半柔性沥青混合料高温抗车辙性能研究

车辙是市政道路交叉口路面主要病害之一,提高沥青混合料高温性能可有效减少车辙发生.半柔性路面作为一种新型路面形式,近年来逐渐受到重视.为研究SFP13半柔性沥青混合料的高温抗车辙性能,采用车辙试验、动态模量试验、单轴贯入试验和斜剪试验表征不同抗车辙型路面材料(AC20、Sup20、SMA13、SFP13)抵抗高温变形的能力.结果表明:双网络结构材料SFP13高温指标明显优于其它沥青混合料;嵌挤型级配SMA和Sup20具有较好的抗剪能力;AC20由于加入了抗车辙剂,其动稳定度值较大;沥青混合料高温抗车辙性能与级配有较大的相关性;SFP13半柔性沥青混合料可作为道路交叉口抗车辙路面的理想材料.     

干线公路交叉口路段车辙成因及对策研究

干线公路交叉口路段车辙“屡坏屡修”已成为干线公路建设和养护工作中的痛点。以江苏省干线公路为研究对象,从交叉口路段车辙发生层位、交通量、车辙现状及发展速率角度,对干线公路交叉口路段车辙现状进行分析。结果表明,江苏省干线公路交叉口以双层AC结构为主,车辙变形层位主要是下面层,交叉口车辙发展速率是一般路段的两倍。交叉口路段双层AC结构、货车比例大、车速慢、频繁启停、温度场高均是导致车辙快速发展的重要因素。对交叉口抗车辙优化结构进行有限元仿真分析,得出优化结构Ⅰ竖向压应变和水平剪应力较好,且工程应用效果较好,建议干线公路交叉口路段采用上面层高强SMA-13沥青混合料、下面层高模量半柔性材料或者EME的抗车辙路 面结构组合。     

灌入式半柔性路面抗车辙性能研究

灌入式半柔性路面技术作为一种新型道路技术因其优良的抗车辙性能被越来越广泛地应用到工程实践中。在试验室重点研究灌入式半柔性路面的抗车辙性能,并与SMA-13混合料进行比较,在不同荷载、不同温度下对比抗车辙性能,提出用稳定度修正指数来评价该半柔半刚性路面的抗车辙性能。     

硬质沥青高模量混合料研究及应用

为解决重载交通高温条件下路面车辙问题,采用硬质沥青提升路面抗车辙性能,开展硬质沥青高模量混合料设计研究,分别评价沥青混合料动态模量、高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和抗疲劳性等路用性能,结合实际工程应用和路用性能跟踪观测,深入验证。结果表明:硬质沥青高模量混合料动态模量超过18000MPa,60℃动稳定度达6349次/mm,四点弯曲疲劳寿命(230με)超过90万次,性能显著优于SMA-13,实际工程应用表明该材料具有良好的耐久性。     

级配对环氧沥青混合料高温性能的影响

为评价级配对环氧沥青混凝土高温稳定性的影响,采用车辙试验和浸水车辙试验对3种级配的混合料进行检测,试验结果表明,测评级配的动稳定度最大,浸水后动稳定度下降得最少,SMA-13虽然抗车辙性能良好,但其水稳性能不及AC和测评级配。     

高弹性改性沥青SMA-10配合比设计及应用

采用SK高弹性改性沥青进行室内SMA-10配合比设计,并铺筑试验路,试验结果表明：高弹性改性沥青SMA-10的水稳定性优良,其高温抗车辙性能尤其突出,动稳定度高达11052次/mm。经试验路现场测试,证明SMA-10的构造深度、摩擦系数及渗水系数完全满足规范要求。     

抗车辙沥青混凝土在平阳高速公路的应用

为比较两种抗车辙剂的使用效果,对添加了两种抗车辙添加剂的沥青混凝土性能进行了不同掺量、不同温度的车辙试验研究,结果表明沥青混合料的动稳定度随着抗车辙剂掺量的增加而增大,随着试验温度的增加而降低;试件的60 min变形随着抗车辙剂掺量的增加而减小,随着试验温度的增加而增大;掺加0.5%、0.6%两种抗车辙剂的沥青混凝土70℃动稳定度大于5 000(次/mm)。在平阳高速公路路面中面层掺加0.5%抗车辙剂,车辙跟踪检测结果表明,采用抗车辙沥青混凝土提高了平阳高速公路路面的抗车辙能力。     

电子导向胶轮系统廊道路面抗车辙结构研究

为解决半柔性路面应用于电子导向胶轮系统(智轨)廊道路面时结构设计研究缺失问题,通过工程调研、力学计算和室内试验,研究层位、层厚、基层承载力对廊道路面结构的影响;通过检测原有路面结构状况,分析结构承载力和病害成因,得出半柔性路面更适合具有重载、渠化、高胎压特征的智轨廊道路面,应用于上面层对解决启停频繁路段抗车辙更有利;半柔性路面开裂、变形风险随着厚度和基层模量增加而降低;针对株洲智轨复杂路面状况,提出典型半柔性路面抗车辙结构方案。     

高强SMA-13路用性能与工程应用研究

通过在SMA-13中掺加高黏改性剂,研发了一种高温抗车辙性能更为优异的高强SMA-13(HSMA-13),进行了工程应用。结果表明,高黏改性剂的最佳掺配比例为4%(m高黏改性剂:mSBS改性沥青=4∶96),采用该掺配比例制备的HSMA-13 相比于采用同一原材料SMA-13 的高温抗车辙性能提升约89%,低温性能和水稳定性基本相当。HSMA-13 现场应用效果良好,路面平整度、渗水和抗滑等性能指标与SMA-13 基本一致,但其生产时干拌时间需适当延长5~10s。     

