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.     

高模量沥青混合料疲劳性能试验研究

采用控制应力的方式进行三分点加载的弯曲试验对不同级配、不同油石比、不同旧料掺量下的高模量沥青混合料疲劳特性进行了试验研究。试验结果表明:接近AC-20中值的级配C疲劳性能最优;随着油石比的增大,高模量沥青混合料的疲劳性能不断提升;掺加旧料后,高模量沥青混合料的疲劳性能有所降低。随着旧料掺量的增加,混合料的疲劳性能先提高后降低,在旧料掺量为40%时达到最优。     

沥青稳定碎石疲劳性能关键影响因素分析

为了确定影响沥青稳定碎石基层疲劳性能的关键因素,基于ATB25与ATB30两种密集配沥青稳定碎石混合料,选择9种集料级配、3种沥青,以13种混合料试件的10项材料试验数据为参考列,以沥青稳定碎石疲劳方程中的k值与n值为比较列,进行影响沥青稳定碎石疲劳性能的灰熵分析,得到不同参数对沥青稳定碎石疲劳性能影响的显著程度,并在此基础上运用对应分析的统计学研究方法对相关结论进行统一.研究结果表明:沥青混合料的沥青饱和度、油石比这两项因素是影响沥青碎石稳定基层疲劳性能的最关键因素;沥青饱和度影响着沥青体积百分率和矿料间隙率,而油石比的变化会导致沥青饱和度和沥青膜厚度随之变化,从而显著影响沥青混合料的疲劳寿命.     

水对沥青混合料疲劳寿命影响的试验研究

用冻融循环模拟沥青混合料的水损坏状态,采用劈裂疲劳试验分析对比了水对AC-25沥青混合料疲劳特性的影响。研究指标包括:破坏形式差异、疲劳寿命差异、疲劳参数差异以及级配。分析表明:经过1次冻融循环后的破坏劲度模量比未冻融时低约27%;在水损害状态下,沥青混合料的疲劳寿命较普通状态下大为缩短;且沥青混合料试样的疲劳寿命对应力水平更为敏感;沥青混凝土的抗疲劳性能从优到劣的集料级配排序为粗级配、细级配、级配中间值。     

沥青混合料常应力弯曲疲劳试验

沥青混合料耐疲劳性能是影响沥青路面使用寿命的关键因素。对AC-13、AC-20、ATB-25三种类型沥青混合料试件进行常应力三分点小梁弯曲疲劳试验,分析温度、加载频率、级配类型等对沥青混合料疲劳性能的影响规律。研究表明：密实型沥青混合料由于含有较多的沥青胶结料,其疲劳性能一般较嵌挤型沥青混合料更好;施加相同应力时,低温条件下沥青混合料的疲劳寿命较高温条件下高;而同一应力比时,高温条件下沥青混合料的疲劳寿命较低温条件下高;较低加载频率对沥青混合料的疲劳寿命影响更为显著。     

不同级配橡胶沥青混合料疲劳性能研究

为了探究不同条件下橡胶沥青混合料的疲劳性能,选取AC-13和SMA-13两种级配,在不同条件下进行试验,研究了应力水平和加载速率对两种橡胶沥青混合料疲劳寿命的影响,并分别研究了老化时间对AC-13混合料的疲劳寿命和纤维掺量对SMA-13混合料疲劳寿命的影响。试验结果表明,应力比越大,疲劳寿命越低,应力比为0.5是疲劳寿命大幅改变的分界点;随着加载速率的增大,疲劳寿命逐渐增大最后趋于稳定;老化使AC-13混合料的疲劳寿命降低,但前期老化对疲劳寿命影响程度不大,而后期老化使疲劳寿命大幅降低;各应力比下,随着纤维掺量的增多,SMA-13混合料的疲劳寿命都出现先增大后减小的趋势,当掺量为0.4%时疲劳寿命最大。     

考虑应变和加载频率的RAP沥青混合料疲劳特性分析

系统研究了RAP、加载频率和应变水平对沥青混合料及结合料的疲劳特性的影响,并确定了沥青混合料和结合料疲劳寿命之间的关系。通过梁疲劳试验对两种沥青混合料的疲劳特性进行了对比分析,一种含有RAP,一种不含RAP;分别从这两种混合料中提取了沥青结合料,并进行重复加载疲劳试验。结果表明:RAP会降低沥青混合料的疲劳寿命,延长沥青结合料的疲劳寿命;加载频率越高,沥青混合料和沥青结合料的疲劳寿命越长;应变水平越高,沥青混合料和结合料的疲劳寿命越短。     

不同纤维沥青混合料的疲劳性能研究

为探讨纤维在提高道路工程沥青混合料抗疲劳性能方面的适用性,选取玄武岩纤维、聚酯纤维、木质纤维三种纤维,在最佳掺量条件下,选用级配AC-13沥青混合料进行不同应力比、不同加载频率下的疲劳性能测试。对比分析了三种纤维在不同应力比、不同加载频率下的疲劳寿命次数。结果表明:玄武岩纤维对级配为AC-13的沥青混合料的疲劳性能改善效果最佳。     

基于灰色关联的环氧沥青混合料疲劳性能影响因素分析

采用应力控制的小梁弯曲疲劳试验方法,分析空隙率、摊铺等待时间、油石比对环氧沥青混合料疲劳性能的影响,依次给出各因素最佳取值范围,并通过灰色关联分析法计算各因素与疲劳寿命的关联度,为环氧沥青混合料设计提供参考。试验结果表明:最佳空隙率为3%,最佳摊铺时间为40 min,最佳油石比为5%,对于环氧沥青混合料疲劳性能的影响程度为:油石比空隙率摊铺等待时间。     

