高模量沥青混合料的路用性能评价

为全面分析高模量沥青混合料的路用性能,选取2种高模量添加剂分别形成高模量沥青混合料与普通沥青混合料进行路用性能的对比试验研究,包括水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性及疲劳性能,试验分别为浸水马歌尔试验、车辙试验、弯曲试验及疲劳试验,通过残留稳定度、动稳定度、弯曲应变及疲劳寿命指标来评价及对比3种沥青混合料的路用性能。此外,还测试了3种混合料的动态模量,分析它们变化情况。研究表明：2种高模量沥青混合料比普通沥青混合料有更高的动态模量值、更优越的水稳定性、高温性能及疲劳性能;至于低温性能,则取决于外掺剂的类型。     

不同抗剥落剂对花岗岩沥青混合料路用性能影响研究

采用TR-500S(简称TR)、消石灰和胺类抗剥落剂3种抗剥落剂改善花岗岩沥青混合料抗水损害性能。冻融劈裂和汉堡试验结果显示:经改善后的花岗岩沥青混合料抗水损害性能得到明显提高,满足工程设计要求。然后利用加速加载试验研究花岗岩沥青混合料长期路用性能,抗剥落剂改善后的花岗岩沥青混合料承受加载次数增加,其中TR-500S对花岗岩沥青混合料长期路用性能提高最为显著。     

纤维沥青混凝土动态模量与路用性能研究

采用动态模量试验、间接拉伸疲劳试验和车辙试验研究了掺加木质素纤维、聚酯纤维和玄武岩矿物纤维的沥青混合料的路用性能。结果表明,各种纤维掺入后能增大纤维沥青混合料的动态模量,其中聚酯纤维的增强作用最为显著;同时,掺加各种纤维后沥青混合料的疲劳性能和高温抗车辙性能也得到明显改善。     

再生剂与旧料拌合工艺对再生沥青混合料性能的影响

采用不同工艺制备得到再生沥青混合料,通过测试其水稳定性、疲劳破坏特性和低温抗裂性能,研究了旧料预热温度、再生剂预热温度以及再生剂与旧料拌合时间对再生沥青混合料路用性能的影响。研究结果表明:适当提高旧料和再生剂的预热温度可以显著改善再生沥青混合料的路用性能,延长再生剂与旧料的拌合时间可提高再生剂与旧沥青之间的混合程度,提高转移至新集料表面的旧沥青量,使再生沥青混合料中旧沥青的分布更为均匀,从而增强再生沥青混合料的路用性能。     

不同疲劳分析指标对再生沥青混合料疲劳性能评价的对比研究

随着高速公路旧路改造工程逐步增多,高速公路再生沥青混合料的使用正在逐步推广,抗疲劳性能作为再生沥青混合料的一重要指标,也越来越受到重视。采用50%劲度模量衰减标准、能量比判断标准、归一化劲度模最峰值疲劳标准、能量变化率疲劳标准、R~2变化率疲劳标准这五种不同的疲劳分析指标,分别对添加A、B、C三种不同再生剂的再生沥青混合料的疲劳性能进行比较,评价不同改性剂对于改善再生沥青混合料疲劳性能的优劣,同时对比分析五种不同的疲劳评价指标之间的区别和相关性。研究验证了,高速公路再生沥青混合料添加合适的再生剂后,抗疲劳性能仍能满足路用要求,而且不同分析指标对于同种情况下的再生沥青混合料疲劳性能评价结果是一致的。     

HM-I/SBS复合改性高模量沥青混合料性能研究

HM-I（复合高模量剂）/SBS复合改性沥青综合了高模量沥青与SBS改性沥青的优势，能显著提升混合料的高温性能。采用残留稳定试验、冻融劈裂试验、低温弯曲试验、车辙试验、四点弯曲疲劳试验及动态模量试验，分析HM-I/SBS复合改性高模量沥青混合料的路用性能及动态力学性能，并与基质沥青+硬质沥青颗粒及HM-I/基质沥青所制备的混合料进行对比。结果表明，HM-I/SBS复合改性高模量沥青混合料的高温性能、低温性能、水稳定性、抗疲劳性能及动态模量值更为优异，且各项技术指标均满足高模量沥青混合料的需求。     

再生剂对旧沥青混合料再生效果的比较研究

为了验证沥青再生剂对铣刨旧沥青混合料的再生效果,采用新疆乌赛1级公路改高速公路工程铣刨的旧沥青混合料,分别添加国产再生剂A和进口再生剂B,比较再生沥青混合料的水稳定性、高温稳定性、低温性能和疲劳性能,以及掺加再生剂A的再生混合料与新拌沥青混合料的路用性能。结果表明:国产再生剂A对铣刨旧沥青混合料具有较好的再生效果,再生混合料各项指标均有大幅度提升;与新拌混合料相比,掺加再生剂A的再生混合料的水稳定性、高温稳定性和低温性能也具有明显优势。     

