级配对乳化沥青冷再生混合料高温稳定性的影响

为提高乳化沥青冷再生混合料的高温稳定性,采用垂直振动法成型圆柱体试件确定混合料最大干密度和最佳含水率,以此为依据成型标准车辙试件进行车辙试验,分析矿粉、机制砂和9.5~19 mm粗集料掺量对乳化沥青冷再生混合料高温性能的影响。结果表明,随矿粉掺量的增加,冷再生混合料动稳定度迅速增长,矿粉掺量大于3%时矿粉对乳化沥青冷再生混合料高温稳定性的影响不再显著,矿粉掺量为3%时动稳定度提高41%;随机制砂掺量的增加,冷再生混合料动稳定度呈抛物线变化,机制砂掺量为20%时达到峰值,动稳定度提高152%;随9.5~19 mm粗集料掺量的增加,冷再生混合料动稳定度呈抛物线变化,9.5~19mm粗集料掺量为10%~30%时动稳定度提高60%~97%。建议冷再生混合料中9.5~19 mm粗集料、机制砂、矿粉掺量分别取10%~30%、20%、3%。     

陶瓷沥青混合料水稳定性分析

为了分析陶瓷粗集料对AC-13沥青混合料水稳定性的影响,使用陶瓷粗集料替代不同比例的玄武岩粗集料,测试不同替代比例下AC-13沥青混合料残留稳定度和残留强度比,并分析了熟石灰和水泥对陶瓷沥青混合料水稳定性的改善效果。试验结果表明:在沥青混合料中掺加陶瓷粗集料会对水稳定性产生不利影响,陶瓷粗集料的替代比例不宜超过40%;使用水泥或熟石灰替代部分矿粉,可以有效改善陶瓷沥青混合料的水稳定性,但是当水泥或熟石灰掺量达到3.0%时,继续增加其掺量对陶瓷沥青混合料水稳定性的改善效果已经不太明显。     

沥青搅拌站碱性回收废粉在沥青混合料中的应用研究

采用沥青搅拌站回收的碱性废粉掺入沥青混合料,代替部分矿粉,研究碱性废粉部分代替矿粉的可行性以及可掺入的最大量。按废粉占矿粉的比例为0%、30%、50%和70%,分别制备不同废粉掺量的沥青混合料,进行车辙试验、浸水稳定度试验、飞散试验、冻融劈裂试验,以检验废粉掺量变化对沥青混合料车辙以及水稳定的影响。试验结果表明:随着碱性废粉掺入量的增加,沥青混合料的动稳定度、浸水残留稳定度减小,飞散损失增加,冻融劈裂抗拉强度比减小。当废粉掺量为50%时,沥青混合料的动稳定度略超过《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)要求,浸水残留稳定度、冻融劈裂残留稳定度均不满足规范要求。当废粉掺量为30%时,沥青混合料的动稳定度、浸水残留稳定度、冻融残留强度比满足规范要求,得到所研究碱性废粉在沥青混合料中的最大掺入量为30%。     

沥青混凝土用于简易机场道面的动稳定度研究

用水泥代替矿粉作为填料的沥青混凝土可用于简易机场道面铺设,对其在60℃环境不同机型不同胎压下的动稳定度进行了试验研究。结果表明：在同样作用次数下,掺水泥的沥青混合料比掺矿粉的混合料变形小,掺水泥的混合料动稳定度变化趋势与掺矿粉混合料相似;但随胎压增大,掺水泥混合料动稳定度下降幅度小,比掺矿粉混合料稳定。因此,用水泥代替矿粉作为填料的沥青混凝土用于简易机场道面铺设,动稳定度符合标准,且优于掺矿粉的混合料。     

花岗岩在水泥混凝土路面沥青加铺层中的应用研究

对沥青加铺层表面层的工作特性和材料设计的要求进行了分析,在室内通过对掺加抗剥落剂的改性沥青采取老化措施后进行延长时间的水煮法试验来判定抗剥落剂对花岗岩与改性沥青粘结力的贡献能力;通过沥青混合料马歇尔试验、水稳定性和高温稳定性试验来评价掺加抗剥落剂和水泥替代矿粉措施对花岗岩沥青混合料性能的影响。试验结果表明:仅采用水泥替代矿粉,加铺层花岗岩沥青混合料的水稳定性无法满足要求,而同时掺加Morlife300、PA-1抗剥落剂后,则花岗岩沥青混合料的残留稳定度、冻融劈裂比和动稳定度得到大幅提升。试验路近2年的检测结果表明:试验路段的路表未出现剥落、裂缝及车辙等病害,各项路用性能指标良好。     