沥青路面结构在不同层间接触状况下的抗车辙性能分析

文中通过建立二维有限元模型,分析了不同层间接触状态下柔性基层和半刚性基层沥青路面的车辙变形情况和力学响应。结果表明:结构层之间的紧密接触能提高路面结构的抗车辙能力;相同工况下,半刚性基层沥青路面抗车辙能力优于柔性基层路面;同时沥青面层和基层间的接触状态影响大于沥青面层之间接触状态;同时在超载的情况下,如要控制车辙变形,层间接触是否紧密就显得尤为重要。     

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。     

沥青稳定碎石基层在衡德高速公路试验段上的应用研究

通过柔性基层沥青路面、半刚性基层双层路面结构、半刚性基层三层路面结构车辙、裂缝等指标的对比分析,得出柔性基层可以减少或减缓裂缝的产生,并且抗车辙的能力并不比半刚性基层结构差的结论。同时也验证了三层沥青路面可以采用两层施工,各项指标均能达到要求,技术上可行,经济上合理。     

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。     

沥青混合料动稳定度指标与车辙深度发展相关性研究

为了分析动稳定度与沥青混合料高温性能的关系,针对多种混合料类型进行了改进的车辙试验,分析了不同粒径、不同类型的沥青混合料动稳定度与车辙深度随加载次数的变化规律。研究结果表明,动稳定度指标基本能够反映同种类型混合料的抗车辙能力,但对不同类型的沥青混合料抗车辙能力的评价不足,建议采用荷载作用1万次的车辙深度作为混合料抵抗车辙变形能力的评价指标。     

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.     

不同类型超薄层沥青混合料的水稳定性研究

采用浸水车辙试验和冻融劈裂试验分别评价了Type-B(美国级配)、改良型SMA-10、OGFC-10这3种级配和SBS改性沥青、普通沥青+8%抗车辙剂和高黏弹沥青3种结合料组成的9种超薄层沥青混合料的水稳定性。试验结果表明:有5种超薄层沥青混合料,即Type-B SBS改性沥青混合料、改良型SMA-10 SBS改性沥青混合料、Type-B高黏弹沥青混合料、改良型SMA-10高黏弹沥青和OGFC-10高黏弹沥青混合料满足现有规范对水稳定性的要求,其中改良型SMA-10高黏弹沥青混合料的综合性能最优,其条件前后的车辙动稳定度不仅分别是其他8种混合料的2.0~4.5倍和2.0~4.7倍。推荐该混合料用于重要的城市主干道、高速公路或重交通道路路面的预防性养护或维修。     

基于高粘SMA-5沥青混合料的钢桥养护技术研究

首先分析了桃夭门大桥的工程特征及其使用的环氧沥青混合料特点,然后对高粘SMA-5的高温稳定性、低温抗裂性能以及抗水损害性能进行分析。结果表明,细粒式高粘SMA-5沥青混合料的60℃动稳定度为8580次/mm;冻融劈裂强度比为92.12%;低温破坏应变为3100με;残留稳定度为93.31%;高粘SMA-5具有良好的路用性能,能够与钢桥桥面紧密粘结,达到了良好的应用效果。     

“强基薄面”理念在公路工程建设中的应用

"强基薄面"理念是公路建设的一项新技术,是对路面结构建设的革新,其特点是通过冲击压实增强路基强度,提高路基结构稳定性,从而使路面结构层厚度减薄。水泥乳化沥青碎石结构层的引入实现由半刚性到半柔性再到柔性的良好过渡。减少半刚性基层裂缝反射到路面面层,加强了基层的路用性能。橡胶沥青碎石应力吸收层可以进一步阻止反射裂缝延长公路使用寿命,利用橡胶沥青混凝土铺筑的路面抗车辙、抵抗反射裂缝的能力更强,减少养护周期及养护费用,更节约环保。     

道路交叉口抗车辙型外掺剂沥青路面路用性能评价研究

为了解决道路交叉口的车辙问题,苏州公路管理处近几年在部分新建道路交叉口中采用了抗车辙型外掺剂路面。通过对各种类型混合料性能的研究以及通车后抗车辙性能的跟踪观察,评价几种路面类型的实际抗车辙性能。研究结果可为缓解交叉口车辙病害的发生以及路面养护处理提供借鉴和参考。     

极薄磨耗层在水泥桥面“白改黑”工程中的应用研究

由于结构承载、护栏标高以及铺装层铣刨深度的制约,水泥桥面“白改黑”工程改造一直是公路养护的一项难题。提出采用极薄磨耗层进行水泥桥面改造的技术方案,并对极薄磨耗层的路用性能及应用于水泥桥面“白改黑”工程中的施工工艺进行研究。室内性能试验研究结果表明,极薄磨耗层浸水马歇尔残留稳定度、冻融劈裂强度比均超过90%,车辙动稳定度达4786次/mm,水稳定性和高温稳定性均较好。工程应用效果表明,极薄磨耗层在水泥桥面“白改黑”工程中应用效果良好,路面抗滑、平整度、渗水系数等性能指标检测结果均满足要求。此外,工程中需重点关注桥面排水通道的设置。