SMA13沥青混合料老化性能研究

利用英国进口的多功能气动沥青材料试验机Cooper NU-14测定了SMA13沥青混合料未经老化、短期老化后和长期老化后马歇尔试件的动态间接拉伸试验参数,分析了影响SMA13沥青混合料抗老化性能的相关因素,并将之与AC13沥青混合料的抗老化性能进行了比较.结果表明,短期老化是沥青混合料老化的主要阶段,沥青膜厚度、矿料级配组成和空隙率对沥青混合料的老化性能有重要影响.     

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。     

沥青混合料常应力弯曲疲劳试验

沥青混合料耐疲劳性能是影响沥青路面使用寿命的关键因素。对AC-13、AC-20、ATB-25三种类型沥青混合料试件进行常应力三分点小梁弯曲疲劳试验,分析温度、加载频率、级配类型等对沥青混合料疲劳性能的影响规律。研究表明：密实型沥青混合料由于含有较多的沥青胶结料,其疲劳性能一般较嵌挤型沥青混合料更好;施加相同应力时,低温条件下沥青混合料的疲劳寿命较高温条件下高;而同一应力比时,高温条件下沥青混合料的疲劳寿命较低温条件下高;较低加载频率对沥青混合料的疲劳寿命影响更为显著。     

基于正交试验法的SMA沥青混合料压实性能主要影响因素研究

应用4因素3水平的正交试验法,分析拌合温度、压实温度、集料温度、击实次数对SMA-13压实沥青混合料的密度、空隙率、稳定度和流值的影响水平。结果表明,压实温度在置信水平α=0.10时对沥青混合料的压实性能有显著影响,其次为拌合温度和击实次数。使沥青混合料具有较好压实性能的工艺条件组合是:压实温度160℃+集料温度170℃+拌合温度180℃+击打次数70。     

Evotherm对SMA混合料水稳定性的影响

为了分析Evotherm对SMA混合料水稳定性的影响,在SMA13改性沥青混合料基础上添加5％的温拌剂Evotherm,对其各项性能进行室内试验研究.试验结果表明,温拌沥青混合料的拌和及成型温度比热拌沥青混合料降低20 ～ 30℃,老化程度有所降低,水稳定性符合规范要求,适合用于路面施工.     

成型温度对沥青混合料体积指标的影响

采用旋转压实和马歇尔两种成型方法,选用A、B两种集料、使用旋转压实方法确定Superpave20、Superpave13两种SBS改性沥青混合料的配合比,分别在140℃、160℃、180℃下成型试件,研究压实温度对混合料空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度的影响,并分析压实温度对马歇尔稳定度、流值的影响。研究表明温度对旋转压实体积指标影响不大,而对马歇尔体积指标,以及马歇尔稳定度、流值影响比较明显。     

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。     

高耐久性铺装沥青混合料成型温度的研究

高耐久性铺装（HDP）添加剂由主剂与硬化剂组成,经研究表明两者在适宜温度条件下均匀混合发生自催化反应,其产物具有与环氧树脂体系相似的性质。通过室内马歇尔试验,研究HDP沥青混合料性能与温度的关系,分析不同拌和温度、保温养护时间及击实温度对混合料性能的影响,确定HDP沥青混合料拌和温度为175℃,成型操作时间可达90 min,混合料最低击实成型温度为140℃,为HDP沥青混合料成型试验研究提供一定的技术指导。     

不同级配橡胶沥青混合料水稳定性能试验研究

为研究橡胶沥青混合料的水稳定性能,分别对密级配AC—13和间断级配SMA—13橡胶沥青混合料进行马歇尔稳定度试验和冻融劈裂试验,通过测定其残留稳定度和冻融劈裂残留强度比来评价其水稳定性能,并与采用SBS改性沥青和A—70普通沥青的对照组相对比。结果表明:密级配AC—13和间断级配SMA—13橡胶沥青混合料最佳沥青用量分别为4.64%和6.28%;橡胶沥青混合料水稳定性能优于SBS改性沥青混合料与普通沥青混合料,不同级配橡胶沥青混合料的残留马歇尔稳定度与冻融劈裂强度比均高于对照组。     

添加Sasobit的沥青与沥青混合料性能分析

为了评价Sasobit的降温效果及其对沥青混合料路用性能的影响,对掺加中温沥青改性剂Sasobit后的沥青胶结料进行了针入度及软化点试验,对未掺加Sasobit的正常温度拌和成型的沥青混合料试件与添加Sasobit后降低拌和成型温度制作的沥青混合料试件进行了空隙率试验、车辙试验、小梁弯曲试验及冻融劈裂试验,分析了沥青与沥青混合料的性能。分析结果表明,掺加Sasobit后,沥青胶结料的高温稳定性得到提高,降低拌和成型温度制作的沥青混合料试件的空隙率、低温抗裂性及水稳定性与未掺加Sasobit的正常温度拌和的沥青混合料试件相比基本保持不变,同时沥青混合料高温稳定性提高较大,因此,通过添加Sasobit降低混合料的拌和及成型温度是可行的。     

基于剪切力的泡沫温拌沥青混合料成型温度研究

为确定泡沫温拌沥青混合料的压实温度,以发泡后的SBS改性沥青作为胶结料,在不同温度下用旋转压实分别成型Sup-20、AC-13沥青混合料试件,通过分析泡沫温拌和常规热拌沥青混合料在压实过程中剪应力与旋转次数的关系,确定泡沫沥青混合料的成型温度,并采用高温车辙试验、低温小梁弯曲试验、冻融劈裂试验验证此压实温度下泡沫温拌沥青混合料的路用性能.结果表明:SBS改性泡沫沥青的最佳压实温度为130℃,在130℃下成型泡沫温拌沥青混合料的高温性能、低温性能和抗水损害性能与热拌相当,均满足规范要求.     

