不同高模量沥青混合料性能对比

选取煤直接液化残渣(DCLR)、低标号硬质沥青和抗车辙剂作为改性剂,制备3种高模量沥青及混合料,研究3种高模量沥青混合料的静态模量、动态模量、高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性,结果显示:3种改性剂均可提高沥青混合料抗压模量,抗车辙剂改性沥青混合料各项性能优于低标号硬质沥青改性沥青混合料,DCLR改性沥青混合料性能最差。DCLR对沥青混合料的高温性能提升幅度有限,且会降低混合料低温性能,因此DCLR不适合单独作为沥青改性剂使用。     

Bonifiber纤维及SBS改性沥青混合料性能的试验研究

对SBS改性沥青、70号沥青的性能进行对比检测．着重进行60℃下的动态剪切试验,并以车辙因子G^＊/sinδ评价不同沥青的抗永久变形能力。根据对70号沥青及SBS改性沥青混合料掺加0．25％博尼维纤维后的试验,对比分析了70号沥青混混合料、SBS改性沥青混合料、掺加纤维的70号沥青混合料和掺加纤维的SBS改性沥青混合料的高温稳定性、水稳性、低温抗裂性以及抗老化性能等路用性能。结果表明,SBS改性沥青的车辙因子远高于70号沥青胶结料,而添加博尼维纤维,更能增强沥青的抗永久变形能力;应用SBS改性沥青和博尼维纤维能够大幅提高混合料的高温性能,对其他路用性能也有一定改善。     

WTR/APAO复合改性沥青混合料性能研究

应用聚合物对沥青进行改性是提高沥青以及沥青混合料性能的有效方式之一。改性沥青的应用对沥青路面的使用性能、寿命周期内的服务水平以及抗病害性能等方面有较为显著的提升。应用WTR、APAO对沥青进行复合改性,并探究复合改性沥青混合料的性能。对70~#基质沥青、15%WTR单一改性沥青、12%WTR+4%APAO及15%WTR+4%APAO复合改性沥青共4种沥青制备的沥青混合料进行高、低温性能、水稳定性能及疲劳性能试验。研究结果表明:WTR/APAO对沥青混合料的高温性能、水稳性能及疲劳性能有较为显著的改善,但低温变形能力有所降低;15%WTR+4%APAO掺量的沥青混合料性能较优,适用于温热地区的高等级沥青道路。     

沥青类型对沥青混合料车辙的影响

沥青类型对沥青混合料的抗车辙能力有显著的影响，改性沥青混合料的温度稳定性和抗车辙能力均高于普通沥青混合料。     

RET反应型改性沥青混合料抗永久变形研究

RET是一种反应型三元共聚物弹性体,与其他改性剂相比,RET改性沥青混合料具有优异的高温性能,水稳定性能也有相应的提升,特别适用于国内高温多雨的地区。通过UTM-25试验系统,在不同荷载、不同温度条件下,分别对70#道路石油沥青混合料、SBS改性沥青混合料、胶粉改性沥青混合料及RET反应型改性沥青混合料等4种类型混合料进行动态蠕变试验,绘制沥青混合料累计永久应变(με)随加载次数(Cycles)变化的蠕变变形曲线,对比分析其抗永久变形的能力。结果表明:RET改性沥青混合料的抗永久变形能力较SBS改性沥青混合料和胶粉改性沥青混合料有较大幅度提高,尤其在高温、重荷载条件下,其抵抗永久变形的能力越明显。     

SBS和SBR改性沥青混合料抗紫外线老化性能研究

沥青路面的耐久性与沥青混合料抗老化性能密切相关.为了研究紫外线老化作用对沥青混合料力学性能以及高温抗变形能力的影响,通过对相同级配的SBS,SBR和基质沥青混合料紫外老化后进行劈裂试验和车辙试验,分析了经过不同紫外老化时间后3种混合料的劈裂强度和动稳定度的变化规律.结果表明：改性沥青混合料均表现出更好的抗紫外线老化的性能,其中SBS改性沥青混合料效果优于SBR改性沥青混合料.     

