基于冻融劈裂试验的沥青混合料水稳定性分析

通过对SMA-13、SAC-13、AC-133种级配在不同老化状态下,不同空隙率水平下进行室内冻融劈裂试验研究,发现3种混合料在不同老化状态下的水稳性均随空隙率增大而下降。试验验证了取SMA沥青混合料水破坏的临界空隙率为6％是合理的。试验发现,冻融劈裂试验不适合评价老化后沥青混合料的水稳定性。     

沥青混合料水稳性试验研究

采用马歇尔法与Superpave法设计了SMA-13、SAC-13和AC-13这3种沥青混合料,按照4％、7％、10％和13％的孔隙率成型3种混合料试件,分别对其进行冻融劈裂性能试验,并对SAC-13试件进行短期老化和长期老化后的冻融劈裂试验。试验结果表明,沥青混合料的类型、孔隙率与老化时间对其水稳定性均有较大影响,建议规范取7％孔隙率作为水稳定性能评价孔隙率。     

玄武岩纤维增强沥青混凝土路用性能研究

为探究玄武岩纤维增强沥青混凝土的路用性能,将适当用量的木质素纤维、聚酯纤维、玄武岩纤维、木质素纤维与玄武岩纤维的混合纤维分别掺入AC-13和SMA-13两种级配中设计成7种沥青混合料.通过试验比较了7种沥青混合料的路用性能.研究表明：玄武岩纤维能明显地提高沥青混凝土的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性以及力学性能,其增强效果优于聚酯纤维和木质素纤维.     

钢渣沥青混合料体积参数测定与水稳定性影响机理

通过浸渍试验测定了不同粒径钢渣集料的有效相对密度, 提出了钢渣沥青混合料体积参数的确定方法, 采用残留稳定度、冻融劈裂强度比与沥青膜厚度对不同钢渣掺量的沥青混合料水稳定性进行评价, 借助X射线荧光光谱分析、扫描电镜试验和压汞试验, 从钢渣化学组成与微观结构方面分析了钢渣对沥青混合料水稳定性的影响机理。分析结果表明: 对于钢渣等吸水性较大集料, 采用浸渍试验实测的有效相对密度较计算法得到的有效相对密度增大了1.5%, 更接近集料的实际有效相对密度, 因此, 采用浸渍试验确定的钢渣沥青混合料体积参数更加合理; 随着钢渣掺量增大, 钢渣沥青混合料水稳定性逐渐提升, 当钢渣掺量为70%时, 钢渣沥青混合料的残留稳定度提高了12%, 冻融劈裂强度比提高了13%;钢渣沥青混合料沥青膜厚度随钢渣掺量增大而增大, 当钢渣掺量为70%时, 沥青混合料的沥青膜厚度增大了13%, 较厚的沥青膜可有效防止水分入侵, 并增大集料表面“结构沥青”含量, 从而提高钢渣沥青混合料的水稳定性; 钢渣沥青混合料沥青膜厚度计算值为67μm, 由于其水稳定性与沥青膜厚度正相关, 故推荐基于水稳定性的钢渣沥青混合料的沥青膜厚度为7μm; 钢渣呈超碱性, 表面多孔隙, 孔隙内部结构复杂, 增大了钢渣集料与沥青间有效接触面积, 并形成较好的机械咬合力, 提高了钢渣集料与沥青之间的黏结性, 可显著改善沥青混合料的水稳定性。      

贵隆高速公路含方解石石灰岩沥青混合料性能及应用研究

广西地区方解石广泛的分布于石灰岩中,为论证石灰岩中方解石含量对沥青混合料性能影响以及在贵隆高速沥青路面中下面层的合理利用含方解石石灰岩集料,文章对不同方解石含量石灰岩集料的压碎值、高温压碎值以及软弱颗粒含量进行试验检测.同时采用车辙试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验验证含方解石石灰岩沥青混合料AC-20C的高温稳定性、水稳定性能.     

