空隙率对沥青混合料性能影响

基于室内试验并以AC13为例,对空隙率与沥青饱和度和吸水率、沥青混合料力学性能(模量、劈裂强度,抗剪强度)、冻融劈裂强度(比)及疲劳寿命间关系展开研究.研究结果表明:空隙率影响沥青混合料性能,其间存在很好的相关性;随着沥青混合料的空隙率增大,沥青饱和度降低,吸水率增大;空隙率增大,沥青混合料力学性能(模量、劈裂强度、抗剪强度)降低;空隙率增大,沥青混合料冻融劈裂强度降低,冻融劈裂强度比减小,沥青混合料抗水损坏性能降低;随着空隙率增大,沥青混合料剪切疲劳寿命减少.     

基于劈裂蠕变的沥青混合料疲劳寿命预测

沥青路面的疲劳破坏是路面工程中最为常见的病害之一，而疲劳性能一直是沥青路面结构设计的重要技术参数指标之一．通过静载劈裂试验对沥青混合料的疲劳性能进行了研究，通过回归分析建立了劈裂蠕变破坏时间与劈裂疲劳破坏时间的对应关系．研究结果表明劈裂蠕变试验与劈裂疲劳试验具有很好的相关性，可以通过转换系数K将劈裂蠕变破坏时间转换为劈裂疲劳破坏时间，从而得到沥青混合料的疲劳寿命．     

沥青混合料疲劳损伤过程的劈裂剩余强度研究

通过劈裂疲劳试验原理,研究经过疲劳损伤后沥青混合料劈裂抗拉剩余强度。依据劈裂疲劳试验方法,设定4个应力比2个加载频率试验条件得出沥青混合料S—N疲劳方程。根据疲劳方程结果与线性损伤理论,规定疲劳损伤程度分别为20%、40%、50%、60%、80%,确定各试验条件下不同损伤程度的疲劳作用次数。经过不同损伤程度疲劳试验后,对各沥青混合料试件进行劈裂剩余强度试验,并建立各试验条件劈裂剩余强度—损伤程度变化规律。为量化计算AC—13型沥青混合料剩余强度随损伤的变化规律,引入指数函数y=keax关系式拟合各试验条件坐标,得出劈裂剩余强度—损伤程度的指数表达式。     

不同废旧材料热再生沥青混合料的疲劳性能

针对两种老化程度不同的废旧沥青混合料,分别进行不同RAP质量分数的再生沥青混合料配合比设计.并进行再生沥青混合料劈裂强度和间接拉伸疲劳试验,并通过加速老化前后疲劳特性的变化,对比分析不同RAP材料对再生沥青混合料疲劳特性的影响.试验结果表明,RAP老化程度严重的再生沥青混合料的劈裂强度大于RAP老化程度较轻的再生沥青混合料劈裂强度.RAP材料老化越严重,其再生沥青混合料的疲劳寿命越短,对应力的敏感性也就越低.     

硫磺改性沥青混合料路用性能研究

为充分掌握硫磺改性沥青混合料的路用性能,合理确定硫磺改性剂的掺量,通过室内马歇尔试验方法,进行了动稳定度试验、低温弯曲试验、水稳定性试验和疲劳性能试验,研究了不同硫磺改性剂掺量对沥青混合料高温性能、低温性能、水稳定性和劈裂疲劳性能的影响。研究表明,硫磺改性剂可以提高沥青混合料的高温性能和疲劳寿命,但是对沥青混合料低温性能和水稳定性有不同程度的影响。硫磺改性剂掺量控制在20%~30%,硫磺改性沥青混合料的各项性能达到最佳。     

基于灰色关联分析法的泡沫沥青冷再生混合料优化设计

结合泡沫沥青冷再生混合料的室内试验,探讨泡沫沥青再生二灰碎石混合料的设计及其优化方法。结果表明：采用马歇尔方法设计的泡沫沥青冷再生二灰碎石混合料,15?℃干劈裂强度为0.65?MPa,满足路面基层强度要求;沥青用量对湿劈裂强度影响最为显著,干湿劈裂强度比的影响最小。基于灰色关联度方法,优化了泡沫沥青再生二灰碎石混合料设计方法,确定了最佳油石比。     

新型降温抗车辙改性沥青混合料性能研究

采用TAP(电气石负离子粉)湿法改性技术制备TAP改性沥青,采用变I法设计 GAC16强嵌挤骨架密实型沥青混合料,并通过车辙试验、半圆劈裂试验(SCB)、冻融劈裂试验、疲劳试验对TAP 改性沥青混合料、基质沥青的高低温及疲劳性能进行评价。试验结果表明:添加 TAP改性剂的多级嵌挤骨架密实沥青混合料的高温抗车辙能力得到了提高,与传统密级配沥青混合料相比,其动稳定度提高33%;TAP改性剂的添加对沥青混合料的低温抗裂性及疲劳性能有一定的提升作用,对沥青混合料的水稳性没有显的影响。由此可知,TAP湿法改性沥青混合料具有良好的路用性能,可应用于工程。     

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。     

水稳基层泡沫沥青冷再生配合比设计研究

通过大广高速公路泰赣段路面专项工程泡沫沥青冷再生混合料配合比设计的实例,结合室内试验,确定了所用基质沥青的最佳发泡条件,以及混合料的最佳含水量,研究了不同泡沫沥青含量对冷再生混合料干劈裂强度、湿劈裂强度、干湿劈裂强度比、冻融劈裂强度比的影响,并确定了最佳配合比。     

硬质富油沥青混合料抗裂性能室内试验研究

采用间接拉伸疲劳试验和预裂缝试验方法,分别对正常设计70#和富油设计50#沥青混合料进行了室内试验,比较了两种沥青混合料的疲劳性能,结果表明:采用富油的设计理念后,同一级配混合料的疲劳性能得到很大的提高。     

