宝钢转炉滚筒钢渣细集料用于微表处的耐磨耗性能与抗水损害性能研究

对比分析了宝钢转炉滚筒钢渣细集料与石灰岩细集料的理化性质,评价其作为微表处细集料的可行性。采用MS-3型微表处级配中值作为设计级配,以4种不同的钢渣体积掺量(0%、50%、75%、100%)和两种乳化沥青用量(油石比6.15%和6.79%)制作微表处试件,测试其1 h湿轮磨耗值与6 d湿轮磨耗值,试验表明钢渣掺量为100%的微表处试件的耐磨耗性能提升了50%~60%,抗水损害性能提升了85%~95%。     

纤维微表处混合料试验及应用研究

为解决普通微表处混合料抗裂、抗车辙、耐久性不足及抵抗重交通能力差等问题,将一定量聚丙烯纤维加入普通微表处混合料中,对其配合比和路用性能进行室内试验研究,结果表明,纤维微表处混合料中纤维的最佳掺量为0.1%,最佳油石比取7.2%;纤维微表处混合料在最佳油石比7.2%下具有良好的高温稳定性及抗松散性能;工程应用结果表明,采用纤维微表处混合料维修后,路面的平整度得到显著提高,构造深度与摩擦系数也得到提高,路面抗车辙能力得到增强。     

微表处耐磨性能影响因素试验研究

该文介绍了微表处耐磨性能影响因素试验研究。通过侵水1h湿轮磨耗试验,研究添加不同种类及剂量改性剂的乳化沥青、矿料级配、水泥掺加量等因素对微表处耐磨性能的影响。试验结果表明,在相同油石比的试验条件下:使用SBR胶乳改性乳化沥青的微表处耐磨性能优于使用SBS胶乳改性乳化沥青;随着改性剂剂量的增大,微表处耐磨性能逐渐变好,并趋于稳定;矿料中值级配微表处耐磨性能最好,级配上限与级配下限微表处耐磨性能基本相当;水泥掺加量对微表处耐磨性能有提高,也有降低。     

再生料对微表处混合料技术性能影响

采用MS-Ⅲ和MS-Ⅳ两种级配,将不同掺量的再生料添加至两种级配的微表处混合料中,之后再进行微表处混合料的技术性能试验。根据实验结果得出结论:再生料微表处混合料的用水量和用油量小于新微表处混合料;再生料微表处混合料的黏聚力低于新微表处混合料。为使微表处结构更紧密,黏聚力增加,并提前开放交通,可用吨位较大的胶轮压路机碾压路面。     

沥青路面微表处抗剪性能试验研究

通过直剪试验并结合理论计算对沥青路面微表处的抗剪性能进行研究,研究表明:夏李高温时,微表处的抗剪强度可以抵抗极端不利条件下的车轮剪切力;在最佳油石比±1％的范围内,微表处抗剪强度不会随油石比的增加而减小;界面污染或界面有水会减小微袁处与旧路面的粘结力.     

MS-2型微表处抗滑处治应用效果

通过对13段已进行MS-2微表处处治,但交通荷载等级、纵坡坡度不同的路段开展处治效果问卷调查,定性分析抗滑处治效果与交通荷载等级、纵坡坡度的关系;选取2条交通荷载等级分别为中等、重的高速公路,对已进行过MS-2型微表处处治且纵坡坡度为1.0％～4.5％的路段开展抗滑性能跟踪检测,定量分析抗滑处治效果与交通荷载等级、纵坡坡度的关系.结果 表明:交通荷载等级为中等、纵坡坡度小于3.8％的路段,MS-2型微表处可有效改善路面抗滑性能,寿命一般为2.5年左右;交通荷载等级为重级的高速公路,纵坡坡度小于2.8％的路段,MS-2微表处进行抗滑处治寿命一般为1.0～1.5年.     

