改性乳化沥青冷再生混合料高温性能研究

为了扩大冷再生混合料的应用范围,对比SBR改性乳化沥青冷再生混合料和普通乳化沥青冷再生混合料的高温性能,采用多序列重复加载动态蠕变试验,基于comsol模拟的芜合高速路面结构实际温度场,从复合平均应变率、复合蠕变刚度模量评价指标和蠕变曲线来评价乳化沥青冷再生混合料高温性能.研究结果表明:SBR改性后的改性乳化沥青冷再生混合料的复合蠕变速率与两种热料接近,远小于普通乳化沥青的3.52με/次,改性乳化沥青冷再生混合料具有良好的抗车辙性能;在整体结构中,改性乳化沥青冷再生混合料作为中面层,具有很好的抗变形能力;改性与普通冷再生混合料作为下面层也有较好的高温稳定性.     

铁尾矿沥青混合料动态模量试验研究

根据不同铁尾矿掺量设计了3组AC-13C型沥青混合料,高低温性能试验和浸水汉堡车辙试验表明:铁尾矿沥青混合料高低温性能良好,水稳定性在满足要求的前提下相较于基准组有所降低。采用沥青混合料性能试验机(AMPT Pro)测试了3组混合料的动态模量和相位角,试验结果表明:掺加铁尾矿的沥青混合料随加载频率增大,其动态模量增幅小于普通混合料;相位角在低温和常温下随加载频率的增大而减小,当温度高于35℃时,随加载频率的增大而增大。根据时间-温度等效原理,采用非线性最小二乘法拟合得到参考温度20℃下的动态模量主曲线,通过主曲线可以查找任意频率下的动态模量,进一步获得铁尾矿沥青混合料的动态响应特性。     

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。     

沥青搅拌站回收碱性废粉对沥青混合料水稳定性影响研究

采用沥青搅拌站回收的碱性废粉掺入沥青混合料,代替部分矿粉,会降低沥青与集料的黏附性,不利于沥青混合料的水稳定性。为了利用碱性废粉且不降低沥青混合料的水稳定性,试验研究在沥青混合料中分别加入一定比例的水泥、消石灰、PA-1型沥青抗剥落剂,通过浸水马歇尔稳定度试验、飞散试验、冻融劈裂试验,对比水泥、消石灰、PA-1型沥青抗剥落剂对沥青混合料水稳定性的影响规律。试验结果表明:水泥、消石灰、PA-1型沥青抗剥落剂加入有碱性回收废粉的沥青混合料,可以提高沥青混合料的残留稳定度、冻融劈裂强度比、减小飞散损失,可有效改善有碱性回收废粉的沥青混合料的水稳定性。相同含量的消石灰比水泥对于沥青混合料的水稳定的提高更有效。相比于水泥、消石灰,加有PA-1型抗剥落剂的沥青混合料的浸水残留稳定度、冻融劈裂强度比是最大的,且飞散损失最小,表明PA-1型抗剥落剂对于掺有回收废粉的沥青混合料的水稳定性改善效果最佳。     

沥青稳定碎石基层水稳定性试验研究

通过浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验,对不同级配集料和沥青的沥青稳定基层混合料的水稳定性进行了系统的试验研究,分析了不同试验方法对于评价沥青稳定基层水稳定性的适用性,研究了沥青和集料级配对混合料水稳定性的影响.     

沥青稳定碎石基层水稳定性试验研究

通过浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验，对不同级配集料和沥青的沥青稳定基层混合料的水稳定性进行了系统的试验研究，分析了不同试验方法对于评价沥青稳定基层水稳定性的适用性，研究了沥青和集料级配对混合料水稳定性的影响．     

海拉尔寒区SBS改性沥青混合料动态模量分析

为研究内蒙古海拉尔寒区沥青路面面层沥青混合料的力学性能演变规律,对AC-20混合料进行配合比设计,对普通AC-20与SBS改性AC-20沥青混合料进行不同温度和不同加载频率的动态模量试验,分析2种混合料的动态模量随试验温度及加载频率的变化规律,研究时温等效原理下的动态模量及主曲线,建立-10℃动态模量主曲线,预估低温环...     

