湿度对沥青混合料黏弹性质的影响

为研究湿度对沥青混合料黏弹性质的影响,对两类沥青混合料试件进行0%、50%、30%及100%这4种湿度水平下的单轴拉伸动态模量试验。以20℃为参考温度,绘制不同湿度水平下动态模量和相位角的主曲线,通过动态模量比、损失模量比及存储模量比,分析沥青混合料黏弹性质的变化情况。研究结果表明:当湿度由0%增加到100%,沥青混合料的动态模量呈现下降,存储模量先增后减,损失模量逐渐减小;当车速处在60～120 km/h时,类型1混合料模量下降21%,类型2混合料模量下降35%,承载能力降低;类型1混合料存储模量先增11%后降20%,损失模量降低21%,类型2混合料存储模量先增21%后降30%,损失模量降低37%;当湿度略微提高(50%),沥青混合料黏性性质增强弹性性质减弱,但当湿度过高(80%),沥青与集料黏附性的减弱造成沥青混合料整体黏弹性质均有所减弱。     

基于间接拉伸试验模式的不同沥青混合料低温回弹模量研究

基于间接拉伸试验模式,研究了AC-13、OGFC-13、SFP(半柔性沥青路面材料)三种不同沥青混合料在动态荷载条件下应力水平和试验温度对低温回弹模量的影响,并与-10℃低温小梁弯曲试验进行对比分析.结果表明:随着温度降低,三种混合料的回弹模量均增大,其中OGFC-13增加最明显,表明其温度敏感性最强.最佳应力水平值AC-13应取0. 4、OGFC-13应取0. 5,SFP应取0. 3.同一温度条件下,回弹模量大小顺序为SFP AC-13 OGFC-13,与-10℃低温小梁弯曲试验得到的弯曲劲度模量大小规律一致.通过该研究为道路工程中用间接拉伸回弹模量试验评价沥青混合料低温性能时的参数选取提供一定的借鉴意义.     

砂粒式沥青混凝土的路用性能研究

借助万能材料试验机对砂粒式沥青混凝土进行三点弯曲、间接拉伸、稳定度等动态力学性能研究，分析多因素耦合作用下砂粒式细集料沥青混凝土的路用性能。结果表明：高温高压辐照多因素耦合作用下砂粒式沥青混凝土的稳定度最高可达11.8 kN。高温会使砂粒式沥青混凝土的路用性能降低，高压和辐照均可使砂粒式沥青混凝土的路用性能增加，高温高压辐照多因素作用下砂粒式沥青混凝土的路用性能也会增加。砂粒式沥青混凝土可作为沥青路面预防性养护的良好选材，其三点弯曲、间接拉伸、稳定度三者存在一定的关联性。     

集料形态参数对沥青混合料高温性能的影响研究

集料的形态特征对于沥青混合料的高温性能起到至关重要的作用。应用分形理论的基本原理,采用分形维数作为集料的形态参数对于集料的形态特征进行定量的评价。同时采用动态模量试验,对三种不同级配类型的沥青混合料的高温性能进行评价,采用动态蠕变曲线第二阶段的指标,流变次数Fn来表征沥青混合料的高温性能。通过一元线性回归分析,集料的形态参数分形维数与高温指标Fn具有很强的相关性。因此,集料结构完整,嵌挤密实,分形维数越大的沥青混合料具有更优越的抗高温性能。     

细集料对沥青混合料性能影响研究

细集料对沥青混合料性能起着至关重要的作用.对采用石灰岩机制砂、玄武岩机制砂和不同掺量的天然砂共5种细集料的沥青混合料进行性能评价,主要是对沥青混合料的高温稳定性能、水稳定性进行了系统的试验,分析了几种细集料对沥青混合料性能的影响,提出了在沥青混合料配合比设计中细集料的选择原则,推荐出了最佳的细集料类型.     