20号硬质沥青混合料性能试验研究

低标号硬质沥青具有针入度小、软化点高、粘度大的特点,其混合料高温稳定性及水稳定性优越、低温抗裂性略差。本文采用高模量沥青混合料配合比设计方法对HMAC-20C及HMAC-20F两种级配20号硬质沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性及动态模量进行了试验研究,结果表明20号沥青混合料各项路用性能均满足规范要求,且动态模量满足高模量沥青混合料的技术指标要求。     

再生沥青混合料路用性能的对比研究

旨在探讨再生方案和废旧沥青混合料(RAP)掺配率对再生沥青混合料综合路用性能的影响,并采用灰色关联多指标评价方法对比不同再生混合料的优劣。设计RAP掺配率为20%、30%和40%的3种级配,并选用90号和110号基质沥青、再生剂,设计出6种再生沥青混合料;对6种再生混合料进行车辙、低温弯曲和水稳定性试验;采用灰色关联决策评价方法,以动稳定度(DS),低温弯曲应变(εB)和劲度模量(S B),残留稳定度(MS0)和冻融劈裂强度比(TSR)为评价指标,综合对比不同再生混合料的路用性能。研究结果表明:当采用相同的再生方案时,再生混合料的综合路用性能随RAP掺配率的增加而降低;当RAP掺配率相同时,采用高标号沥青再生的混合料较低标号沥青、低标号沥青+再生剂再生的混合料具有更优的综合路用性能,在满足再生沥青标号的前提下优先推荐使用高标号沥青;再生剂会显著提高再生混合料的低温性能,在低温地区可考虑使用再生剂。     

RH温拌剂对不同种类沥青混合料性能的影响

在不同的温拌条件下,全面评价不同掺量RH温拌剂的温拌橡胶沥青混合料、普通沥青混合料和SBS改性沥青混合料的路用性能,对高温稳定性、低温抗裂性能、水稳定性等路用性能及强度、模量等力学特征进行系统研究。结果表明,温拌剂RH的加入能够降低混合料的拌和与击实温度,在一定掺量及降温条件下,各种性能指标与热拌沥青混合料无太大差别,且RH温拌剂在沥青混合料中能起到胶结的作用。     

基于LKW-Ⅱ型沥青温拌剂的温拌沥青混合料路用性能研究

温拌沥青混合料路面施工技术以其低能耗、污染少等优点得到了广泛的研究和应用。通过添加LKW-Ⅱ型沥青温拌剂降低混合料拌和时的沥青粘度,制备温拌沥青混合料。对比分析温拌沥青混合料与热拌沥青混合料的路用性能,包括水稳定性、高温稳定性、耐疲劳性能、低温抗裂性能。试验结果表明:添加LKW-Ⅱ型沥青温拌剂的温拌沥青混合料在比热拌沥青混合料低30℃左右条件下成型后的水稳定性、高温稳定性、耐疲劳性能、低温抗裂性能与热拌沥青混合料相比无明显变化。     

PE/TLA复合改性高模量沥青混合料的结构特性

为研究PE/TLA复合改性高模量沥青混合料的路用性能,采用抗压回弹模量、动态模量、低温弯曲、高温变形及弯曲疲劳试验对PE/TLA高模量沥青混合料结构的各项性能进行验证。结果显示:PE/TLA高模量沥青混合料具有较高的抗压回弹模量和动态模量、良好的高温抗车辙和抗疲劳性能,而低温抗裂性能、水稳定性能略低于SBS改性沥青混合料;PE/TLA高模量添加剂具有较低为温度敏感性,其抗压回弹模量随温度的增加呈缓慢下降趋势,高温累积变形随荷载作用次数增加而显著提高。     

泡沫沥青冷再生混合料疲劳特性及其长寿命冷再生沥青路面结构优化

为了研究新旧沥青长期融合作用下泡沫沥青冷再生混合料的抗疲劳耐久性,采用4点弯曲疲劳试验,对80%、100%的RAP泡沫沥青冷再生混合料进行了低应变水平下的疲劳试验,分析RAP、再生剂、模拟服役时间对泡沫沥青冷再生混合料疲劳性能的影响规律,拟合回归了泡沫沥青冷再生混合料的疲劳方程,确定了泡沫沥青冷再生混合料的疲劳极限应变,进而优化了长寿命泡沫冷再生沥青路面结构。结果表明:添加再生剂对泡沫沥青冷再生混合料的力学性能、路用性能和抗疲劳性能有显著增强作用;增大荷载应变水平显著降低了泡沫沥青冷再生混合料的疲劳寿命,泡沫沥青冷再生混合料疲劳寿命对应变水平变化极为敏感,增大RAP掺量或添加再生剂均能改善冷再生混合料的抗疲劳性能;室内放置期间,泡沫沥青冷再生混合料疲劳寿命同样存在增长过程;将泡沫沥青冷再生混合料中的RAP仅作为黑色集料,低估了泡沫沥青冷再生混合料的抗疲劳性能。推荐泡沫沥青冷再生混合料的疲劳极限应变为100με。在此应变水平下,泡沫沥青冷再生路面满足长寿命沥青路面抗疲劳性能要求。     

