水性环氧-乳化沥青及其混合料性能研究

针对目前冷补沥青混合料存在的黏结性较差、初期强度较低、耐久性不足等问题,采用水性环氧树脂对乳化沥青进行改性,并结合室内试验,对水性环氧改性乳化沥青及其混合料的路用性能进行研究:分析不同水性环氧掺量下乳化沥青的黏度、力学性能、流变性能,并确定水性环氧掺量;确定混合料的设计参数及最佳乳液用量,并测试混合料的高温、低温、水稳定性能。研究表明:水性环氧树脂掺量大于20%时,能显著提高乳化沥青的黏度、黏结强度、高温性能以及耐久性能;相比于同等条件下于的热拌沥青混合料,水性环氧-乳化沥青混合料具有较高的热稳定性、水稳定性,但低温抗弯拉应变较小,抗裂性较差。     

水性环氧乳化沥青混合料材料组成设计

在热拌沥青混合料配合比设计方法的基础上,结合水性环氧乳化沥青的特性,对冷补料配合比进行优化设计,并总结出针对水性环氧乳化沥青冷补料的配合比设计方法.为了提高混合料性能.通过再修正的马歇尔试验方法,从混合料的马歇尔稳定度值的变化曲线图中确定出冷补料的最佳用水量和最佳水泥用量.     

水性环氧树脂改性乳化沥青混凝土性能研究

为了扩展乳化沥青在沥青路面养护和病害修补中的应用范围,文章将水性环氧树脂作为乳化沥青的改性剂,研究了不同水性环氧树脂掺量下乳化沥青的基本性能,初步确定水性环氧树脂的合理掺量。并以此为基础,制备冷拌水性环氧树脂改性乳化沥青混凝土,研究了其制备成型方式以及性能规律。结果表明:掺入6%水性环氧树脂会大幅度地提高乳化沥青混合料的强度,尤其是后期强度,同时可以改善其高温性能和低温性能,但对混合料的水稳性能改善不大。     

温拌再生沥青混合料路用性能分析

为深入研究不同比例旧料掺量对沥青混合料路用性能的影响,通过对旧料沥青性能进行分析,确定再生剂最佳掺量,借助车辙试验、小梁弯曲试验、冻融劈裂试验对再生沥青混合料的路用性能进行系统研究,试验结果表明,温拌再生沥青混合料低温性能和水稳性能高于热拌再生沥青混合料;掺加旧料对温拌沥青混合料的动稳定度在一定程度上有所改善。     

厂拌热再生沥青混合料的最佳RAP掺量研究

将回收沥青路面材料(RAP)进行分为两档,并分别检测各档中沥青含量与矿料级配,通过马歇尔试验确定了厂拌热再生沥青混合料AC-13与AC-20在RAP掺量为10%,20%,30%,40%,50%条件下的最佳沥青用量及配合比。在最佳沥青用量的条件下,分析RAP掺量变化对再生沥青混合料高温性能、低温性能和水稳定性能进行研究,最后通过修筑试验路对厂拌热再生沥青混合料的路用性能进行验证。结果表明:再生沥青混合料的低温性能和水稳定性能随着RAP掺量的增加呈现先提高后下降的趋势,在30%RAP掺量时达到峰值;高温性能随着RAP掺量的增加而提高,综合各项性能推荐采用30%作为RAP掺量。     

乳化沥青厂拌冷再生最佳用水量的确定及其路用性能研究

乳化沥青厂拌冷再生混合料的拌和离不开水,水的掺入量直接影响厂拌冷再生混合料的压实度和空隙率,最终影响再生混合料的路用性能。通过室内配合比设计得到乳化沥青厂拌冷再生的最佳含液量,经室内试验确定较为理想的最佳乳化沥青用量和最佳拌和用水量,最后通过试验路铺筑,检验最佳拌和用水量对乳化沥青混合料的路用性能的影响。     

冷拌沥青混合料配合比设计及性能研究

冷拌沥青混合料可在常温下进行拌和、铺筑,具有显著的环境和社会效益。文章从矿料级配的选择、养生条件、最佳用油及用水量的确定等方面对冷拌沥青混合料配合比设计进行探讨,同时对设计的混合料进行了抗水损害性能,高、低温性能试验评价,结果表明设计的冷拌沥青混合料路用性能较好。     

温拌再生混合料配比设计及压实温度试验研究

进行温拌再生混合料AC-16配比设计,确定其级配组成比例及再生剂、温拌剂掺量,并以此AC-16再生混合料制作试验试件,确定最佳压实温度,最后分析RAP掺量对温拌再生混合料压实温度的影响程度。研究结果表明:AC-16温拌再生沥青混合料的最佳油石比为3.7%,再生剂的最合适掺入量为老化沥青的7%,温拌剂的最合适掺量为沥青的0.6%;温拌再生沥青混合料125℃压实温度下的各技术指标都符合相关规定的要求。RAP掺量控制在40%以下更有利施工中混合料质量的控制。     