道路沥青含量对沥青混合料劲度的影响研究

劲度是反应沥青混合料在给定温度和加载条件下的应力应变关系的参数。各种因素实质上通过影响沥青混合料的劲度来影响其疲劳性能,为了定量研究沥青含量对沥青混合料疲劳性能的影响作用,通过间接拉伸疲劳试验,研究了5种不同油石比AC-20试件的劲度变化规律,试验结果表明:适当增加沥青含量确实可以增加抗疲劳性能。特别是在高应力比加载情况下,这一点尤为明显,最佳抗疲劳性能对应的沥青含量略高于马歇尔试验确定的最佳油石比。然而,过高的沥青含量会导致抗疲劳性能的快速衰减。     

大孔隙排水沥青混合料下面层路用性能试验分析

在OGFC基础上,提出一种设置在下面层的大孔隙排水沥青混合料的级配,并对其进行路用性能(高温稳定性、疲劳性能、水稳性)试验,通过对比发现此级配混合料的高温稳定性与疲劳性能均优于ATPB-25,且掺入2%的消石灰后水稳性良好,这可为排水类沥青混合料的设计和施工提供参考.     

沥青与沥青混合料水稳性的关系分析

通过沥青混合料的浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验分析了沥青类型及沥青用量对沥青混合料水稳定性的影响,并给出了浸水残留稳定度与冻融劈裂强度与油石比的线性拟合函数关系,以及水稳性指标与油石比的二次函数关系,最后指出改性沥青和沥青用量对混合料水稳定性的意义。     

BX改性薄层沥青混合料配合比设计分析

通过分析BX改性薄层沥青混合料路用性能特性,对比普通混合料与BX改性薄层沥青混合料的劈裂强度,表明BX改性薄层沥青混合料能增强混合料模量;使用正交试验,对混合料的配合比进行优化,表明不同矿料级配及油石比对混合料的马歇尔稳定度、流值、空隙率有显著影响,由此得到了混合料的推荐级配范围.     

聚烯烃/乙烯共聚物干法改性OGFC沥青混合料路用性能研究

OGFC是一种具有透水、防滑、降噪等功能的开级配混合料.以聚烯烃/乙烯共聚物新型改性剂为研究对象,在分析和阐述共聚物改性机理的基础上,采用干法拌合工艺,通过室内对比试验,对不同OGFC沥青混合料力学性能进行研究.结果表明,在OGFC中加入聚烯烃/乙烯共聚物可有效提高混合料的抗车辙能力、残留稳定度以及抗裂性能.本研究可为聚烯烃/乙烯共聚物干法改性OGFC沥青混合料的工程应用提供理论依据和试验数据.     

提高OGFC路面水稳性方法探析

OGFC混合料因为空隙率较大,在使用过程中易受水的影响产生剥落、松散.提高OGFC路面水稳性有多种方法,包括掺加石灰或水泥.不同剂量的石灰与水泥对沥青的吸附能力的影响有差异,实验确定最佳油石比.熟石灰的掺加可以通过掺入到沥青或者集料中进行处理.     

沥青疲劳性能评价指标

为了确定沥青疲劳性能的评价指标,进行了5种沥青(烯烃类、天然沥青类、硬质沥青类、A-70#沥青和SBS沥青)及沥青混合料的室内疲劳性能试验,采用模量衰减到初始值的50%Nf50、累积耗散能比偏离无损直线20%对应的Np20、累积耗散能和疲劳因子G*sinδ 指标,分析各评价指标对加载模式的依赖性和各评价指标之间的区别与联系.结果表明,疲劳因子G*sinδ和累积耗散能无法明确确定沥青的疲劳寿命,不宜作为高模量沥青结合料的疲劳性能评价指标;在相同加载条件下, Np20约为Nf50的0.725倍,建议采用Nf50评价沥青结合料的疲劳性能.      

改性沥青OGFC薄层罩面在公路预防性养护中的应用

文章简述了开级配抗滑磨耗（OGFC）的适应性,并结合江苏气候条件提出了OGFC沥青混合料的原材料选择、配合比设计及施工工艺,为改性沥青OGFC薄层罩面技术在公路预防性养护中的应用提供参考．     

冻融作用下的沥青混合料力学特性

冻融损坏是冰冻地区沥青混合料的主要破坏形式。通过冻融循环作用下的沥青混合料单轴压缩和劈裂强度试验,分析了冻融循环次数、油石比等因素对沥青混合料力学特性的影响。试验得出,冻融循环次数和油石比对混合料的抗压和劈裂抗拉特性均有影响,油石比越小,影响越明显;在最佳油石比5.5%时,混合料的抗冻性能最好;冻融循环次数对沥青混合料力学特性的影响逐渐减弱,在10~12次冻融循环后,沥青混合料冻融后的强度和模量损失率均逐渐趋于稳定。     

基于疲劳性能的沥青混合料组成优化

分析了沥青混合料组成结构对其疲劳性能的影响,采用BP神经网络和遗传算法相结合的方法,以疲劳性能为目标进行了沥青混合料性能优化设计,获得了4.75mm筛孔通过率、0.075mm筛孔通过率、粉胶比、空隙率与疲劳性能之间的关系,为更好地以性能为中心进行沥青混合料设计提供了参考.