性能,对不同HVA掺量下的70#基质沥青和SBS沥青进行了不同历时的紫外冷凝老化试验。分析了70#基质沥青和SBS改性沥青两种材料经过高粘改性后的基本指标。研究结果表明:掺加HVA高粘剂能够显著提升沥青材料的基础性能。当HVA掺量8%以上时,两种沥青的抗紫外冷凝老化性能达到最好并趋于稳定;掺加HVA高粘剂的70#基质沥青优于掺加HVA高粘剂的SBS沥青,其中未掺加任何改性剂的70#基质沥青性能最差;从抗紫外老化性能变化来看,SBS沥青适宜的HVA掺量为8%,而70#基质沥青适宜的HVA掺量为8%～14%之间。     

西北寒冷地区缓粘型沥青特点研究和机理分析

沥青材料具有感温特性,在一定温度下才具有较好的流动性能。为了满足拌合温度和压实粘度,沥青路面施工一般选用热拌合沥青混料。西北地区海拔较高,天气寒冷,气压较低,因此热拌合沥青技术并不能达到预期效果。而且,热拌合沥青混料需要的作业温度很高,有时还会导致沥青老化,延长工期。基于沥青粘度的变化特性和缓粘原理,提出一种新型缓粘沥青,分析了此种沥青的老化机理和耐久性。对3类基质沥青及缓粘沥青进行老化实验。     

HMA的三轴抗剪强度与间接拉伸强度之间的关系研究

用时间-温度叠加原理来确定间接拉伸强度试验与三轴抗剪强度试验等效的试验条件。在这种等效的试验条件下,可以用间接拉伸(IDT)强度来预测沥青混合料的粘聚力,由这种方法所得粘聚力与IDT强度之比的平均值是1.73,这个值和其他研究者的结果非常吻合。对于不同的混合料,预测粘聚力c值的误差为0.9%~38%,平均不到21%。     

高速公路沥青路面结构粘层油材料的选择研究

通过室内直剪试验和直接拉拔试验对三种粘层油(乳化沥青、SBS改性乳化沥青和普通热沥青)进行选择研究。结果表明:25℃下乳化沥青、SBS改性乳化沥青以及普通热沥青作为粘层油,其最佳用量分别是0.40,0.45,0.30 kg/m~2;粘层材料在不同温度下最佳用量不同,高温下确定的最佳用量比常温下要小。结合唐津高速公路现场抗拔试验验证,最终确定唐津高速公路采用SBS改性乳化沥青作为粘层油材料,其最佳用量为0.45 kg/m~2。     

环氧树脂乳化沥青粘层油性能室内试验研究

为了检验环氧树脂乳化沥青粘层油的性能,通过对比洒布了环氧树脂乳化沥青粘层油和普通乳化沥青粘层油的双层沥青混合料试件在不同试验温度、洒布量等条件下的剪切强度和拉拔强度,研究了环氧树脂乳化沥青粘层油性能的影响因素及优点.结果表明:1)在不同试验温度下,环氧乳化沥青粘层油的剪切强度与拉拔强度均高于普通乳化粘层油;2)环氧乳化...     

不同参数对沥青混合料抗剪性能的影响

为评价沥青混合料抗剪性能的主要影响因素以及不同因素的交互作用对混合料抗剪性能的综合影响,对集料类型、沥青种类、油石比、设计压实功、压实度5个参数展开了研究。选取了3种集料类型(辉绿岩、玄武岩、砂岩),两种沥青类型(70~#基质沥青和SBS改性沥青)、4个油石比(OAC-0.4,OAC,OAC+0.4,OAC+0.8)、3个设计压实功水平(旋转次数为75,100,125次)、4个压实度水平(93%Gmm,94.5%Gmm,96%Gmm,97.5%Gmm)来进行室内试验,制备不同因素组合下的共54种沥青混合料类型。使用单轴贯入试验来测试沥青混合料的抗剪性能,并采用灰色关联分析方法和方差分析方法来分析试验结果。灰色关联分析结果表明:不同参数与抗剪性能之间的关联度由大到小依次为沥青种类、压实度、设计压实功、油石比和集料种类;方差分析结果表明,选取的5个参数之间存在着复杂的交互作用,集料类型、油石比和设计压实功只有在一定条件下才表现出对抗剪性能的显著影响,沥青种类和压实度则总是表现出显著影响。因此,沥青种类和压实度是影响沥青混合料抗剪性能的较主要因素,而且在分析不同参数对混合料抗剪性能的影响时,决不能忽略不同因素之间的交互作用。     

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.     