不同沥青结合料的浇注式沥青混合料性能对比分析

针对我国钢桥面浇注式沥青混合料用聚合物复合改性沥青、湖沥青复合改性沥青及硬质沥青改性沥青所存在的性能差异,对3种沥青结合料的基本性能以及其混合料的流动性、高温稳定性及疲劳耐久性等进行试验对比研究,全面分析其性能差异。实验结果表明:浇注式沥青混合料的性能与其结合料类型存在一致性。采用聚合物复合改性沥青成型的混合料综合性能具有明显优势:当温度达到70℃,该混合料静态贯入度较其它两种混合料低9.0%和28.4%;低温弯拉极限应变较湖沥青复合改性沥青、硬质沥青改性沥青混合料依次高出22.8%、60.2%;在600με控制条件下的四点弯曲疲劳次数,聚合物复合改性沥青超过100万次,湖沥青复合改性沥青约32.5万次,硬质沥青改性沥青在加载初期即出现破坏。     

基于FBG的沥青混合料横向流动变形评价

为了分析沥青混合料横向流动变形, 进行了沥青混合料的车辙试验, 利用布设于沥青混合料板表面的光纤布拉格光栅传感器, 研究了沥青混合料表面的横向应变规律; 以最大应变和蠕变稳定阶段横向应变速率绝对值为评价指标, 分析了沥青混合料横向流动变形。分析结果表明: 横向流动变形随沥青混合料的最大应变和横向应变速率绝对值的减小而降低; 横向流动变形在循环轮载作用下不断发展, 测试点距离轮载愈近其流动变形愈剧烈; 当胶粉掺量分别为0、15%、18%时, 距离轮载63 mm的测试点横向应变速率分别为6.8×10-6、4.0×10-7、6.4×10-6 min-1, 因此, 掺15%胶粉的沥青混合料具有较大的抵抗高温横向流动变形的能力; 对于15%胶粉掺量的沥青混合料, 当其集料级配分别为AC-13粗级配和AC-13细级配时, 距离轮载28 mm的测试点横向应变速率分别为6.0×10-7、7.7×10-6 min-1, 因此, AC-13粗级配沥青混合料高温抗横向流动变形能力优于AC-13细级配; 胶粉改性沥青混合料最大应变为1.96×10-4, 而胶粉和抗车辙剂复合改性沥青混合料最大应变只有1.22×10-4, 说明在高温情况下, 胶粉和抗车辙剂复合改性沥青混合料整体结构强度较大, 能够承受来自轮载的直接作用而不向轮迹两边产生横向推移致使发生较大的横向流动变形。基于光纤布拉格光栅横向应变的沥青混合料横向流动变形评价能较好地说明不同材料和级配对沥青路面产生侧向流动变形规律的影响。      

采用PR沥青混合料提高沥青路面整体抗车辙能力

对引起沥青路面车辙变形的行车荷载，温度及沥青混合料高温稳定性3个主要因素进行了分析，阐述了太祁高速公路属特重交通的罗城－夏家营段中面层采用改性沥青混合料以提高路面整体抗车辙能力的必要性。对PR改性沥青混合料的路用性能，施工工艺及控制指标做了详细叙述。     

沥青混合料高温稳定性影响因素的灰关联熵分析

通过不同条件下沥青混合料车辙试验,以变形量为参考序列运用灰关联熵分析方法研究了混合料性质、荷载及温度等因素对沥青混合料高温稳定性的影响程度。研究表明,荷载、温度和空隙率对沥青混合料高温稳定性影响程度最为显著。然后,讨论了不同荷载和空隙率下的沥青混合料车辙变形规律,得到动稳定度、车辙变形与压实度、荷载应力的关系式。室内车辙试验用压实度为100％的沥青混合料来评价实际沥青路面的高温稳定性,确实高估了沥青混合料的高温抗车辙性能。     

基于重复加载蠕变试验的沥青混合料高温稳定性能研究

为了研究车辙随温度和应力改变的变化规律,对AC-13、AC-16和AC-20三种不同级配沥青混合料,在三种温度下进行重复加载蠕变试验,提取多种反映沥青混合料高温变形性能的力学参数,并进一步分析了这些参数在不同温度水平下的变化规律.研究结果表明,随着温度的增加,劲度模量、流动次数和斜率表现出一定的规律性,而永久变形没有明显的规律性;加载应力为0.7MPa、温度为60℃时,劲度模量、流动次数和斜率对于三种不同的混合料区分度最大.     

钢桥面铺装混合料三轴重复加载试验变形特性

为了研究钢桥面铺装材料的高温变形特性及其车辙预估方法,针对MA及SMA两种钢桥面铺装混合料,采用三轴重复加载试验评价其高温性能,并根据试验结果,通过多元线性回归得到材料的非线性计算模型参数,使用ABAQUS有限元软件,模拟三轴试验过程,将计算变形与实测变形相比较。发现两种混合料高温变形发展规律以及对不同荷载条件的响应方式不同,SMA具有优异的高温抗变形能力;有限元模拟的误差约为10%。分析结果表明:采用三轴重复加载试验和多元线性回归确定材料的非线性计算模型参数的方法可靠,模型参数可用于沥青桥面铺装的车辙变形预估。     

高粘度基质沥青混合料高温抗剪性能试验研究

通过对高粘度基质沥青(AH-30)、重交沥青(AH-70)及SBS改性沥青混合料进行SST剪切和贯入剪切试验,对比研究了3种不同沥青混合料的高温抗剪性能.结果表明:高粘度基质沥青混合料的高温抗剪性能优于重交和改性沥青混合料,抗高温车辙能力明显,可适用于南方湿热地区沥青路面中下面层.     