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。     

沥青混合料动态模量试验研究

利用Superpave简单性能试验机(SPT)测量了4种沥青混合料在不同温度和荷载作用频率下的动态模量;根据时间-温度置换原理,通过非线性最小二乘拟合,确定了4种沥青混合料的动态模量主曲线;比较了4种混合料不同试验温度、不同加载频率以及不同围压条件下沥青混合料的动态模量;采用车辙性能指标E*/sinΦ对4种沥青混合料的高温稳定性进行了分析,并用回弹模量试验进行了对比研究。结果表明,混合料类型、粉胶比、围压对混合料的高温稳定性有很大的影响。动态模量受混合料类型、围压、试验温度的影响。     

钢渣对沥青混凝土性能提升研究

为研究沥青混凝土中使用钢渣(S)代替不同粒径石灰石(L)集料的可行性,将钢渣沥青混凝土(L-S型)、石灰石沥青混凝土(L型)和花岗岩沥青混凝土(L-G型)的实测性能进行了比较.对采用不同集料类型、沥青种类的试件进行了间接拉伸、疲劳寿命、劈裂回弹模量、动态蠕变和车辙试验.研究表明:加入钢渣后沥青混凝土的马歇尔稳定性能最高...     

石墨对沥青混合料的性能影响研究

利用马歇尔稳定度以及冻融劈裂试验,单轴压缩回弹模量试验,间接拉伸回弹模量试验以及四点弯曲小梁疲劳试验等,评价和分析了不通石墨掺量改性后的沥青混凝土的路用性能.研究发现：采用连续级配AC-20和间断级配Sup12.5均可获得同时具有优异电学性能和路用性能的沥青混凝土.石墨掺杂沥青混合料的抗水稳定性能力好,间接拉伸模量高,疲劳寿命长,抗高温稳定性能较好,可以作为新型路面在实际工程中应用.     

细集料对沥青玛蹄脂碎石水稳定性影响的试验研究

细集料的类型与质量是沥青玛蹄脂碎石混合料设计重要控制因素。采用冻融劈裂试验方法,针对机制砂、石屑与天然砂三种材料,分析了细集料类型对其水稳定性能的影响规律,提出沥青玛蹄脂碎石混合料应使用机制砂,并严格控制其棱角性与压碎值。     

基于动态模量的温拌再生沥青混合料性能研究

利用Superpave简单性能试验机（SPT）测定温拌再生沥青混合料在不同围压、温度、荷载作用下的动态模量.分析围压、温度、加载频率对再生沥青混合料动态模量的影响,对比温拌与热拌再生沥青混合料的黏弹性.结果表明,温拌再生混合料的动态模量受温度和加载频率的影响显著,其变化规律与热拌混合料相同;与热再生沥青混合料相比,温拌再生沥青混合料的抗车辙性能更好.     

低标号高模量剂在沥青混合料中的应用

通过高温车辙试验、低温小梁试验、冻融劈裂试验和动态模量试验,研究低标号高模量剂与集料的拌和温度及拌和时间对高模量沥青混合料的动态模量和路用性能的影响。研究结果表明:拌和温度升高,有利于提高低标号高模量剂的改性效果,但存在最佳的温度区间,180~190℃时,高模量沥青混合料的各项性能满足技术指标,温度高于190℃,高模量沥青混合料的性能衰减过快;拌和时间延长,可以提高低标号高模量剂与集料的拌和效果,但时间过长,沥青容易发生老化,影响高模量沥青混合料的性能,推荐低标号高模量剂与集料的拌和时间为 15 s。     

海拉尔寒区SBS改性沥青混合料动态模量分析

为研究内蒙古海拉尔寒区沥青路面面层沥青混合料的力学性能演变规律,对AC-20混合料进行配合比设计,对普通AC-20与SBS改性AC-20沥青混合料进行不同温度和不同加载频率的动态模量试验,分析2种混合料的动态模量随试验温度及加载频率的变化规律,研究时温等效原理下的动态模量及主曲线,建立-10℃动态模量主曲线,预估低温环境下混合料的动态模量。结果表明:AC-20沥青混合料总体动态模量高于SBS改性AC-20沥青混合料,随频率加大,二者的动态模量差增大,-10℃时二者最大模量对数差约为0.390;添加SBS改性沥青混合料较普通AC-20混合料的柔性更佳,低温性能突出,该研究结果可为我国寒区沥青路面设计与应用提供参考。     