改性沥青老化后动态粘弹力学行为的研究

确定了基质、改性沥青的线粘弹范围,并利用时温等效原理探讨了4种改性沥青和基质沥青经过短期、长期老化后动态粘弹力学性能的变化规律。研究表明:改性沥青的线粘弹范围小于基质沥青的线粘弹范围;基质沥青最容易发生老化;橡胶改性沥青、复合改性沥青经过短期、长期老化后动态粘弹行为向基质沥青转变,复合改性沥青对温度的敏感性最低;PE改性沥青和SBS改性沥青在高频和中频阶段经过短期老化后老化程度很小,在低频区域经过短期、长期老化后,复合模量变小。     

降低改性沥青施工粘度的应用技术研究

通过对改性沥青和掺加减粘减阻剂后改性沥青的动态温度扫描测试以及不同温度下的粘度测试,建立了粘温关系曲线,并从3大指标指标试验、SHRP沥青结合料路用性能规范、高温稳定性试验和混合料效果评价4个方面综合评价了减粘减阻剂的作用效果。研究表明:掺入3%SLA-603型减粘减阻剂后可以使改性沥青135℃的表观粘度降低50%,路面使用温度下的车辙因子G/sinδ提高3～6倍,该减粘减阻剂的合理掺量为沥青质量的3%～5%,并且加入5%减粘减阻剂可以降低沥青混合料的初碾温度15℃,因此SLA-603型减粘减阻剂是一种有效降低沥青粘度、提高沥青混合料高温稳定性的外加剂。     

正应力条件下沥青混合料扭转剪切试验方法研究

针对现有沥青混合料剪切试验方法的不足,对国内外沥青混合料抗剪性能试验方法进行研究分析,提出了一种新的正应力条件下的扭转剪切试验方法。其原理是通过千斤顶对试件均匀施加正应力,同时再通过齿条和齿轮将竖向力转化成扭矩,使圆柱体沥青混合料试件处于压剪状态。建立三维有限元模型进行理论分析,得出试件内部的剪应力分布,表明试件破坏状态为剪切破坏。对两种沥青混合料在不同温度和不同正应力条件下进行扭转剪切试验,结果表明混合料的抗剪强度随着温度的升高急剧降低,混合料的抗剪强度与正应力呈线性增长关系,符合摩尔-库伦强度理论。根据摩尔-库伦理论线性回归得到混合料的黏聚力和内摩擦角,将其与其他3种试验方法结果进行比较,表明该试验方法具有较好的可行性和可靠性,可以有效地评价沥青混合料剪切性能。     

基于温度的Sasobit温拌沥青混合料路面性能研究

温拌沥青混合料是一种新型的沥青混合料,其施工温度介于热拌沥青混合料与冷拌沥青混合料之间。通过室内试验研究了3种基质沥青加入3%Sasobit的沥青混合料在不同拌和、成型温度下路面性能的变化规律。并与3种基质沥青热拌混合料的路面性能进行横向对比。结果表明:随着温度的增加,温拌沥青的空隙率有所降低、动稳定度有所提高、弯拉应变呈现先增加后减小趋势。保证相同空隙率、动稳定度情况下,3种基质沥青加入3%Sasobit的温拌沥青混合料较基质沥青热拌混合料的拌和、成型温度均有所降低。相同温度下,克拉玛依90#基质沥青加入3%Sasobit的温拌沥青混合料(K90#3%)空隙率最小,辽河90#加入3%Sasobit的温拌沥青混合料(L90#3%)动稳定度最好,3种基质沥青温拌混合料的弯拉应变相差不大。     

两种温拌剂对沥青混合料性能的影响研究

为克服热拌沥青混合料路面施工时存在污染严重、能耗浪费的问题,提出将降粘型EC-120和发泡型ASMIN两种温拌剂掺入沥青中制备温拌沥青及沥青混合料,分别测定了沥青的粘温曲线和混合料的空隙率,开展了车辙试验和冻融劈裂试验。结果表明:1)降粘型温拌剂EC-120能明显降低基质沥青的表观粘度,发泡型温拌剂ASMIN降粘效果不明显;通过拟合粘温曲线,得到了基质沥青与掺温拌剂沥青的压实温度与碾压温度。2) 2种温拌剂沥青混合料的空隙率、稳定度和流值均满足规范要求,且空隙率相同时,EC-120、ASMIN的压实温度较普通基质沥青混合料分别降低了15℃和10℃。3) EC-120能增加沥青混合料的动稳定度,改善其高温稳定性,但会小幅度降低混合料的冻融劈裂残留强度比,导致其水稳定性略有减弱;而ASMIN能小幅度提高混合料的动稳定度和冻融劈裂残留强度比,进而增强其高温性能和水稳定性能。     

Sasobit改性沥青混合料动态模量主曲线研究

本文采用简单性能试验机对Sasobit温拌沥青混合料的动态模量进行了测试,分别对比了基质沥青、SBS改性沥青、基质沥青＋3%Sasobit、SBS改性沥青＋3%Sasobit4种沥青混合料不同温度和频率下的动态模量,并建立了相应混合料的动态模量主曲线预估公式,为温拌沥青路面结构设计提供计算参数。     

环境因素对水泥混凝土桥面沥青铺装层间抗剪强度的影响

利用自研的剪切试验仪进行不同正压力下的层间抗剪强度试验,对比分析温度和水环境因素对水泥混凝土桥面板与沥青铺装层间抗剪强度的影响。试验结果表明,高温和浸水的综合作用会大幅度地降低层间抗剪强度及其粘聚力、摩阻角(摩擦系数)指标。与浸水相比,高温对层间抗剪强度的影响更为显著,其中对于粘聚力指标的影响尤甚于摩阻角(摩擦系数)指标。在此基础上,归纳提出了可考虑环境温度和水综合效应的层间抗剪强度的经验公式,并与试验结果对比验证了其合理有效性。