微表处抗车辙级配设计

微表处技术是一种高性价比的预防性养护技术。本文通过对深、浅2种车辙进行微表处级配设计,并结合微表处混合料的性能检测和实体工程,提出了微表处抗车辙的级配设计方案。     

新型低噪声微表处抗车辙性能影响因素研究

微表处凭借其优异的施工特性和成本优势赢得了广泛的关注,但其行车噪声偏大的问题一直受到较大的诟病,新型低噪声微表处的出现较大程度减缓了行车噪声的问题。低噪声微表处具有特殊的结合料和级配设计,具体体现为级配变化、油石比增大,级配粒径缩小和细度增加,增加了吸声材料橡胶屑。针对油石比、掺水量、水泥、矿粉和橡胶屑掺量五个材料组成关键因素,以轮辙宽度变化率为导向,利用车辙变形试验研究了低噪声微表处混合料设计中的变量,明确了低噪声微表处组成设计的关键指标。     

隧道路面纤维橡胶粉微表处路用性能研究

为隧道路面加铺普通微表处层易出现强度不足、行车噪声大等问题,掺加橡胶粉及纤维对普通微表处性能进行优化,通过抗滑性能及耐久性试验,研究不同纤维种类及掺量下橡胶粉微表处的路用性能。结果表明:纤维的加入,微表处混合料构造深度变化不明显,当纤维掺量大于0.2%时,构造深度随掺量增加呈现逐渐减小的趋势。油石比大于7%,纤维掺量在0.2%~0.25%之间时,微表处混合料的抗磨耗性能、抗车辙性能及抗水损害性能都有明显提高。     

基于加速加载试验的湖沥青微表处路用性能研究

为研究湖沥青(TLA)对微表处路用性能的影响,本文采用拌和试验、黏聚力试验以及室内加速加载试验,研究不同TLA掺配比例下微表处混合料的拌和时间、30min与60min黏聚力、抗滑性能以及抗剥落性能等。试验结果表明,随着TLA掺配比例的提高,微表处的拌和时间、黏聚力、抗滑性能以及抗剥落性能均得到有效提高;但过多的TLA掺量不利于交通的快速开放,同时TLA掺配比例的增加对黏聚力、抗滑性能以及抗剥落性能的提高具有边际递减效应。综合试验分析结果并考虑造价因素,推荐微表处混合料的TLA适宜掺配比例为改性乳化沥青质量的2%~3%。     

基于外掺法的布敦岩沥青改性沥青微表处室内试验研究

针对微表处等薄层罩面用混合料黏结强度低、在阳光直射下易产生高温变形、耐久性差等问题,该文利用布敦岩沥青作为改性剂,其具有黏度大、抗高温变形能力强等特性,采用外掺法将其加入到微表处混合料中,计算不同布敦岩沥青掺量下的乳化沥青外掺量,通过拌和试验、黏聚力试验、湿轮磨耗试验、负荷轮黏砂试验、车辙变形试验探索布敦岩沥青掺量对混合料施工性能的影响,综合确定布敦岩沥青的最佳掺量,最后采用适合于微表处的抗车辙性能试验和低温抗裂性能试验验证布敦岩沥青改性沥青微表处的路用性能。试验结果表明:相同油石比条件下随着布敦岩沥青掺量的增加,混合料所需乳化沥青外掺量不断减小,外掺最佳用水量不断增加,最佳用水量情况下,混合料的可拌和时间不断减小,但变化幅度不大,黏聚力和耐磨性能随布敦岩沥青的增加先增大后减小,抗变形能力不断增强;添加布敦岩沥青后微表处的车辙深度大幅减小,但低温弯曲变形至少降低12.5%,对低温抗裂性能造成一定负面影响;综合确定外掺法的布敦岩沥青最佳掺量为4%,该研究可在节省乳化沥青成本的基础上提升微表处混合料路用性能。     