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。     

乳化沥青冷再生沥青混合料水稳定性影响因素分析

为了定量评价乳化沥青冷再生沥青混合料的水稳定性,通过室内试验研究了乳化沥青用量、水泥用量、旧混合料RAP比例和水用量等因素对混合料水稳定性指标马歇尔残留稳定度和冻融劈裂强度比的影响。试验结果表明,乳化沥青用量和水用量对水稳定性的影响规律相似,当乳化沥青用量和水用量分别为3．0％和4．0％时水稳定性最好;水泥用量越大,水稳定性越好;RAP比例越大,水稳定性越差。     

水性环氧树脂对乳化沥青混合料性能的影响研究

通过研究水性环氧树脂对乳化沥青混合料性能的改善效果,采用车辙试验、冻融劈裂试验、低温弯曲试验、疲劳试验进行评价。结果表明,水性环氧树脂改性乳化沥青混合料的抗车辙性能是SBS改性热拌混合料的2.5倍,而水稳定性、低温性能、疲劳性能不及热拌沥青混合料,尤其疲劳次数是热拌沥青混合料疲劳次数的11%;水性环氧树脂改性乳化沥青混合料的单价略高于SBS改性乳化沥青混合料,是热拌沥青混合料单价的一半。所以,水性环氧树脂改性乳化沥青混合料性能方面的提升有很大的价格空间。     

沥青混合料水稳定性试验方法剖析

通过大量沥青混合料水稳定性资料的分析和现有试验方法试验结果的总结,结合实际路面沥青混凝土水损害的情况,运用黏附性试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验来评价沥青混合料水稳定性并不是很准确,由于水分不能渗入试件,所以结果使沥青混合料试件抗水损坏性能偏高,所以提出震动饱水冻融劈裂试验来反映沥青混合料抗水损害性能将更为真实、有效。     

空隙率对PAC沥青混合料路用性能的影响研究

为研究空隙率对PAC沥青混合料路用性能的影响规律,结合经验法和试验法拟定了3组目标空隙率的级配曲线,对应成型了18%～22%空隙率的PAC沥青混合料试件,开展了PAC沥青混合料路用性能表现对比分析试验。试验结果显示：18%、20%以及22%空隙率的PAC沥青混合料试件渗透性能均处于规范要求范围内;当空隙率为20%时,PAC沥青混合料试件高温稳定性指标表现最佳;水稳定性随空隙率的提升而减弱;当空隙率增长至22%时,冻融劈裂强度比将不再处于规范要求范围;PAC沥青混合料的抗滑能力与空隙率呈正相关,且空隙率影响幅度不明显;开展了动态模量试验并分析了动态模量主曲线图,发现不同空隙率条件下的主曲线走势相近,同等频率下,22%空隙率试件组的动态模量值最低。     

沥青混合料松弛模量数值转换方法比较

为了有效获取沥青混合料的松弛模量, 比较了分别由动态模量和蠕变柔量得到松弛模量的数值转换方法, 研究了沥青混合料线性黏弹性参数的转换原理; 对同种沥青混合料分别进行了动态模量和蠕变柔量测试, 拟合了试验数据主曲线, 获得了松弛模量函数, 分析了2种数值转换法存在差异的可能原因; 考虑了不同Maxwell单元数对松弛模量计算结果的影响, 比较了不同沥青混合料的松弛模量, 验证了2种方法对不同沥青混合料的适用性。研究结果表明: 表征沥青混合料松弛模量的Maxwell单元数越少, 其主曲线波动越大, 当单元数大于11时, 主曲线间差异小于5.26%, 建议选择11个单元左右以提高计算效率; 由动态模量和蠕变柔量转换得到的松弛模量符合材料的基本松弛特性, 2条松弛模量主曲线重合度较高, 且相关系数大于0.99;对于不同的沥青混合料, 2种转换方法同样适用, 在线性黏弹性范围内, 二者的差异主要出现在较低时间区域(10-8~10-4 s), 建议实际应用中采用2种方法的平均值以减少同种试验误差的干扰; 添加温拌剂在一定程度上会降低沥青混合料的松弛模量, 相比于普通热拌沥青混合料, 添加发泡温拌剂和Evotherm温拌剂的沥青混合料松弛模量分别降低了14.69%和13.61%, 从对松弛模量的影响程度来看, 2种温拌剂的使用效果相当。      

饱水状态对浸水马歇尔试验结果的影响

试件的饱水状态对沥青混合料水稳定性检验的试验结果有较大影响.通过改变沥青混合料试件浸水时间和温度,进行浸水马歌尔试验,分析了饱水率随时同和温度的变化规律,评价了饱水率对混合料水稳定性的影响.结果表明:对于不同空隙率的混合料试件,浸水48 h无法保证达到完全饱和状态,普通浸水马歇尔试验难以准确评价混合料的抗水损害能力.提出了以饱和浸水残留稳定度作为沥青混合料水稳定性的评价指标,建议对于空隙率不大于4%的试件可以在60℃条件下浸水48 h后检验其水稳定性;当空隙率大于4%时,应根据实际情况调整浸水时间以保证其达到浸水饱和状态.     