沥青混合料疲劳自愈合特性研究

沥青混合料具有疲劳自愈特性.通过室内四点弯曲疲劳试验,采用“疲劳-愈合-再疲劳”的试验方式和单因素对比分析的方法,探究了养护时间、温度、集料级配及沥青胶结料种类对沥青混合料的自愈合特性的影响,并建立愈合指标函数.结果表明：沥青混合料自愈合效果呈时间依赖性,即随养护时间的增加,自愈合效果增强,且初期愈合速度较快;在一定温度范围内,随温度提高,沥青混合料自愈合效果增强;70#基质沥青混合料的短期自愈合能力优于SBS改性沥青混合料;PA-13型沥青混合料自愈合能力优于AC-13型沥青混合料.同时,从混合料组成特点及沥青微观结构等方面剖析了各因素影响机理.     

不同工艺对浇筑式沥青混合料疲劳性能的影响

通过使用GMA和MA两种成型工艺的浇筑式沥青混合料,并对其进行室内冲击韧性试验,获取了不同成型时间和不同温度下的冲击韧性．基于能量法,分析了不同施工工艺下浇筑式沥青混合料疲劳性能．研究结果表明：使用GMA工艺,在温度为220℃、拌和时间为1h情况下,沥青混合料具有最大的冲击韧性,抵抗变形和断裂能力更强,具有良好的疲劳性能．     

基于GTM方法的沥青混合料低温性能研究

通过采用GTM法和马歇尔方法对AC—13上、中、下限和AC-16中值等四种级配的沥青混合料进行配合比设计,可确定最佳沥青用量。室内关于四种混合料在最佳沥青用量时的低温抗弯拉强度、低温应变和应变能等指标的测试结果表明．采用GTM方法设计的沥青混合料具有良好的低温路用性能。     

新疆岩沥青改性沥青混合料疲劳性能的试验研究

为了揭示岩沥青改性沥青混合料的疲劳耐久性,利用MTS-810材料试验系统,分别对普通重交沥青混合料、SBS改性沥青混合料和岩沥青改性沥青混合料等3种混合料进行了不同应力比下的疲劳试验,建立了3种沥青混合料的S-N疲劳方程,并对3种沥青混合料的疲劳试验结果进行了比较.在相同的应力比试验条件下,岩沥青改性沥青混合料的疲劳寿命最大,普通重交沥青混合料的疲劳寿命最小.岩沥青改性沥青混合料S-N疲劳方程参数k最大,n最小.研究结果表明:两个疲劳方程参数k和n均证实了岩沥青改性沥青混合料具有较好的抵抗疲劳荷载的能力.在荷载水平增加相同幅度的情况下,岩沥青改性沥青混合料的疲劳寿命衰减量最小.在相同的级配、油石比和荷载条件下,其疲劳耐久性最好.     

也门地区沥青混合料配比设计研究

对一种沥青、三种矿料级配类型所组成的沥青混合料进行了高温稳定性、水稳性和抗疲劳性试验研究;分析了不同级配沥青混合料的优劣性,基于也门的自然及社会条件,给出了适合也门的沥青混合料类型。     

温拌沥青混合料应用研究

通过室内车辙试验、冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验,表明温拌沥青混合料各项主要指标满足现行规范的要求,通过与普通沥青混合料的对比分析,表明温拌沥青混合料的部分指标要优于普通沥青混合料.结合国内现有规范,提出了温拌剂的添加方式,推荐了施工温度的参考范围,提出了施工过程的控制措施和碾压工艺,为今后温拌沥青混合料的施工提供了一定的参考.通过成本分析表明,温拌沥青混合料增加了施工成本,但是能够取得良好的环境效益.     

基于修正Neuber方程的沥青路面裂缝形成疲劳寿命预估方法

为预估沥青路面裂缝形成疲劳寿命,根据局部应力-应变理论,通过直接拉伸疲劳试验,建立了沥青混合料的真实应力-应变循环曲线,运用Neuber方程将名义应力、应变转换为局部应力、应变,对循环曲线和Neuber方程进行修正,以符合平面应变问题。通过等应变疲劳试验,建立了沥青混合料的疲劳寿命方程,提出了沥青路面裂缝形成寿命预估方法。根据应变疲劳寿命曲线可合理计算沥青混合料疲劳损伤,由累积损伤可求得沥青路面裂缝形成疲劳寿命。     

基于乳化平台的温拌混合料最佳拌和与压实温度的确定方法研究

根据温拌沥青混合料取得最佳压实效果的粘度和压实温度与剪切速率的关系,推荐使用50s-1的温拌改性沥青混合料测粘剪切速率,可以得出根据温拌沥青粘温曲线确定拌和与压实温度的方法。根据此方法确定的温拌沥青混合料压实温度与压实效果最佳时的压实温度相近。通过室内试验和试验路检测结果,进一步验证了采用上述方法确定的拌和和压实温度是合理的。     

SEAM沥青混合料性能及其改性机理研究

测试了SEAM沥青混合料的马歇尔性能指标、高、低温稳定性、水稳定性和疲劳性能。试验结果表明,在掺量大于10%的条件下,SEAM沥青混合料具有较好的抗车辙性能和抗疲劳性能,提高沥青混合料的动稳定度达171%,提高疲劳寿命187%,低温性能与基质沥青混合料相近。应用红外光谱分析研究硫磺改性沥青的机理。红外光谱分析结果表明:当SEAM掺量达到20%和30%时,沥青与硫磺发生充分作用,在沥青中形成氢键和S-H化学键,亚硫酸酯、硫酸酯和砜一类的物质。硫磺改性沥青的机理是硫磺改变了沥青分子间的连接和成分。