复合增效型沥青面层在高海拔干线公路路用性能研究

为了研究复合增效型沥青面层在高海拔地区干线公路抗车辙效果,在研究复合增效剂作用机理的基础上,分别采用高温抗车辙性能试验和冻融劈裂试验,研究沥青混合料掺入复合增效剂后路用性能的变化。最后通过试验段现场检测分析复合增效型AC-20沥青混合料路面抗车辙性能。试验结果表明：沥青胶结料掺入复合增效剂后,通过提高沥青60℃粘度来进一步提升沥青混合料高温抗车辙性能;同时由于沥青高温粘度降低,从而改善了沥青混合料施工和易性。沥青混合料掺入复合增效剂后能够较大程度的提高高温抗车辙性能和抗水损坏性能。     

基于贝雷法的抗车辙AC-20沥青混合料设计

针对沥青混合料高温稳定性不足的问题,采用贝雷法级配设计方法进行AC-20沥青混合料的级配设计,并与采用普通级配的AC-20沥青混合料的高温稳定性进行了对比分析。结果表明,贝雷法级配设计方法大幅提高了沥青混合料的高温抗车辙性能和抗剪切性能。     

老化沥青再生规律与性能研究

基于复合材料理论,以老化沥青和再生剂为基质组分材料,设计针对性再生试验,通过常规物理指标、SHRP指标和感温指标来分析再生剂对老化沥青的复合再生规律,对试验结果进行相应的处理并回归了再生沥青针入度的复合性能模型。试验结果证明除延度指标恢复规律较复杂外,再生剂对再生沥青的性能恢复均能良好地遵循复合材料的复合法则,且再生沥青混合料的性能试验结果进一步证明再生沥青混合料具有不低于新沥青混合料的路用性能。     

掺入聚酯纤维的沥青混合料抗剪性能研究

目前在沥青混合料的设计过程中往往忽视了材料的抗剪性能。可采用单轴贯入试验对沥青混合料的抗剪性能进行评价,结果表明,该方法简单易行,能够有效地评价沥青混合料的抗剪性能。     

掺入聚酯纤维的沥青混合料抗剪性能研究

目前在沥青混合料的设计过程中往往忽视了材料的抗剪性能.可采用单轴贯入试验对沥青混合料的抗剪性能进行评价,结果表明,该方法简单易行,能够有效地评价沥青混合料的抗剪性能.     

SBS与岩沥青复合改性沥青混合料性能评价

为评价SBS和岩沥青复合改性沥青混合料的性能,首先制备不同质量分数(10%、20%、30%)岩沥青的复合改性沥青并对其性能进行评价与分析,然后基于SGC压实效应对沥青混合料配合比进行设计,最后通过浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、肯塔堡浸水飞散试验,评价四种改性沥青混合料的水稳定性,通过车辙试验和单轴贯入试验评价其高温抗车辙性能,通过低温弯曲小梁试验、疲劳试验分别评价其低温性能和疲劳性能。结果表明:复合改性沥青的性能较好,但不如SBS的性能,仅仅通过普通指标评价其性能是不全面的;复合改性沥青沥青混合料抗水损害性能优于SBS的,但是岩沥青掺量超过30%时,抗水损害性能有所降低;复合改性沥青60℃和70℃车辙动稳定度比SBS的提高均在30%以上,随岩沥青含量增加而增加;复合改性沥青混合料低温性能比SBS的稍微降低,但疲劳寿命均优于SBS;建议复合改性沥青中岩沥青含量不超过20%。     

改性乳化沥青冷再生技术的路用性能研究

为验证改性乳化沥青冷再生混合料在高速公路面层的应用效果,通过多序列局部加载动态蠕变试验、半圆弯曲断裂试验和半圆弯曲疲劳试验对改性乳化沥青冷再生混合料的路用性能进行了全面研究。结果表明,SBR改性乳化沥青冷再生混合料相比普通乳化沥青混合料在高温性能、中低温抗裂性能和疲劳性能方面得到全面提升,并且在高温性能复合蠕变速率方面与AC-20和Sup-20两种普通热拌沥青混合料相近,远小于普通乳化沥青,在中低温抗裂和疲劳性能方面改性乳化沥青冷再生混合料虽然显著提升,但和热拌沥青混合料仍存在一定差距。     