不同粗细级配的橡胶沥青混合料路用性能对比研究

为了研究橡胶沥青混合料的路用性能,选用AC-13(粗)、AC-13(中)和AC-13(细)3种级配,研究了橡胶颗粒目数对混合料高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性的影响。试验结果表明,相比于基质沥青混合料,橡胶沥青混合料具有更好的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性;级配不同,混合料高温稳定性最佳时对应的橡胶颗粒目数不同;随着橡胶颗粒目数的增大,最大弯拉应变逐渐增大,橡胶沥青混合料的低温抗裂性逐渐提高;3种橡胶沥青混合料的冻融劈裂强度比都大于80%,橡胶颗粒粗细对沥青混合料水稳定性的影响较小;AC-13(细)沥青混合料的水稳定性最好。     

不同类型沥青混合料的水稳定性及改进措施

由于材料内部结构的差异,不同类型沥青混合料的水稳定性不尽相同。马歇尔试验残留稳定度(MS0)与冻融劈裂试验残留强度比(TSR)结果显示,玄武岩不同类型沥青混合料的水稳定性不一定都能够满足使用要求。消石灰添加剂可以改善沥青混合料的水稳定性;对于AC—13密级配沥青混凝土与SMA—13沥青玛蹄脂碎石混合料,消石灰效果良好;对于AM—13半开级配沥青碎石混合料,效果相对较差。     

沥青稳定碎石基层水稳定性试验研究

通过浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验,对不同级配集料和沥青的沥青稳定基层混合料的水稳定性进行了系统的试验研究,分析了不同试验方法对于评价沥青稳定基层水稳定性的适用性,研究了沥青和集料级配对混合料水稳定性的影响.     

大空隙沥青混合料水温损伤特性研究

为了分析水温环境对大空隙沥青混合料耐久性的影响,在评价沥青与集料粘附性的基础上,选择典型的PAC-13排水性沥青混合料进行浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和浸水飞散试验,研究热水浴和冻融循环两种水温耦合环境作用下大空隙沥青混合料的水稳定性。研究结果表明:随着水浴时间的延长或冻融次数的增加,大空隙沥青混合料的水稳定性都逐渐下降,且两种水温耦合作用对大空隙沥青混合料水稳定性的影响程度并无明显的区别;使用高粘沥青能明显改善大空隙沥青混合料的水稳定性;浸水飞散试验可以充分考虑水、温环境对大空隙沥青混合料水稳定性的影响,能很好地评价大空隙沥青混合料的耐久性。     

厂拌热再生沥青混合料低温抗裂与水稳定性研究

基于室内试验测定了回收沥青面层材料中旧沥青、旧集料,新加沥青、新加集料及再生剂的各项性能指标;通过马歇尔试验确定了不同类型再生沥青混合料(AC-16C和AC-13)的最佳沥青用量。通过低温小梁弯曲试验和冻融劈裂试验,分析了不同旧料掺配比例、不同旧料类型、是否添加再生剂及二次老化前后混合料的低温抗裂性与水稳定性。结果表明:再生沥青混合料随旧料掺配比例的增加低温性能逐渐变差;短期水损害对其稳定性影响不大,但抵抗长期水损破坏的能力却大幅下降;旧料类型对再生沥青混合料性能的影响关联不大;添加7%~9%掺量的再生剂对其低温抗裂与水稳定性能的改善效果优于10%掺配比的再生混合料,基本接近新拌沥青混合料;二次老化后再生沥青混合料低温抗裂性能下降较快,虽仍可抵御短期水损害,但对其长期水稳定性影响较大,建议添加一定比例的再生剂。AC-13型再生沥青混合料抵抗低温开裂与水损破坏的能力相比于AC-16C型级配更强,更适合做上面层。     

石灰岩粗集料沥青路面抗滑耐磨性能研究

高等级公路的改扩建和养护需耗费大量的矿石资源,石灰岩材料来源较广,但其综合使用性能有待进一步研究。对产自不同源地的石灰岩进行磨耗值、冲击值、压碎值检测,并与玄武岩进行对比分析,在此基础上分别采用4种不同类型粗集料制备AC-13和SMA-13两种级配沥青混合料。研究表明:玄武岩沥青混合料的摩擦系数要优于石灰岩,但构造深度二者较为接近,此外,SMA-13级配沥青混合料的抗滑耐磨性能要整体优于AC-13级配。研究对于增强路面服役水平,促进石灰岩矿石材料应用推广具有重要意义。     

沥青稳定碎石基层水稳定性试验研究

通过浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验，对不同级配集料和沥青的沥青稳定基层混合料的水稳定性进行了系统的试验研究，分析了不同试验方法对于评价沥青稳定基层水稳定性的适用性，研究了沥青和集料级配对混合料水稳定性的影响．     