高模量沥青混凝土动态模量标准研究

为研究高模量沥青混凝土的动态模量标准,对不同类型的沥青混凝土进行了动态模量、低温弯曲和动稳定度室内试验,分析了动态模量与动稳定度以及动态模量与低温弯曲试验破坏应变之间的关系。结果表明,高模量沥青混凝土的动态模量与车辙动稳定度之间有很好的相关性,低温弯曲试验的破坏应变与动态模量在7℃时有良好的相关性,并且随动态模量的升高呈明显下降的趋势。综合考虑高低温性能,提出了一个高模量沥青混凝土的动态模量范围。     

不同类型沥青胶浆路用性能对比

为了研究不同类型沥青胶浆对沥青混合料路用性能影响,应用沥青胶浆针入度、锥入度、网篮析出、粘附性、动态剪切、弯曲梁流变等试验方法,研究了沥青胶浆组成、温度及不同比例对沥青混合料性能影响,分析了沥青胶浆的作用机理。分析结果表明:纤维能够增大集料表面沥青膜的厚度,增强沥青胶浆的粘滞性,提高沥青胶浆的耐老化性和水稳定性,从而提高沥青路面的耐久性和抗裂性能;纤维能够减少纤维沥青胶浆针入度,提高软化点,增强沥青胶浆的弹性恢复性能。     

多年冻土区温度对沥青混合料力学特性的影响

我国多年冻土地区主要分布于青藏高原和大小兴安岭地区,青藏公路自通车以来,由于当地海拔高、太阳照射强烈、昼夜温差大等原因,沥青路面经常发生低温收缩开裂病害。为研究温度对沥青混合料弯拉特性、抗压特性及劈裂特性的影响,分别对3种不同的沥青混合料进行弯拉试验、单轴抗压试验和间接拉伸试验,研究表明:-10℃是3种沥青混合料抗弯拉强度与温度关系曲线的变坡点,最大弯拉应变均随温度的升高而增大且变化率较大,弯曲劲度模量均随温度的升高而减小。多年冻土地区沥青路面设计时需严格控制-10℃下沥青混合料的最大弯拉应变,有必要对强度与模量参数取值进行修正。     

沥青混合料三轴动态模量的预测方法研究

对SMA-13,Sup-20和Sup-253种沥青混合料进行了不同温度、围压和加载频率下的动态模量试验,并对利用点–斜率法和斜率–比例法(由中间点和由边缘点)预测三轴动态模量的效果进行了研究.结果表明,同一频率时,不同温度下的三轴动态模量与相应的体积应力之间呈线性关系,而且不同围压下的直线斜率几乎相同.利用点–斜率法和斜率–比例法预测三轴动态模量精度均很高,能满足工程应用的需要.利用点-斜率法仅需进行一个中间参考温度下的有围压试验,需要进行的试验量小,容易实现.该研究为更好地利用沥青混合料的三轴动态模量提供了基础.     

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。     

沥青稳定碎石基层厚度对其动态力学性能的影响研究

选定2种常用沥青稳定碎石基层混合料,采用大马歇尔实验法确定其最佳沥青用量.依据最佳沥青用量,以2.0、2.5、3.0倍最大公称粒径高度成型试件,进行动态贯入蠕变试验和间接拉伸疲劳试验,分析不同试件高度对动态贯入蠕变模量和疲劳寿命的影响.试验结果表明,2种沥青稳定碎石基层混合料在80mm左右厚度能获得较高的动态贯入蠕变模量和疲劳寿命.因此,对于沥青稳定碎石单层摊铺厚度推荐在80mm左右,这将获得良好的路用性能.     

围压对沥青混合料动态模量的影响

沥青混合料在路面结构中承受三维应力状态,所以有必要了解其力学性质随围压的变化情况.对改性沥青Su-perpave20和普通沥青Superpave25两种混合料分别在不同温度、不同围压和不同频率条件下进行了三轴动态模量试验,分析了各种条件下围压对动态模量的影响.结果表明,随着温度的升高和荷载频率的降低,围压对动态模量的影响越来越显著.当温度<15℃时,围压对动态模量的影响很小,但在55℃时,Superpave20和Superpave25混合料在250 kPa围压时的动态模量可达无围压时的4.7倍和18倍,表明在进行沥青路面结构分析时很有必要考虑围压的影响.