沥青混合料抗车辙性能的分形描述方法

为了准确模拟沥青混合料抗车辙性能,采用分形理论分析了沥青混合料微观结构,研究了粗细集料不同级配分形维数对沥青混合料抗车辙性能的影响,并根据级配分形维数公式计算了沥青混合料的分形值,进行了沥青混合料车辙试验和微观结构的电子扫描。分析结果表明:4.75 mm通过率是集料尺度的分界点,集料分形维数与抗车辙性能有一致相关性,分形值越大,抗车辙能力越高;根据路用性能设计集料级配可以定量地分析沥青混合料的级配差异和路面性能,及路面微观结构与宏观路用性能的关系。     

二灰碎石抗裂性能研究

针对二灰碎石混合料应用于半刚性基层普遍出现的抗裂性能差、易出现反射裂缝,而现行标准中对此并没有相应的评价指标问题,在室内研究中运用间断、折断与连续级配以及k法等4种不同方法,设计了10种不同类型的二灰碎石混合料方案.在分析试验方案中各混合料的不同龄期、模量、干缩及温缩性能基础上,系统的研究了不同级配类型二灰碎石混合料的抗裂性能.最终提出了具有最佳抗裂性的二灰碎石混合料及相应的抗裂评价指标,即抗裂系数,并且通过两条试验路的成功铺筑验证了室内研究成果.     

胶粉/SBS复合改性沥青混合料性能研究

为了解决现行SBS改性沥青路面相关技术指标偏低和造价成本高等缺点,采用胶粉与SBS改性剂按不同比例复掺制得复合改性沥青,结合沥青的三大指标、175℃运动黏度以及储存稳定性等指标确定了胶粉与SBS的掺量。并进行了SMA-13型沥青混合料高温车辙试验、低温抗裂试验、水稳定性试验等对比分析SBS改性沥青混合料与胶粉/SBS复合改性沥青混合料的路用性能。试验结果表明:掺量为20%胶粉+2.5%SBS时,复合改性沥青的高温稳定性性能和低温抗裂性能是SBS改性沥青的1.24倍和1.34倍。     

温拌阻燃SBS改性沥青混合料路用性能研究

为研究温拌阻燃SBS改性沥青混合料的路用性能,进行了温拌阻燃SBS改性沥青混合料AC-13C的配合比设计,采用室内试验对其高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、阻燃性能进行了研究,并与采用SBS改性沥青的AC-13C混合料的各项性能进行对比。结果表明,温拌剂和阻燃剂有利于增强沥青混合料的抗车辙性能和抗水损害能力,但对低温抗裂性能不利;阻燃剂既可提高沥青混合料的阻燃性能,也可保证燃烧后沥青混合料的路用性能。     

二灰碎石抗裂性能研究

针对二灰碎石混合料应用于半刚性基层普遍出现的抗裂性能差、易出现反射裂缝，而现行标准中对此并没有相应的评价指标问题，在室内研究中运用间断、折断与连续级配以及k法等4种不同方法，设计了10种不同类型的二灰碎石混合料方案．在分析试验方案中各混合料的不同龄期、模量、干缩及温缩性能基础上，系统的研究了不同级配类型二灰碎石混合料的抗裂性能．最终提出了具有最佳抗裂性的二灰碎石混合料及相应的抗裂评价指标，即抗裂系数，并且通过两条试验路的成功铺筑验证了室内研究成果。     

聚酯玻纤布复合沥青混合料疲劳性能

通过UTM试验系统对纯沥青混合料（BN）、复合1#聚酯玻纤布沥青混合料（BT）与复合2#聚酯玻纤布沥青混合料（BU）进行了应变控制疲劳性能试验,建立了应变与疲劳寿命的疲劳方程和累计疲劳能耗与应变的回归方程,引入能量方法对疲劳试验结果进行了分析。结果发现聚酯玻纤布复合沥青混合料疲劳性能优于纯沥青混合料疲劳性能,累计能耗与疲劳寿命相关,聚酯玻纤布能够提高沥青混合料的疲劳性能,能量法是研究和评价沥青混合料疲劳性能的有效方法。     

WTR/APAO复合改性沥青混合料性能研究

应用聚合物对沥青进行改性是提高沥青以及沥青混合料性能的有效方式之一。改性沥青的应用对沥青路面的使用性能、寿命周期内的服务水平以及抗病害性能等方面有较为显著的提升。应用WTR、APAO对沥青进行复合改性,并探究复合改性沥青混合料的性能。对70~#基质沥青、15%WTR单一改性沥青、12%WTR+4%APAO及15%WTR+4%APAO复合改性沥青共4种沥青制备的沥青混合料进行高、低温性能、水稳定性能及疲劳性能试验。研究结果表明:WTR/APAO对沥青混合料的高温性能、水稳性能及疲劳性能有较为显著的改善,但低温变形能力有所降低;15%WTR+4%APAO掺量的沥青混合料性能较优,适用于温热地区的高等级沥青道路。     