转炉钢渣做集料在SMA-13中的应用研究

在国外,钢渣作为筑路材料被广泛应用在路面工程中,针对太钢转炉钢渣的性能特点,对钢渣进行性能分析,研究其材料特性,设计钢渣沥青混合料,通过比对测定转炉钢渣沥青混合料的高温稳定性、低温抗弯性和水稳定性,结果表明钢渣可在SMA-13中做集料使用。     

沥青混合料工程设计级配范围研究

通过各粒径不同比例的粗集料堆积密度试验结果得到合理的粗集料级配组成、选取不同细集料组成、不同粗细比例的10种级配进行冻融劈裂试验和车辙试验。试验结果表明:4.75 mm通过率对沥青混合料高温抗车辙能力和水稳定性有较大影响。根据室内试验结果,结合级配应用经验,提出了适应于重庆地区气候特点的AC-20沥青混合料工程设计级配范围,以提高重庆地区沥青路面抗车辙能力。     

细集料含泥量对沥青混合料水稳定性影响研究

集料的洁净度对沥青混合料路用性能的影响很大。含泥量过大会造成集料的污染,同时对沥青混合料的水稳定性产生较大影响。结合现行规范水稳定性条件评价方法对含泥量不同的细集料,利用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验分析了细集料含泥量对沥青混合料水稳定性的影响,提出相对应的控制措施。     

环保型阻燃温拌沥青混合料在隧道路面中的应用技术研究

为解决传统热拌沥青混合料施工时的高能耗和高污染问题,改善隧道施工及运营环境,开发了一种拌和温度低、阻燃效果好的环保型温拌阻燃型沥青混合料。通过室内试验对AC-20及SMA-13两种级配热拌沥青混合料与相应的环保型阻燃温拌沥青混合料的路用性能进行研究,结果表明:在不增加油石比的前提下,环保型阻燃温拌沥青混合料较热拌沥青混合料降低拌合温度30℃左右,动稳定度指标提高15%,阻燃温拌改性后沥青混合料的弯曲破坏劲度模量较热拌沥青混合料相比增长11%,冻融劈裂残留强度比指标提高2%;同时通过试验路的铺筑及路面钻芯试验,表明应用于隧道施工现场的阻燃沥青混合料低温劈裂强度及水稳定性均满足路用性能要求。     

多因素下AC型HMA的水损害性能

应用正交试验设计分析了多因素下AC-13和AC-20热拌改性沥青混合料冻融劈裂强度的影响因素及其相关性。结果表明,级配组成是决定AC-13沥青混合料冻融劈裂强度的关键性影响因素,而油石比变化影响则较小;空隙率和砂当量是影响AC-20沥青混合料冻融劈裂强度的关键因素;冻融劈裂强度与马歇尔性能指标存在良好的线性关系。最后,给出了提高施工质量控制措施的建议。     

细集料对沥青混合料路用性能影响研究

为研究不同类型细集料(机制砂和天然砂)对沥青混合料路用性能的影响规律,由马歇尔试验确定两种细集料的最佳沥青用油量,分别采用高温车辙试验、低温弯曲试验和冻融劈裂试验测试基于机制砂和天然砂的沥青混合料路用稳定性能指标。试验结果表明:机制砂在提高沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性方面优于天然砂。     

环氧沥青混合料在高速公路养护工程中的应用研究

针对当前高速公路沥青路面的车辙问题,提出采用环氧沥青混合料提升沥青路面抗车辙性能的方法。设计不同养护时间下的环氧沥青混合料劈裂试验,验证其劈裂强度随养护时间变化的规律,对比SMA-13沥青混合料,分别评价环氧沥青混合料的高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性,并依据镇溧(镇江—溧阳)高速公路的预防性养护工程对环氧沥青路面的性能进行验证,结果表明:环氧沥青混合料的马歇尔稳定度和劈裂强度与养护时间呈正相关关系;环氧沥青混合料的高温稳定性明显优于SMA-13沥青混合料,水稳定性较SMA-13沥青混合料稍优;利用环氧沥青混合料处置后的沥青路面的动稳定度可提高一倍,且通车7个月后车辙深度仍小于3mm。     

城市道路交叉口沥青混合料路用性能研究

针对南京市气候特点和道路交叉口的交通特点,采用AC-13C型、SMA-13等2种矿料级配与2种沥青(道路石油沥青和改性沥青),共组成4种沥青混合料进行全面的路用性能试验,测定了沥青混合料的水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性、抗压强度和抗拉强度.通过对比分析,提出了适用于南京市道路交叉口路面上面层的沥青混合料类型.