不同类型沥青混合料抗滑性能评价

通过系统地对沥青路面抗滑性能影响因素的分析,结合室内试验对若干类型沥青混合料试件的抗滑值进行测试,并结合混合料的结构特征做了对比分析研究.沥青混合料试件包括:根据马歇尔设计方法确定最佳沥青用量的试件,比最佳沥青用量高0.5％和1.0％的试件,以及采用Superpave设计方法制作的试件和间断级配沥青混合料试件.研究发现,Superpave的抗滑值最高,之后依次是SMA和马歇尔设计方法制作的试件.     

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.     

温拌与热拌SMA沥青混合料路用性能的对比分析

从压实性能、高温性能、低温性能、疲劳性能、水稳定性能、剪切性能及老化性能等方面对熟拌和温拌SMA沥青混合料进行路用性能对比分析,结果表明在降低施工温度节能环保的情况下,热拌和温拌SMA沥青混合料的路用性能相当。     

温度对SMA-13沥青混合料压实特性影响试验及施工控制分析

以G5513长沙至益阳高速公路扩容工程中的SMA-13混合料为对象,制作9组不同成型温度下的试件,进行马歇尔试验,研究成型温度对SMA-13混合料的压实特性影响程度,同时确定有效碾压温度与碾压时间,最后进行SMA-13施工现场温度控制分析.研究结果表明:马歇尔试件的空隙率、矿料间隙率与成型温度呈反相关关系,与毛体积密度、沥青饱和度、稳定度则呈正相关关系,碾压温度极大地影响了混合料压实效果,试验确定了保证SMA-13混合料压实质量的碾压温度最低值为80℃.施工温度与SMA-13混合料出场温度均影响压实时间,压实时间可结合包括大气温度、太阳辐射、风速等因素的多元因素回归模型计算获得.按照试验确定的有效碾压温度等相关量进行SMA-13现场施工,较好地控制了施工温度离析发生.     

道路沥青含量对沥青混合料劲度的影响研究

劲度是反应沥青混合料在给定温度和加载条件下的应力应变关系的参数。各种因素实质上通过影响沥青混合料的劲度来影响其疲劳性能,为了定量研究沥青含量对沥青混合料疲劳性能的影响作用,通过间接拉伸疲劳试验,研究了5种不同油石比AC-20试件的劲度变化规律,试验结果表明:适当增加沥青含量确实可以增加抗疲劳性能。特别是在高应力比加载情况下,这一点尤为明显,最佳抗疲劳性能对应的沥青含量略高于马歇尔试验确定的最佳油石比。然而,过高的沥青含量会导致抗疲劳性能的快速衰减。     

采用DAT添加剂的温拌沥青路用性能

为了对比研究热拌与DAT温拌沥青混合料的路用性能的不同,首先研究掺加沥青质量10％的DAT对SBS改性沥青的影响;其次,根据规范对AC-5型混合料按照室内拌和及成型温度制作马歇尔试件,测定各项指标,将温拌沥青混合料与热拌沥青混合料路用性能进行对比分析．试验结果表明：温拌剂DAT对SBS改性沥青影响不大,在拌合和成型温度上较热拌降低15℃前提下,DAT温拌沥青混合料高温稳定性能有所提高,水稳定性、低温稳定性有所下降,但仍符合规范要求．     

温拌排水沥青混合料目标配合比研究

以常州市温拌排水沥青混合料OGFC-13为对象,确定温拌排水沥青混合料目标配合比。首先采用马歇尔设计方法确定热拌条件下目标空隙率为20%的OGFC-13设计级配和最佳沥青用量,并以所得结果在温拌条件下成型20%空隙率的OG FC-13马歇尔试件。对温拌OGFC-13进行马歇尔稳定度试验、谢伦堡沥青析漏试验、肯塔堡飞散试验和车辙试验,以检验温拌排水沥青混合料目标配合比的正确性,通过比较温拌和热拌沥青混合料的实验数据,检验热拌沥青混合料马歇尔设计方法是否适用于温拌沥青混合料。     

外加剂对沥青混合料疲劳性能的影响试验研究

基于DUROFLEX的成分及作用原理,对DUROFLEX改性沥青混合料配合比设计及最佳沥青用量的研究发现,DUROFLEX掺量影响马歇尔试件的体积参数,进而影响最佳沥青用量的确定.同时,疲劳试验结果表明,相同应变水平下,DUROFLEX改性剂掺量的增加可增强沥青混合料抵抗累积损伤的能力并延长疲劳寿命.     

两种抗滑级配混合料设计及性能对比试验研究

选定两种抗滑类型沥青混合料AC-13K与Superpave-13,按照马歇尔沥青混合料设计方法和Superpave法成型试件得到二者的最佳级配和最佳沥青含量,根据对两种沥青混合料分别制备马歇尔试件,测定其主要参数,进行抗水损害试验和车辙试验,以了解两种沥青混合料的抗车辙性能和抗水损害性能。