沥青混合料动态模量试验研究

利用Superpave简单性能试验机(SPT)测量了4种沥青混合料在不同温度和荷载作用频率下的动态模量;根据时间-温度置换原理,通过非线性最小二乘拟合,确定了4种沥青混合料的动态模量主曲线;比较了4种混合料不同试验温度、不同加载频率以及不同围压条件下沥青混合料的动态模量;采用车辙性能指标E*/sinΦ对4种沥青混合料的高温稳定性进行了分析,并用回弹模量试验进行了对比研究。结果表明,混合料类型、粉胶比、围压对混合料的高温稳定性有很大的影响。动态模量受混合料类型、围压、试验温度的影响。     

大空隙沥青混合料水温损伤特性研究

为了分析水温环境对大空隙沥青混合料耐久性的影响,在评价沥青与集料粘附性的基础上,选择典型的PAC-13排水性沥青混合料进行浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和浸水飞散试验,研究热水浴和冻融循环两种水温耦合环境作用下大空隙沥青混合料的水稳定性。研究结果表明:随着水浴时间的延长或冻融次数的增加,大空隙沥青混合料的水稳定性都逐渐下降,且两种水温耦合作用对大空隙沥青混合料水稳定性的影响程度并无明显的区别;使用高粘沥青能明显改善大空隙沥青混合料的水稳定性;浸水飞散试验可以充分考虑水、温环境对大空隙沥青混合料水稳定性的影响,能很好地评价大空隙沥青混合料的耐久性。     

掺加BFS的乳化沥青冷再生混合料路用性能研究

为验证在乳化沥青冷再生混合料中掺加高炉矿渣(blast furnace slag,BFS)的可行性并分析掺加BFS的乳化沥青冷再生混合料的路用性能,采用直接掺加BFS和以消石灰做激发剂掺加BFS两种方案,与掺加1.5％水泥的冷再生技术方案进行对比试验.通过测试干湿劈裂强度、冻融劈裂强度、60℃动稳定度和60℃抗剪强度、单轴压缩等性能指标,最终确定了v用于乳化沥青冷再生混合料的合理利用方式.研究结果表明:干湿劈裂强度试验无法有效地反映乳化沥青冷再生混合料水稳定性差异;冻融劈裂强度试验能有效地评价其水稳定性.在乳化沥青冷再生混合料中用BFS直接替代水泥会降低混合料的水稳定性;采用1.5％BFS+0.3％消石灰激发剂后,可使混合料具备与掺加1.5％水泥基本相当的路用性能.     

胶粉改性沥青混合料的动态模量及主曲线研究

为研究胶粉改性沥青混合料的粘弹特性,采用简单性能试验对90#基质沥青混合料和胶粉改性沥青混合料试件进行动态模量试验,研究不同温度和加载频率对沥青混合料粘弹特性的影响。基于sigmoidal模型对沥青混合料的动态模量主曲线进行拟合,分析胶粉的掺加对沥青混合料粘弹特性的影响。结果表明,沥青混合料的黏弹特性随着加载频率的增加而增加,随着试验温度的增加而减小;胶粉的加入增加了混合料的弹性性能,在低温或高频率下表现尤为明显,而在高温或低频率下影响相对较小。     

纤维沥青混合料水稳定性评价方法研究

通过采用传统的浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验对纤维沥青混合料进行的水稳定性试验发现,这两种方法并不能有效的评价纤维沥青混合料的水稳定性。设计了真空饱水冻融循环飞散试验,以飞散损失和飞散损失速率两项指标综合评价纤维沥青混合料的水稳定性。试验结果表明,该试验方法和评价指标能更好的模拟路面实际情况,并能更有效可靠的评价沥青混合料的水稳定性能。     

花岗岩沥青混合料粘附性改善措施研究

为了扩展公路用集料范围,针对海南省花岗岩石料进行粘附性研究,采用矿粉、水泥、基质沥青、SBS改性沥青以及XT-2液体抗剥落剂之间组合对花岗岩粘附性以及花岗岩沥青混合料进行室内研究,通过浸水马歇尔残留稳定度、冻融劈裂残留强度分析粘附性改善效果。试验结果表明:采用SBS+XT-2+3%水泥的粘附性改善效果最好,沥青混合料水稳定性满足要求。