多型微表处级配设计及实体工程噪音对比研究

微表处作为一种预防性养护技术,在实际使用过程存在行车噪音过高的困扰。微表处应用于高速公路实体工程中多采用MS-Ⅲ型,而具有较低行车噪音的MS-Ⅱ型混合料使用极少,碾压微表处的使用亦报导较少。采用最大理论密度原理对规范中MS-Ⅲ型、MS-Ⅱ型级配中值的连续性进行分析,提出MS-Ⅲ型、MS-Ⅱ型级配组成的改进建议,并设计了微表处混合料,在高速公路实体工程中铺筑了4种低噪音微表处混合料,包括MS-Ⅲ+纤维、MS-Ⅲ+碾压、双层MS-Ⅱ、双层MS-Ⅱ+纤维,对其行车噪音和路面状况进行对比分析。结果显示,MS-Ⅲ级配中3~5mm含量过高,是造成其行车噪音过大的内因,通过增加4.75~9.5mm、0~3mm含量,实现了行车噪音降低6~8d B的效果。在MS-Ⅱ级配中适当增加4.75~9.5mm含量,可以达到降低行车噪音和保证抗滑的平衡。纤维对于路面噪音的降低无极大的贡献,而碾压却很大程度上降低行车噪音。     

聚酯纤维-橡胶颗粒微表处混合料路用性能与降噪特性

为了研究橡胶颗粒和聚酯纤维复合添加剂对微表处混合料路用性能与降噪特性的改善效果,通过拌合试验、粘聚力试验、负荷轮车辙试验综合优化聚酯纤维和橡胶颗粒的掺量,进而采用低温SCB试验、剪切疲劳试验研究纤维橡胶微表处混合料的低温性能与耐久性,并选取轮胎振动衰减与室内轨道下滑试验来研究和评价纤维橡胶颗粒微表处混合料的减振与降噪特性,结合实体工程应用情况,验证了聚酯纤维与橡胶颗粒复合添加剂对微表处混合料的抗滑、降噪性能的改善效果。试验结果表明,掺加橡胶颗粒能够延长微表处混合料拌和时间,但橡胶颗粒会对微表处混合料抗磨耗性能、低温抗裂性和抗车辙性能有负面影响,当掺加0.2%聚酯纤维后,微表处混合料各项路用性能与抗疲劳性能明显得到改善,最终推荐复合添加剂的最佳聚酯纤维掺量为0.2%、橡胶颗粒掺量为2%～3.0%;聚酯纤维-橡胶颗粒微表处混合料比普通微表处混合料有更好的路用性能和减振、降低路面的噪声性能,具有较好的性价比。实体工程现场行车噪音实测结果表明,在60、80、100 km/h行车速度下纤维-橡胶颗粒微表处路面的行车噪音比普通微表处混合料减小了5.1、4.7、3.6 dB。     

聚酯纤维-橡胶颗粒微表处混合料路用性能与降噪特性

为了研究橡胶颗粒和聚酯纤维对微表处混合料路用性能与降噪特性的改善效果,通过常规拌和试验、黏聚力试验、负荷轮车辙试验综合优化聚酯纤维和橡胶颗粒的掺量,进而采用低温SCB试验、剪切疲劳试验研究纤维橡胶微表处混合料的低温性能与耐久性,并选取轮胎振动衰减与室内轨道下滑试验来研究和评价纤维橡胶颗粒微表处混合料的减振与降噪特性,结合实体工程应用情况,验证了聚酯纤维与橡胶颗粒复合添加剂对微表处混合料的抗滑、降噪性能的改善效果。试验结果表明,掺加橡胶颗粒能够延长微表处混合料拌和时间,但橡胶颗粒会对微表处混合料抗磨耗性能、低温抗裂性和抗车辙性能有负面影响,当掺加0.2%聚酯纤维后,微表处混合料各项路用性能与抗疲劳性能明显得到改善,最终推荐复合添加剂的最佳聚酯纤维掺量为0.2%、橡胶颗粒掺量为2%～3.0%;聚酯纤维-橡胶颗粒微表处混合料比普通微表处混合料有更好的路用性能和减振、降低路面的噪声性能,具有较好的性价比。实体工程现场行车噪音实测结果表明,在60、80、100km/h行车速度下纤维-橡胶颗粒微表处路面的行车噪音比普通微表处混合料减小了5.1、4.7、3.6dB,研究成果为改善微表处混合料路用性能和微表处罩面材料降噪技术提供了一种新的选择。     

