纤维沥青胶浆及沥青混合料路用性能研究

以SMA-10为例,通过动态剪切流变试验、简支梁弯曲蠕变试验、水稳定性试验、车辙试验以及动、静态蠕变试验、恒高度重复剪切试验和4点弯曲疲劳试验,研究了木质素纤维、矿物纤维、聚丙烯腈纤维对沥青胶浆及沥青混合料路用性能的影响。结果表明:纤维的加入可以明显改善沥青胶浆和沥青混合料的高温性能,但同时降低它们的低温抗裂性能;矿物纤维沥青混合料的冻稳定性和高温性能最好,聚丙烯腈纤维沥青混合料的疲劳性能最好;车辙试验、动态蠕变试验和恒高度重复剪切试验结果之间具有良好的相关性,能较好地反映不同纤维对沥青混合料高温性能的影响,而动态蠕变试验得出的黏弹性常数可用来预估沥青面层的车辙。     

纤维沥青胶浆剪切性能的DSR试验研究

沥青混合料的剪切性能与路面高温车辙等病害密切相关,对于纤维沥青混合料而言,纤维沥青胶浆的剪切性能将对沥青混合料的性能产生直接的影响。为了研究纤维沥青胶浆的动态剪切性能,在64℃、70℃、76℃3种试验温度下,对不同纤维掺量和粉胶比的沥青胶浆进行了DSR动态剪切试验。结果表明:纤维沥青胶浆的抗剪性能随着纤维掺量和粉胶比的增加而提高,并对矿粉和纤维对剪切性能的作用机理进行了分析;粉胶比与纤维掺量影响结果对比分析表明,胶粉比提高0.3和纤维掺量增加1%对剪切性能的影响近似相同。     

不同类型沥青胶浆路用性能对比

为了研究不同类型沥青胶浆对沥青混合料路用性能影响,应用沥青胶浆针入度、锥入度、网篮析出、粘附性、动态剪切、弯曲梁流变等试验方法,研究了沥青胶浆组成、温度及不同比例对沥青混合料性能影响,分析了沥青胶浆的作用机理。分析结果表明:纤维能够增大集料表面沥青膜的厚度,增强沥青胶浆的粘滞性,提高沥青胶浆的耐老化性和水稳定性,从而提高沥青路面的耐久性和抗裂性能;纤维能够减少纤维沥青胶浆针入度,提高软化点,增强沥青胶浆的弹性恢复性能。     

玄武岩纤维增强沥青胶浆高温性能研究

以玄武岩纤维为改性剂,制备玄武岩纤维沥青胶浆。通过动态剪切流变试验、重复蠕变试验研究玄武岩纤维对沥青胶浆高温性能的改善作用,分析玄武岩纤维沥青胶浆的流变性能。结果表明:玄武岩纤维掺量为2.5%时对沥青胶浆高温性能的改善效果最显著;玄武岩纤维沥青胶浆的高温性能与加载温度、加载频率之间存在良好的线性关系。     

玄武岩纤维增强沥青胶浆及沥青混合料抗疲劳性能研究

沥青路面通车使用后,会受到车辆荷载和温度的反复作用,当达到一定程度后,就会产生疲劳开裂。为了分析不同玄武岩纤维掺量对沥青混凝土抗疲劳性能的影响,对不同玄武岩纤维掺量的沥青胶浆进行了动态剪切流变试验和DSR时间扫描试验,对不同纤维掺量的沥青混合料进行了弯曲疲劳试验。结果表明：玄武岩纤维能增强沥青胶浆及沥青混合料的抗疲劳性能,并随着纤维掺量的增大而增强,但受拌合分散性影响,存在最佳掺量,沥青混合料应变水平与疲劳寿命呈良好的双对数线性关系。     

矿粉对沥青胶浆流变性能影响研究

矿粉作为填料对沥青胶浆流变性能有着重要影响。通过多级应力重复蠕变试验、沥青弯曲蠕变劲度测定试验、动态剪切流变试验研究矿粉对沥青胶浆高低温性能及疲劳性能的影响。研究表明,不同矿粉对沥青胶浆流变性能影响不同。通过灰色关联分析可知,矿粉物化指标密度、亲水系数、P_(20)、比表面积及细度模数与沥青胶浆高低温性能及疲劳性能之间关联较为密切,可将这5个指标作为矿粉筛选的重要参考指标。     

沥青胶浆的性能研究

采用动态剪切流变仪(DSR)和弯曲梁流变仪(BBR)对不同粉胶比沥青胶浆性能进行测试研究,综合考虑高低温性能,提出沥青混合料中合理的粉胶比,为沥青混合料设计提供参考.     

聚酯纤维沥青混凝土低温性能研究

通过马歇尔试验确定不同纤维用量的沥青混合料的最佳沥青用量,并探讨了马歇尔试验指标的变化规律。在低温弯曲蠕变试验和低温弯曲试验中,通过低温弯曲蠕变速率和低温劲度模量进一步验证聚酯纤维沥青混合料的低温抗裂性能,并分析了聚酯纤维加强沥青混合料作用机理。     

外掺不同纤维的沥青高温性能比较分析

为探究不同纤维对沥青高温性能的改善效果,采用软化点、DSR、MSCR试验对外掺不同掺量的木质素纤维、玄武岩纤维、聚酯纤维的沥青胶浆进行试验。通过分析3种纤维的不同掺量对沥青胶浆高温性能的影响,并通过与沥青混合料的车辙试验相关性分析,验证纤维沥青胶浆对混合料高温性能的影响。试验结果表明:玄武岩纤维对沥青胶浆及沥青混合料的高温性能改善效果最优,纤维的最佳掺量为0.3%,且MSCR测得的Jnr3.2与动稳定度相关性最好,推荐作为评价沥青(胶浆)高温性能的测试方法。     