水泥对冷拌SMA-5沥青混合料路用性能的影响分析

为了研究水泥用量对冷拌SMA-5沥青混合料路用性能的影响,通过可拌和时间试验、粘聚力试验、马歇尔强度试验、无侧限抗压强度试验及劈裂试验,分别探讨了水泥对冷拌SMA-5沥青混合料的可拌和时间、成型速度、水稳定性及高低温性能的影响规律。研究结果得出水泥掺量不大于2%时,冷拌SMA-5能满足拌和时间要求;当水泥用量达到2. 0%时,混合料30 min和60 min的粘结力分别为1. 3 N·m和2. 1 N·m,养生期为7 d、水泥掺量为2%时,冷拌SMA-5沥青混合料冻融劈裂强度比大于75%,满足规范要求;就高温性能而言,当水泥掺量为1%时,动稳定度超过2 000次/mm,能够满足路面使用需求,冷拌SMA-5沥青混合料的弯拉应变随着水泥掺量的增加出现先增大后降低的趋势,但掺量为2%时,低温劲度模量最大,因此,水泥用量不宜超过2%时SMA-5路用性能最佳。     

水泥对乳化沥青冷再生材料性能影响的宏微观分析

为了研究水泥对乳化沥青冷再生材料性能的作用机理和确定水泥掺量的最佳范围,本研究对不同水泥掺量(0%~5%)的乳化沥青冷再生材料进行了微观形貌观测和化学成分分析,并对乳化沥青混合料性能进行宏观力学测试。通过扫描电镜测试和电子能谱分析表明:(1)扫描电镜观测到的纤维状晶体确实为水泥与混合料中的水相发生水化反应生成的水化产物,这些水泥水化产物和沥青形成的胶浆复合物在空间中呈立体网格结构;(2)水泥掺量为1%~2%时,水泥水化后的产物没有形成棱角分明的纤维晶体,呈圆柱状,纤维较短(10μm),大多分布在5μm左右,当水泥掺量大于3%时,水化后的晶体分布致密,呈针状,纤维较长(部分水泥水化产物晶体长度 20μm);(3)这些水泥水化产物对乳化沥青冷再生混合料具有"加筋"作用,能够提高乳化沥青冷再生混合料的早期强度。通过高温车辙试验、小梁低温弯曲试验及抗水损害试验研究发现:(1)乳化沥青冷再生混合料的高温稳定性和水稳定性随着水泥掺量的增加而提高;(2)低温性能随着水泥掺量的增加呈现先升高后降低的变化特性,当水泥掺量在1%~2%范围内,乳化沥青厂拌冷再生混合料性能最佳。     

生物沥青-岩沥青复合改性沥青混合料的使用性能

为了研究复合改性剂的掺入对改性沥青混合料使用性能的影响,以70~#石油沥青作为基质沥青、蓖麻油植物沥青和岩沥青为改性剂,制备了复合改性剂掺量为0～60%的生物沥青-岩沥青复合改性沥青混合料,设计了级配为AC-20C的沥青混合料,采用车辙试验、Marshall稳定度试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、小梁低温弯曲试验的方法,分析了不同掺量复合改性沥青混合料的Marshall试验稳定度、车辙试验动稳定度、浸水马歇尔试验残留稳定度和冻融劈裂试验残留强度比以及弯曲试验破坏应变。结果表明,复合改性剂掺量不超过最不利掺量时,其掺入将会降低沥青混合料的高温稳定性,随着复合改性剂掺量的继续增加,沥青混合料的高温稳定性逐渐得到提高;掺入复合改性剂后,沥青混合料的水稳定性迅速下降,采用1%消石灰代替部分矿粉后,水稳定性得到明显增强,复合改性剂掺量超过25%时,符合沥青混合料施工技术规范中关于水稳定性的规定;复合改性剂的掺量在最佳掺量范围内,沥青混合料的低温抗裂性得到改善,反之,复合改性剂的掺入对沥青混合料的低温抗裂性产生不利影响,掺量不超过40%时满足冬温区的相应技术要求;路用沥青混合料推荐的复合改性剂掺量范围为25%～40%。     