聚丙烯纤维微表处路用性能室内试验研究

介绍了影响聚丙烯纤维微表处性能的各种因素,通过拌和、粘聚力、湿轮磨耗、负荷轮和低温劈裂试验得到聚丙烯纤维微表处和普通微表处的最佳油石比,然后进行肯塔堡飞散试验和车辙试验来检验两者的路用性能,通过比较发现:聚丙烯纤维微表处稳定性更高,抗车辙变形能力更强,具有良好的路用性能.     

水性环氧乳化沥青性能及其微表处修复车辙效果评价

拟对水性环氧乳化沥青的路用性能及其微表处的抗车辙性能进行评价。通过粘结强度试验、拉伸试验以及储存稳定性试验对水性环氧乳化沥青的路用性能进行评价,并通过轮辙变形试验及车辙试验评价其微表处混合料的抗车辙性能。试验结果表明:水性环氧乳化沥青的性能随着环氧掺量的增加而提高,与普通改性乳化沥青相比,环氧掺量为20%时,25℃的粘结强度提高131%,45℃的粘结强度提高478%;拉伸强度提高6倍;断裂伸长率降低88%,微表处的动稳定度提高2.5倍,轮辙横向变形降低了75%。当水性环氧掺量超过30%时,经24 h静置后后会出现析出现象,最终确定水性环氧掺量不宜超过30%。     

掺加车辙王抗车辙剂的沥青混合料试验研究

通过室内试验,研究了掺加车辙王抗车辙剂的AC-20型沥青混合料的抗车辙性能;不同油石比、温度下掺加车辙王抗车辙剂的AC-20型沥青混合料的抗车辙性能的变化.通过对比分析,发现掺加车辙王抗车辙剂可以显著改善沥青混合料的抗车辙性能;油石比、温度对沥青混合料的动稳定度影响很大,在正常油石比的基础上适当提高油石比可以提高沥青混合料的动稳定度,高温度下沥青混合料的动稳定度显著降低.结果表明,车辙王抗车辙剂适合铺筑在交通量大、重载较多的路段.     

MS-2型微表处的应用性研究

探讨了MS-2型微表处的特点,阐述了开发MS-2型微表处的必要性,对MS-2型微表处进行级配设计,并结合工程实例,提出了MS-2型微表处的级配范围和最佳沥青用量范围。     

基于室内试验的不同材料改善微表处性能的研究

针对普通微表处抗裂性能和抗车辙能力等的不足,室内采用微表处常规试验和混合料低温弯曲试验及汉堡车辙试验(HWTD),对比分析水性环氧乳化沥青、SBS改性乳化沥青和纤维改善微表处性能效果的优劣;并探讨纤维掺量变化对微表处路用性能的影响。结果表明:改变结合料类型或添加纤维稳定剂均能提升微表处的相关性能,其中纤维的整体改善效果相对最好,尤其是低温性能,且能够兼顾改善微表处的各项性能。玄武岩纤维微表处在抗车辙性能和成本造价方面具有明显的优势,而耐磨性、水稳定性和低温抗裂性等略差于聚丙烯纤维微表处,通过剂量优化玄武岩纤维微表处的整体性能仍优于水性环氧乳化沥青微表处和SBS改性乳化沥青微表处。根据微表处性能变化和经济因素,推荐微表处中纤维的掺量为0.10%～0.20%。     

用于微表处的集料性能研究

针对微表处技术的特点,通过室内试验分析了不同级配的集料及不同砂当量对微表处混合料性能的影响。结果表明,合理的集料级配对混合料的高低温性能、耐磨性能、抗车辙能力等改善效果显著;集料的砂当量越高,微表处混合料的抗湿轮磨耗和抗车辙能力越好。试验结果可为同类工程提供参考。