基于干缩性能分析的水泥再生基层抗裂性能研究

为研究失水率和水泥剂量对水泥就地冷再生混合料干缩性能的影响,通过电阻应变片测试的方法,对新旧混合料试件的干缩性能进行研究,分析了水泥就地冷再生混合料的抗裂性能与水泥用量之间的关系,进一步对水泥就地冷再生混合料与新料混合料的抗裂性能进行比较。     

纳米CaCO_3/SBS复合改性沥青混合料的路用性能

为研究纳米CaCO_3/SBS复合改性沥青混合料的路用性能,以壳牌A-70~#道路石油沥青为基质沥青,分别制备基质沥青、纳米CaCO_3改性沥青、SBS改性沥青和纳米CaCO_3/SBS复合改性沥青混合料。通过高温、低温、水稳定性和抗疲劳性能试验,对不同沥青混合料的路用性能进行对比分析,结果表明,CaCO_3/SBS复合改性沥青混合料的高温稳定性、水稳定性和抗疲劳性能有明显增强,而低温抗裂性能较SBS有所降低,但仍能满足规范要求。     

热再生沥青混合料抗变形性能试验研究

为系统地评价就地热再生技术的适用性,通过分析回收沥青混合料的沥青、集料特性,进行再生沥青混合料配合比设计,并借助光纤光栅解调仪和应变计进一步研究再生沥青混合料的抗变形性能。研究结果表明:回收沥青混合料的沥青老化明显,集料级配衰减明显,必须进行配合比重新设计。与回收的沥青混合料相比,再生沥青混合料具有更强的抗剪性能,可有效地提高路面的抗车辙性能,且具有更强的黏聚性能,可有效地抵抗材料的侧向位移。     

SBS/橡胶粉复合改性沥青经济分析

SBS/橡胶粉复合改性沥青混合料具有优良的黏弹性和坚韧性,可改善沥青混合料的路用性能,提高路面耐久性和抗疲劳寿命,并具有良好的抗滑性能,同时可提高沥青路面降噪能力,行车舒适性好,后期使用路面美观,视觉效果好。对比了SBS/橡胶粉复合改性沥青混合料与SBS改性沥青AC类混合料的技术指标及经济投资。     

SBS-PU复合改性沥青及其混合料路用性能研究

基于复合改性技术制备了具有高黏高弹特性的SBS-PU复合改性沥青,通过沥青的常规性能试验、SHRP评价体系多应力蠕变恢复(MSCR)试验、弯曲梁流变(BBR)试验评价了其技术性能。在此基础上,以SBS-PU复合改性沥青为胶结料制备SMA-13沥青混合料,通过车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验、汉堡车辙试验(HWTD)及间接拉伸疲劳试验测试其高温抗车辙性能、低温抗裂性能、水稳性能及抗疲劳性能,同时与市场上常见的TPS、SINOTPS、SBS及聚氨酯(PU)改性沥青混合料的技术性能进行对比。结果表明:采用复合改性技术制备的SBS-PU复合改性沥青满足高黏高弹沥青指标要求,具有较好的高低温性能及储存稳定性; 60℃黏度与弹性恢复分别达到了34 217 Pa·s和97%,分别为PU改性沥青的2倍和3倍; SBS-PU复合改性沥青的60℃黏度值高于TPS改性沥青,低于SINOTPS改性沥青,储存稳定性高于SBS、TPS、SINOTPS改性沥青,相对PU改性沥青具有优异的高黏高弹特性; SBS-PU复合改性沥青混合料的高温、低温及抗疲劳性能高于TPS改性沥青混合料,低于SINOTPS改性沥青混合料,总体上具有较好的高低温性能和抗疲劳性能,在水热耦合作用下的抗水损害能力略低于TPS改性沥青混合料,但仍满足相关技术标准。     

高速公路慢速交通路段沥青混凝土配合比设计

针对慢速车道路段交通荷载的特点,从沥青原材料选择及级配优化设计入手,研究了慢速交通条件下抗车辙沥青混合料的设计方法,并对设计的沥青混合料抗永久变形性能进行分析和评价,提出慢速交通段沥青混合料的设计指标、设计参数。