乳化沥青冷再生混合料抗剪特性试验研究

通过无侧限抗压强度试验和单轴贯入试验,研究了水泥用量、乳化沥青用量、乳化沥青类型和沥青旧料掺量对乳化沥青冷再生混合料剪切强度、粘聚力、内摩擦角等抗剪性能的影响。试验结果表明:随着水泥用量的增多,冷再生混合料的剪切强度、粘聚力和内摩擦角均增大,对于乳化沥青冷再生混合料,在设计时加入一定量的水泥有利于提高其抗剪性能;随着沥青用量的增加,冷再生混合料的剪切强度逐渐减小,粘聚力出现先增加后减小的趋势,内摩擦角变化不明显,乳化沥青的类型对其冷再生混合料抗剪参数影响不大;在同一温度条件下,随着旧料掺量的增加,冷再生混合料的剪切强度和粘聚力逐渐降低,内摩擦角变化不明显,对于冷再生混合料来说,为提高混合料的抗车辙能力,设计时应适当增加一定量的新集料。     

温拌沥青混合料配合比设计中若干问题的试验探究

基于热拌沥青混合料配合比设计方法,以等体积参数为设计原则,进行温拌沥青混合料的配合比设计,探讨温拌沥青混合料的合理施工温度、温拌剂掺量、沥青混合料理论最大密度计算的修正方法等沥青混合料配合比设计时存在的问题。试验研究结果表明,温拌沥青混合料体积参数取决于温拌剂掺量、拌合温度等,为了保证温拌沥青混合料具有与相同组成热拌沥青混合料相同的性能,应在体积参数相等的设计原则下,确定温拌沥青混合料的施工温度;在计算温拌沥青混合料体积参数时,不能忽略温拌剂对混合料理论最大密度的影响。     

冷拌冷铺混合料组成设计与强度关系研究

基于固化剂、油石比和含水率对冷拌冷铺混合料性能的影响,研究分析了掺固化剂的冷拌冷铺混合料的微观结构和硬化机理。结果表明:含硫铝酸钙型固化剂的冷拌冷铺混合料比掺PO52. 5水泥的冷拌冷铺混合料的性能优越,前者4 h抗压强度和抗折强度分别是后者的2倍和1. 6倍,两者皆以固化剂掺量5. 5%、油石比5. 5%、含水率4%为最佳配合比;与PO52. 5水泥相比,含硫铝酸钙型固化剂形成钙矾石固相可吸收更多水分,从而加速乳化沥青破乳,其水化产物能改善冷拌冷铺混合料的微观网络结构。     

基于正交试验的乳化沥青冷再生混合料配合比优化设计

为了优化乳化沥青冷再生混合料配合比,采用正交试验方法,通过极差和方差分析,探讨了乳化沥青用量、水泥用量和RAP掺量对冷再生混合料路用性能的影响规律;同时,基于综合评分法推荐乳化沥青冷再生混合料最佳配合比。结果表明,乳化沥青用量是影响冷再生混合料高温性能的主要因素,水泥和乳化沥青用量对混合料低温性能影响较为显著,而RAP掺量对混合料水稳定性影响较大;综合评价正交试验结果,推荐乳化沥青冷再生混合料最佳配比为3.5%乳化沥青用量、3%水泥用量、70%RAP掺量。     

改性乳化沥青冷拌碎石封层高温性能研究

选用SBR胶乳对基质乳化沥青进行改性,通过多重应力蠕变恢复(MSCR)试验,研究了SBR胶乳掺量对乳化沥青残留物高温流变性能的影响;利用60℃及25℃的负荷轮试验,分析了SBR胶乳用量及乳化沥青用量对冷拌碎石封层构造深度变化率的影响;并对不可恢复蠕变柔量Jnr及构造深度变化率进行了相关性分析.结果表明:SBR胶乳掺量的增加,使乳化沥青残留物的不可恢复蠕变柔量降低,使蠕变恢复率增大,且降低了乳化沥青的温度敏感性;此外,随着SBR胶乳用量的提高,构造深度变化率逐渐降低,尤其是SBR胶乳掺量为6％时,构造深度变化率小于30％,可以显著改善冷拌碎石封层的高温稳定性;乳化沥青用量的提高,使构造深度变化率逐渐增大;与乳化沥青相比,SBR掺量的增加对构造深度的变化影响更加显著;推荐冷拌碎石封层乳化沥青用量为14％、SBR胶乳用量为6％.     

