寒区冷补沥青混合料的制备与性能研究

冷补沥青混合料作为一种新型的路面修补材料,具有不受天气季节的限制、可随取随用、使用方法简单等特点。以东北地区养护工程为依托,用柴油、冷补填加剂、基质沥青制备冷补液,并将其与骨料拌和得到冷补沥青混合料。进行了不同配比的冷补沥青混合料粘附性、浸水马歇尔试验及冻融劈裂试验,结果表明:由74%基质沥青、24%柴油、2%添加剂组成的冷补液所制备的冷补沥青混合料具有较好的路用性能。     

花岗岩沥青混合料路用性能

采用延长时间的水煮法研究了4种抗剥落剂对改善沥青与花岗岩集料的粘附性能优劣。以花岗岩沥青混合料表面层为研究对象,基于路面水损害目标设计了较小空隙率的花岗岩沥青混合料,进行了掺加美氏、PA-1和不掺加抗剥落剂3种情况下的马歇尔试验、车辙试验、水稳性试验、加速老化试验、浸水肯塔堡飞散试验等。试验结果表明:相对于不掺加的状况,掺加美氏抗剥落剂后,花岗岩沥青混合料的稳定度提高39.8%,动稳定度提高42.1%,残留稳定度提高13%,冻融劈裂比提高16%,飞散损失降低4.4%;掺加PA-1抗剥落剂后,花岗岩沥青混合料的稳定度提高14%,动稳定度提高22.9%,残留稳定度提高8%,冻融劈裂比提高12%,飞散损失降低2.9%;掺加这2种抗剥落剂的沥青混合料加速老化试验后的技术指标均满足规范要求。可见,掺加受热稳定性良好的抗剥落剂是提高花岗岩路用性能的重要保证,且美氏抗剥落剂改善效果优于PA-1。但仅通过2%水泥替换矿粉方法难以全面满足花岗岩沥青混合料路用性能要求。     

矿物纤维对SMA-13沥青混合料性能影响试验研究

通过室内试验,对比研究了玄武岩矿物纤维替代部分木质素纤维对SMA-13沥青混合料路用性能的影响。结果显示:(1)玄武岩矿物纤维替代部分木质素纤维可提高SMA-13沥青混合料70℃车辙动稳定度、浸水马歇尔残留稳定度以及最大弯拉应变,从而提高了混合料高低温以及水稳定性能;(2)70℃车辙动稳定度与浸水马歇尔残留稳定度随玄武岩纤维掺量的增加先增大后减小,均存在峰值;而最大弯拉应变则随玄武岩纤维掺量增加持续增大,但在总的纤维掺量范围内,增幅并不明显。     

抗车辙MPE改性沥青混合料性能研究

采用MPE和SBS两种改性剂,对比研究了基质沥青、MPE改性沥青与花岗岩碎石的黏附性;分析了加抗剥落剂的基质沥青、加抗剥落剂的SBS改性沥青和MPE改性沥青与酸性花岗岩碎石混合料的路用性能。研究结果表明:MPE改性沥青和花岗岩碎石的黏附等级为5级;掺加MPE的AC-13沥青混合料,其动稳定度为60,70,80℃条件下分别超过6 000,5 000,2 000次/mm,马歇尔稳定度比基质沥青混合料提高35%,比掺加5%SBS的改性沥青混合料提高23%;浸水残留稳定度达到98%,比基质沥青混合料提高11%,比SBS改性沥青混合料提高5%;冻融劈裂残留强度比达到97%,较基质沥青提高8%。     

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。     

木纤维SMA-13沥青混凝土高温稳定性试验研究

为研究木纤维掺量对SMA-13沥青混凝土高温稳定性的影响,采用单因素掺量变化设计方法,制备木纤维掺量(占沥青混合料质量总重)为0％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％ 时的六组SMA-13木纤维沥青混凝土试件,分别进行马歇尔稳定度试验及车辙试验.试验结果表明:掺加木纤维可有效提高S M A-13沥青混凝土的高温稳定性,相比较于零掺加的沥青混合料,掺加木纤维后的S M A-13沥青混合料的马歇尔稳定度有所提高;随木纤维掺量的增加,沥青混合料的动稳定度也逐渐提高,当纤维掺量达到0.4％ 时,抗车辙性能最优.     

钢纤维掺量对沥青混合料性能影响研究

钢纤维沥青混合料由于具有良好的使用性能在工程中快速发展.在钢纤维掺量为0 ～4％的变化条件下,通过对相应掺量的沥青混合料进行力学性能与路用性能研究,结果表明：随着钢纤维掺量的增加,马歇尔稳定度增大,而劈裂强度先增大后降低,并且SBS改性沥青混合料的改善效果优于基质沥青混合料;随着钢纤维掺量的增加,高温性能与低温抗裂性能都呈现增长趋势,当掺量达到一定值后,趋于平稳状态;而水稳性能随着钢纤维掺量的增加呈现先增加后降低的趋势,当掺量为3％时,低温性能最佳.     

车辙王抗车辙剂改性沥青混合料路用性能分析

为提高沥青路面的抗车辙能力,对掺车辙王抗车辙剂的AC-20C沥青混合料进行了研究。通过室内车辙试验、低温弯曲试验及浸水马歇尔试验研究了五种掺量(分别占混凝料质量的0%,0.1%,0.3%,0.5%,0.7%)抗车辙剂对改性AC-20C沥青混合料的高温性能、低温性能及水稳定性的影响规律,分析了其作用机理,确定了最佳车辙剂掺量。结果发现:随车辙剂掺量的增加,混合料的高温性能显著提高,当掺量为0.3%时,混合料的动稳定度即可达到基质混合料的1.5倍;沥青混合料的残留稳定度和冻融劈裂强度比均随车辙剂掺量的增加呈先增加后减小的趋势,并在0.3%掺量时达到最佳低温性能和水稳定性能状态;综合高、低温性能试验和水稳定性试验推荐车辙王抗车辙剂用于AC-20C沥青混合料抗车辙设计时最佳掺量为0.3%。     

基于一种冷补乳化沥青混合料的修正马歇尔试验方法研究

采用室内试验方法,对一种用于公路冷补的乳化沥青混合料马歇尔试验方法进行了研究,得出了乳化沥青混合料马歇尔试件的养生条件、击实方法以及试验温度等关键参数.结果表明该冷补料马歇尔试件在60％烘箱中养生48h后二次击实,与冷补路面的实际情况相符,在40℃水浴温度条件下进行马歇尔稳定度试验,其结果接近热沥青对比试件的试验结果.     

界面改性剂对沥青混合料水稳定性的影响与机理分析

一种新型界面改性剂X对沥青混合料的水稳定性具有一定的贡献,浸水马歇尔试验与冻融劈裂试验表明,X改性剂的掺量越大,混合料浸水残留稳定度越大,劈裂抗拉强度越大,冻融劈裂抗拉强度比越大。并利用扫描电镜试验以及改性沥青胶浆试验分析了界面改性剂改善混合料水稳定性的机理。