泡沫沥青和水泥用量对冷再生沥青混合料路用性能的影响

为明确泡沫(乳化)沥青和水泥掺两种粘结材料对冷再生混合料路用性能和耐久性的影响,通过车辙试验、贯入剪切试验、低温弯曲试验、加速加载试验、四分点加载疲劳试验、研究了泡沫(乳化)沥青和水泥两种粘结材料对沥青路面冷再生混合料高低温性能、长期高温抗变形能力以及抗疲劳耐久性性能的影响。试验结果表明,泡沫(乳化)沥青冷再生混合料车辙变形量主要是压密变形所致,水泥掺量越大泡沫(乳化)沥青冷再生混合料抗高温性能和高温剪切疲劳性能越好;随着水泥、沥青粘结料掺量增大,冷再生混合料低温抗裂性能呈先增大后减小的变化趋势,对于泡沫(乳化)沥青冷再生混合料低温抗裂性能而言,存在一个最佳的泡沫(乳化)沥青和水泥用量,在2.0%~4.0%泡沫沥青和2.5%~4.5%乳化沥青用量下适宜的沥青粘结料与水泥掺量比例为1.5∶1~2.7∶1;对于泡沫(乳化)沥青冷再生混合料抗疲劳性能而言,存在一个最佳的沥青粘结料和水泥掺量,为确保冷再生混合料具有最优的抗疲劳性能需达到沥青结合料和水泥掺量的相对平衡,用于冷再生混合料适宜的水泥掺量为1.0%~2.0%。为完善泡沫(乳化)沥青冷再生混合料的材料组成设计方法以及性能评价体系提供了参考。     

橡胶粉改性沥青混合料路用性能试验研究

采用湿法和干法2种工艺制备橡胶粉改性沥青混合料,对比分析基质沥青混合料、湿法工艺ARAC-13沥青混合料、干法工艺ARAC-13沥青混合料3种沥青混合料的高温稳定性、水稳定性及低温抗裂性能。研究结果表明：随着水泥替代矿粉比例增加,沥青混合料的路用性能先提高,后降低;橡胶粉改性沥青混合料水稳定性优于基质沥青混合料;ARAC-13W沥青混合料低温抗裂性能优于ARAC-13D沥青混合料性能;40目橡胶粉掺量为21％、水泥替代矿粉的比例为60％时,水泥橡胶粉复合改性沥青混合料路用性能最佳。     

沥青混合料中掺加消石灰的抗水损害性能研究

消石灰通常以替代矿粉的形式加入到沥青混合料中来提供混合料的抗剥落性能 ,文中对消石灰替代矿粉的最佳替代量进行了研究 ,结果表明从水稳定性角度来看消石灰替代矿粉的合适比例为 16 .7% (即消石灰占矿料总重量的 1% )时的抗剥落性能较好。同时对掺加消石灰的沥青混合料的路用性能进行了试验研究 ,结果表明掺加消石灰后沥青混合料的低温抗裂性、高温稳定性和疲劳性能都有不同程度的提高和改善。     

不同类型抗剥落剂对花岗岩沥青混合料性能影响研究

为研究不同抗剥落剂对花岗岩沥青混合料的性能影响,该文采用配合比设计阶段向沥青中掺加0、3%的PA-1型抗剥落剂,在级配设计阶段采用0、2%的水泥替代部分矿粉的方式,设计了4种方案进行混合料指标试验,研究了不同抗剥落剂对花岗岩与沥青粘附性以及花岗岩沥青混合料性能的影响。试验结果显示:水泥、PA-1都能显著提高花岗岩与沥青的粘附性;水泥、PA-1可显著改善花岗岩沥青混合料的高温性、低温性以及水稳定性;水泥和PA-1混合使用后对花岗岩沥青混合料性能的改善效果更佳。     

水泥掺量对冷再生混合料路用性能影响

以水泥作为改性添加剂,应用于乳化沥青冷再生混合料中,变化水泥在再生混合料中的添加量,以最大干密度即最佳含水率原则确定再生混合料中的最佳水泥掺量,并对再生混合料的路用性能进行相关试验。试验结果表明:随着水泥掺量的增加,最佳含水率、劈裂强度、动稳定度、低温抗裂性、水稳定性都随之增加,而弯拉应变逐渐降低,在乳化沥青掺量7%的情况下,建议水泥掺量为3%。     

水泥填料对沥青混合料抗裂性能影响的试验研究

通过弯曲试验和劈裂试验,分析了水泥替代部分或全部矿粉对沥青混合料抗裂性能的影响。试验结果表明;使用应变能密度理论能够比较准确的评价沥青混合料抗裂性能;使用水泥替代部分或全部矿粉和对沥青混合料的抗裂性能并无明显影响。     