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.     

沥青混合料高温蠕变试验方法研究

沥青混合料是一种颗粒性的黏弹性材料。沥青混合料力学特性的颗粒性特征决定了无侧限的单轴蠕变试验方法,通常在常温下可以采用较高的应力水平;在高温时却只能采用较低的应力水平,否则试件将会提前破坏。然而,道路使用过程中所承受的重载往往超过0.8 MPa,路面温度也达到60℃。因此,采用厚车辙板试件(30 cm×30 cm×10 cm)进行单轴蠕变试验(即单轴贯入蠕变试验),利用厚车辙板试件本身为荷载作用下的沥青混合料提供侧向约束,为研究沥青混合料在高温、载重作用下的黏弹特性提供合理的试验方法。     

不同类型沥青混合料路用性能研究

不同级配沥青混合料对路用性能有着重要的影响。本文针对大粒径沥青混合料和沥青玛蹄脂碎石混合料,通过高温车辙试验、低温弯曲试验以及疲劳试验,研究了其路用性能,同时与常用的密级配沥青混合料作比较,结果表明:改性沥青可显著改善沥青混合料的技术性能,大粒径沥青混合料和沥青玛蹄脂碎石混合料也具有优良的路用性能,其中大粒径沥青混合料在高温抗永久变形和耐疲劳性方面要优于沥青玛蹄脂碎石混合料,而沥青玛蹄脂碎石混合料在低温抗裂性方面要优于大粒径沥青混合料。     

三轴重复荷载作用下AC-13沥青混合料永久变形试验分析

采用半正弦波间歇荷载,使用MTS(Material Test Systerm)材料试验机对AC-13沥青混合料进行三轴重复荷载蠕变试验,研究试验温度和应力水平对沥青混合料永久变形特性的影响,得到了AC-13沥青混合料在不同温度和不同应力水平下的永久变形规律,对永久应变与荷载作用次数、应力水平和温度的关系进行非线性回归分析,提出来能够全面反映沥青混合料永久变形特性的模型,并绘制了不同温度下的三维图形,直观全面地反映沥青混合料变形的特性。     

多聚磷酸改性沥青流变性能

为研究多聚磷酸(PPA)对沥青性能的影响规律与作用机理, 采用四组分分析试验和沥青三大指标试验研究了PPA对不同基质沥青化学组分的影响, 基于动态剪切流变仪(DSR)开展了沥青温度扫描试验与频率扫描试验, 分析了不同配比的PPA改性沥青、PPA/SBS改性沥青与PPA/橡胶粉改性沥青在不同温度、不同动态频率加载条件下的流变性能变化趋势。分析结果表明: 随着PPA含量(质量分数, 后同)的增加, 沥青质含量逐渐提高, 油分(饱和分与芳香分)含量减小, 沥青逐渐由溶胶结构转变成溶-凝胶结构, 沥青高温性能逐渐增强; PPA改性沥青的高温性能与基质沥青的沥青质含量相关, 沥青质含量大的基质沥青经PPA改性后其沥青质含量提升最大, 针入度降低最多, 具备更好的高温性能; 基质沥青、SBS改性沥青与橡胶粉改性沥青掺入PPA后, 其抗车辙因子分别提高了1.0~8.2、0.8~13.9与2.9~19.7 kPa, 表明PPA可有效改善基质沥青、SBS改性沥青和橡胶粉改性沥青的高温、感温及流变性能, 增强沥青的弹性特征, 提高其抵抗剪切变形能力; 与单一改性沥青相比, PPA复合改性沥青的流变性能改善效果更为明显, PPA与聚合物改性沥青之间存在良好的相容性; 随着PPA含量的增加, 沥青10℃延度逐渐降低, 当PPA含量为1.5%时, 基质沥青、SBS改性沥青与橡胶粉改性沥青10℃延度分别下降77%、64%与39%, 表明PPA对沥青的低温性能存在一定负面作用, 建议PPA含量不宜超过1.0%;PPA/SBS改性沥青最佳复配比为1.0%PPA复配3%SBS, PPA/橡胶粉改性沥青最佳复配比为0.75%PPA复配15%橡胶粉。