拌和温度对温拌沥青混合料相关特性的影响研究

基于AC-16连续密级配,通过马歇尔试验研究了不同拌和温度对温拌沥青混合料空隙率、矿料间隙率等物理参数和马歇尔稳定度、流值的影响。研究表明:I型和Ⅱ型温拌沥青混合料的最佳拌和温度为160℃,III型温拌沥青混合料的最佳拌和温度为150℃。当拌和温度高于最佳拌和温度时,温拌沥青混合料的空隙率基本稳定;随着拌和温度的提高,掺加不同温拌剂的沥青混合料,空隙率和矿料间隙率呈下降趋势,其中乳化温拌沥青混合料下降趋势明显;随着拌和温度的提高,三种温拌沥青混合料的马歇尔稳定度均呈现增大的趋势,沥青混合料的流值均在一定程度上有所增大。相较于SBS改性热拌沥青混合料,在同等温度条件下,Ⅰ型和Ⅱ型温拌剂可提高混合料的稳定度。     

聚酯纤维温拌再生沥青混合料性能及压实温度研究

为了解决低温地区实体工程中RAP高掺量下路用性能和现场压实温度的问题,针对RAP不同掺量(0%、30%和50%)下温拌再生沥青混合料,通过车辙试验、弯曲试验和冻融劈裂试验及试验掺量的对比,研究聚酯纤维对温拌再生沥青混合料路用性能的影响;通过Superpave试验方法和变温压实试验,以4.0%空隙率为控制指标,研究聚酯纤维对两种RAP掺量(0%、30%)下温拌沥青混合料最佳压实温度的影响。研究结果表明:与不添加纤维相比,聚酯纤维的添加显著改善温拌再生沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性,且均满足规范要求;在RAP掺量为0%和30%时,聚酯纤维使温拌沥青混合料最佳压实温度分别提高了9℃和10℃,即聚酯纤维对温拌沥青混合料最佳压实温度影响显著。     

厂拌热再生混合料低温和抗水损害性能试验研究

为了验证厂拌热再生沥青混合料的低温和抗水损害性能,在旧料掺量为30%的再生混合料配合比设计的基础上,进行了劈裂试验、冻融劈裂试验、冻融循环试验等路用性能试验研究,同时设计相同级配的全新料作为对照组。试验结果表明,旧料掺量为30%的再生料低温和抗水损害性能与全新料的性能相差不大,满足使用性能要求。     

大掺量厂拌热再生沥青混合料技术研究及应用

为进一步提高沥青路面回收材料掺量,减少再生混合料成本,文章借鉴法国高模量沥青混合料的设计理念,通过改进级配,新掺入50#低标号沥青,从而实现大掺量厂拌热再生沥青混合料.室内性能评价和现场工程试验路验证表明,该技术可改善高掺量RAP厂拌热再生沥青混合料的性能并节省生产成本.     

温拌橡胶沥青与橡胶沥青性能比较研究

对掺加了Sasobit温拌剂的橡胶沥青与橡胶沥青混合料的性能进行了试验研究,并与橡胶沥青胶结料和混合料的相应性能进行了比较。研究表明,添加温拌剂后橡胶沥青胶结料的高温性能明显改善;温拌剂添加使橡胶沥青混合料的高温性能及水稳定性明显改善,低温性能亦可满足规范要求。     

Evotherm温拌再生沥青混合料路用性能研究

通过沥青混合料车辙试验、冻融劈裂试验、小梁弯曲试验,对Evotherm温拌沥青混合料及热拌沥青混合料的高温性能、水稳定性能、低温性能进行了试验研究。试验结果表明:Evotherm温拌剂对沥青混合料的高温性能、水稳定性有一定的影响,对其低温性能的影响不显著;掺加旧沥青混合料,有利于提高Evotherm温拌沥青混合料高温稳定性能,而其低温弯曲性能则有显著降低;温拌再生沥青混合料的水稳定性能随着旧沥青混合料掺量增加呈现先增加后减小的趋势。     

不同温拌沥青混合料降温效果研究

选取有机添加剂Sasobit和人工沸石两种温拌剂,采用东海70号沥青配置温拌沥青,选取AC-13矿料级配拌制沥青混合料。通过黏温曲线和马歇尔试件的体积指标分别确定两种温拌剂各自的最佳掺量;在最佳掺量的条件下通过不同温度下成型马歇尔试件和旋转压实试件,观察其空隙率的变化规律来研究两种温拌沥青混合料的降温效果。研究表明:两种温拌剂都可降低沥青的高温黏度,其黏度随温拌剂掺量的增加而减小;Sasobit最佳掺量为3%(与沥青的比例),在马歇尔击实条件下,加入Sasobit的WMA的成型温度比HMA的成型温度降低了14℃;人工沸石的最佳掺量为0.3%(与混合料的比例),在马歇尔击实条件下,加入人工沸石的WMA成型温度比HMA的成型温度降低了20℃,在旋转压实的情况下两者的温度降低了接近30℃。