玄武岩纤维增强沥青混凝土高温稳定性分析

文中对表征沥青胶浆的高温指标（动态剪切流变试验的车辙因子、重复蠕变试验的累计应变）与表征沥青混合料高温指标（车辙试验的动稳定度和动态蠕变试验的累计应变）进行了相关性分析。     

玄武岩纤维增强沥青混凝土路用性能研究

为探究玄武岩纤维增强沥青混凝土的路用性能,将适当用量的木质素纤维、聚酯纤维、玄武岩纤维、木质素纤维与玄武岩纤维的混合纤维分别掺入AC-13和SMA-13两种级配中设计成7种沥青混合料.通过试验比较了7种沥青混合料的路用性能.研究表明：玄武岩纤维能明显地提高沥青混凝土的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性以及力学性能,其增强效果优于聚酯纤维和木质素纤维.     

掺加PR系列添加剂对沥青混合料路用性能的影响

车辙试验和恒定高度重复剪切试验（RSCH）结果的对比分析表明,车辙试验不适合用来评价掺加PR系列添加剂混合料的高温性能;而RSCH所得到的k1,k2,N和γ各个指标呈现出较好的相关性和一致性,并能对掺加PR系列添加剂混合料的高温性能进行评价．RSCH试验结果表明,就高温抗剪性能而言,掺加PRPLASTS添加剂（PR．S）混合料最好,掺加PRFLEXMODULE添加剂（PR．M）混合料次之,未掺加PR系列添加剂混合料最差．各种路用性能试验结果表明,掺加PR系列添加剂造成了混合料水稳性能和低温性能的小幅下降,却较大幅度地提高了混合料的高温性能,适合于在重载高温的情况下采用．     

新型沥青添加剂TPS的性能

为了了解新型添加剂TPS的路用性能,进行了不同TPS掺量的沥青胶结料的针入度试验、软化点试验、稠度试验、延度及测力延度试验、弹性恢复试验及弯曲蠕变试验、直接拉伸试验,对加入TPS添加剂后的沥青混合料,进行了车辙试验、弯曲破坏试验、疲劳试验和冻融劈裂试验,并与SBS改性沥青混合料的部分试验结果进行了对比。结果表明添加TPS后,沥青胶结料的感温性、高温性与低温性及沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳性和水稳定性都得到了较大程度的提高,添加TPS沥青混凝土具有良好的路用性能。     

环境及荷重变化条件下的沥青混合料车辙试验研究

车辙的出现严重影响了路面的使用质量并威胁着交通安全。通过对同一批次沥青混合料进行车辙试验研究,系统分析了荷载、温度以及湿度等对沥青混合料动稳定度(DS)的影响规律,研究成果表明:随着荷载、温度、湿度的增加,动稳定度均逐渐减小,但不同因素对动稳定度的影响差别较大;在荷载增加的过程中,每个阶段均对动稳定度有显著影响,而温度上升和湿度增加对动稳定度的影响分别呈现先弱后强和先强后弱的趋势。温度、湿度、荷载等主要外部因素对沥青路面抗车辙性能有明显影响,是优化沥青混合料配合比设计必须考虑的问题。     

超大粒径沥青混合料高温稳定性研究

为了研究超大粒径沥青混合料(SLSM)的高温稳定性,在借鉴大粒径沥青混合料(LSAM)研究方法的基础上,确定SLSM的级配,并以SBS改性沥青作为粘结材料,利用车辙试验的动稳定度评价SLSM的高温性能,并与普通密级配沥青混合料进行比较。结果表明:超大粒径沥青混合料的动稳定度比普通密级配沥青混合料的大17.07%,用作沥青路面的下面层满足要求。     

级配对环氧沥青混合料高温性能的影响

为评价级配对环氧沥青混凝土高温稳定性的影响,采用车辙试验和浸水车辙试验对3种级配的混合料进行检测,试验结果表明,测评级配的动稳定度最大,浸水后动稳定度下降得最少,SMA-13虽然抗车辙性能良好,但其水稳性能不及AC和测评级配。     

玄武岩纤维增强沥青混凝土试验与性能研究

为研究玄武岩纤维对沥青混凝土性能的影响,在采用车辙试验和低温弯曲试验优选纤维类型和掺加量的基础上,通过劈裂试验、冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验、车辙试验、60℃动态蠕变试验以及-10℃低温弯曲试验,将无纤维添加剂、掺加聚酯纤维、木质素纤维与玄武岩纤维的沥青混凝土性能进行对比研究.结果表明:掺加0.25%、经膨化及特定浸润...     

轮压与温度对AC-20沥青混凝土抗车辙性能的影响

为了明确轮压和温度对沥青混合料抗车辙性能的影响规律,利用能够调控荷载和温度的车辙试验仪,对AC-20进行了40～70℃时不同轮压情况下的车辙试验,分析了轮压与试验温度对动稳定度、车辙深度指标的影响规律,给出了相关计算公式。试验结果表明,轮压(轴载)和温度对沥青混合料的抗车辙性能具有显著的影响,轮压每增大0.15 MPa,动稳定度将降低约30%,车辙深度将增大23%～55%;温度每升高10℃,动稳定度将减低约37%,车辙深度将增大10%～42%,这些成果有助于掌握沥青混合料抗车辙性能的影响因素及其规律。