高岭土矿粉沥青混合料的灰色关联分析

为了研究不同地区高岭土矿粉对沥青混合料水稳定性能的改善效果和高岭土矿粉中哪一种化学成分对沥青混合料的水稳定性能影响最显著,采用沥青混合料的标准马歇尔试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验方法,以不同地区高岭土矿粉改性沥青混合料的稳定度、流值为评价指标,对不同地区高岭土矿粉改性沥青混合料的水稳定性能进行分析、比较。通过灰色关联理论,以浸水残留稳定度、冻融劈裂抗拉强度比为比较数列,以不同地区高岭土矿粉的化学成分为参考数列,详细分析了不同地区高岭土矿粉主要化学成分对沥青混合料水稳定性能的影响程度。最后,结合扫描电镜手段,对高岭土矿粉沥青混合料水稳定性能的改善机理做了分析。结果表明:通过将高岭土以矿粉的形式掺加到沥青混合料中,能够明显提高沥青混合料的水稳定性能,并且得出了高岭土矿粉中Al_2O_3含量对沥青混合料水稳定性能影响最大的结论。     

水泥改性冷再生沥青混合料设计与耐久性试验

分别以3种水泥掺量(3%、4%、5%)和4种旧沥青混合料(RAP)掺量(0%、30%、40%、50%)制备水泥改性冷再生沥青混合料,并将其应用于路面基层。首先,通过击实试验进行混合料配合比设计;然后,通过7 d无侧限抗压强度试验确定混合料的最佳水泥掺量和最佳RAP掺量;最后,采用干湿循环试验和冻融循环试验评价混合料的耐久性能。试验结果表明:水泥改性冷再生沥青混合料的最佳水泥用量为3%,最佳RAP掺量为40%;RAP掺量为40%时,混合料的干湿循环无侧限抗压强度达到最大值,RAP的掺加有效提升了混合料的水稳定性,并且RAP掺量越大,提升效果越明显;水泥有助于混合料抗冻性能的提升,且水泥掺量越大,对于混合料抗冻性能的改善越明显。     

水泥改性乳化沥青再生混合料路用性能研究

针对水泥在乳化沥青再生混合料中的作用效果,通过马歇尔试验、车辙试验、小梁弯曲试验等测定相应的技术指标,研究最佳水泥掺量并评价其路用性能。结果表明:水泥分散在乳化沥青中能够有效提高混合料的高温稳定性能和抗水损害性能,在推荐掺量2%时的动稳定度3 300次/mm,残留稳定度87%,低温破坏应变小,抗压回弹模量大,铺筑出来的路面具有良好的使用性能。     

水泥做填料对沥青混合料路用性能的影响

在沥青混合料中使用水泥替代矿粉，分析用水泥替代矿粉对沥青混合料路用性能产生的影响。试验结果表明：掺加水泥可以显著提高沥青混合料的水稳定性，无论有没有水作用下沥青混合料高温稳定性都有明显提高，而沥青混合料的低温抗裂性并没有显著影响。     

乳化沥青冷再生混合料高温稳定性试验研究

采用车辙试验对乳化沥青冷再生混合料高温稳定性进行全面的研究,结果表明:乳化沥青冷再生混合料和热拌沥青混合料的动稳定度均随着温度的升高而降低,但乳化沥青冷再生混合料的高温稳定性和抵抗永久变形的能力更为突出;随着水泥用量的增加,乳化沥青冷再生混合料的动稳定度得到明显的提升,为保证混合料的整体路用性能建议乳化沥青冷再生混合料水泥掺量取0.5%~1.0%;减少乳化沥青用量可以一定程度上提升混合料的高温稳定性,但会引发混合料出现破碎松散病害,合理的选取其用量是保证乳化沥青冷再生混合料综合路用性能的关键之一;养生时间对乳化沥青冷再生混合料的动稳定度和变形量有很大影响,应保证足够的养生时间以保证混合料良好的路用性能。     

钢渣微粉对沥青混合料性能影响研究

在沥青混合料中掺加钢渣微粉,分析用钢渣微粉替代部分或全部矿粉对沥青混合料性能的影响。通过冻融劈裂试验来评价不同掺量的钢渣微粉对沥青混合料水稳定性的影响,并由车辙试验来评价不同掺量钢渣微粉对沥青混合料高温稳定性的影响。试验结果表明:钢渣微粉可以改善沥青与集料的粘附性,提高沥青混合料的水稳定性;可以明显改善沥青混合料的高温稳定性,提高沥青路面的抗车辙能力;而对沥青混合料的抗裂性影响不大;钢渣粉的最佳掺量为沥青混合料总质量的4.5%。改善沥青混合料性能的机理在于钢渣的碱度大和比表面积大。但是钢渣微粉对沥青混合料其他性能提高不明显。