加入Duroflex对沥青混合料路用性能的影响研究

对Duroflex沥青混合料、SBS改性沥青混合料和AH-90号沥青混合料的路用性能进行了试验研究。研究发现,Duroflex沥青混合料的高温性能、低温性能、水稳定性和动态模量都较SBS改性沥青混合料和AH-90号沥青混合料有显著提高,表明Duroflex对沥青混合料的路用性能有改善作用。     

纤维沥青混凝土路用性能研究

该文通过对沥青混合料掺加纤维的研究,系统分析了纤维沥青混合料的路用性能,包括马歇尔稳定度、水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性及耐疲劳性能;探讨了纤维增强沥青混合料的强度形成机理,并与普通密级配沥青混凝土进行了对比、分析。结果表明,纤维沥青混合料具有较好的路用性能,可以改善沥青路面使用品质,延长使用寿命。     

再生剂对长期路用老化沥青路用性能的影响

通过对沥青混合料、老化沥青混合料,以及经过2种不同再生剂再生处理的老化沥青混合料的高温性能、低温开裂性能、水稳定性能、疲劳性能进行研究,考察了再生剂对长期路用老化沥青及其混合料路用性能的影响规律。对比研究了不同再生剂作用下长期路用老化沥青混合料路用性能的再生修复效果。结果表明,再生剂的加入可使老化沥青混合料的基本路用性能在一定程度上恢复还原;通过2种再生剂对长期路用老化沥青再生效果的研究,可以发现再生剂对老化沥青混合料改善作用具有选择性,即老化沥青对合适的再生剂有着具体的要求。     

高性能乳化沥青冷再生混合料性能研究

为了确保高RAP掺量的乳化沥青冷再生混合料性能满足路用性能要求,通过开发高性能乳化沥青材料,选择合适的配合比对高性能乳化沥青冷再生混合料的早期抗车辙性能、抗水损性能、早期强度增长特征及疲劳性能进行对比分析。结果表明：采用抗车辙试验评价乳化沥青冷再生混合料通车路面性能,其动稳定度满足规范要求,乳化沥青再生混合料施工完成后可以开放交通;混合料水稳定性满足规范要求,且具有良好的水稳定性;自然养生7 d后的强度与加速养生后强度相当,随着应变水平的降低,乳化沥青冷再生混合料疲劳寿命逐渐提高,整体来说中粒式乳化沥青冷再生混合料疲劳性能优于粗粒式混合料,RAP掺量为100%的乳化沥青冷再生混合料疲劳性能优于RAP掺量为80%的混合料。     

天然矿物纤维改善沥青混合料性能研究

天然矿物纤维不仅具有良好的力学性能,同时具有天然环保的特性。该文选用规范中两种典型级配类型,通过高温稳定性、水稳定性、低温性能、疲劳性能等一系列路用性能对比试验,研究天然玄武岩矿物纤维对沥青混合料性能的改善效果,分析了其在增强混合料路用性能方面的适用性。结果表明:掺加天然玄武岩矿物纤维可提高沥青混合料的高温性能1.6倍,提高低温抗裂性能25%以上,疲劳性能提高2倍以上,各项路用性能均满足规范的要求。天然玄武岩矿物纤维可作为高性能沥青路面混合料的添加剂应用于高速公路建设中。     

温拌剂沥青混合料的路用性能研究

我国北方寒冷地区,铺筑沥青路面时受温度的影响极大。为了改善沥青混合料在寒区的路用性能,对普通沥青混合料添加DS-TL型温拌剂研究其拌和特性。基于AC-13型沥青混合料矿料最佳级配,确定了其沥青最佳用量,提出了采用温拌剂改性沥青的方案;通过试验对比了热拌沥青和温拌沥青的路用性能试验。结果表明:温拌沥青混合料的拌和温度为130℃,压实温度为120℃,水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性、抗渗性与热拌沥青混合料各项性能均能满足规范要求,路用性能良好。温拌沥青混合料在节约能源、降低污染方面具有显著效果,有利于薄层罩面技术的进一步推广使用。     

高模量再生沥青混合料性能研究

为了研究热再生高模量沥青混合料的路用性能,通过将普通沥青和不同掺量的布墩岩沥青(BRA)配制成改性沥青,分析了BRA掺量对改性沥青性能的影响规律,并以改性沥青混合料的动态模量为指标确定了BRA的合理掺量。通过测试不同旧料掺量下的再生混合料的动态模量、高温稳定性、低温稳定性、水稳定性和疲劳性能,提出热再生高模量沥青混合料的旧料合理掺量。结果表明:随着BRA掺量的提高,改性沥青的高温稳定性有所提升,BRA的合理掺量为40%。旧料掺量的提升对于再生混合料的模量提高影响不大;旧料掺量的提升有益于改善再生混合料的抗车辙性,但会影响其低温稳定性;在旧料掺量小于60%时,对高模量再生混合料水稳定性影响不大;旧料掺量过高不利于高模量再生混合料的疲劳性能。