Superpave沥青胶结料PG等级选择若干因素研究

PG沥青胶结料规范是高性能沥青路面Superpave技术的重要成果之一,PG等级的合理选择是路面建设成本和路用性能得以平衡的重要保证。考虑到路面设计温度是PG等级选择的前提,该文基于LTPP Bind沥青路面设计温度计算模型,分别讨论了可靠度、路面深度及标准差对PG等级选择的影响,并结合贵州省常用沥青胶结料PG等级历史统计数据、交通量、交通速度等信息,提出贵州省干线公路沥青胶结料PG等级分区和选择建议。     

对SHRP沥青分级存在问题的探讨

研究表明SHRP的PG分级标准存在着某些不足,对于同一厂家不同标号的沥青结合料可能会认定为同一等级,而工程实践表明同一厂家不同标号的沥青结合料性能并不一致。本文提出了解决PG分级此缺陷的方法,根据不同沥青高低温性能分别进行分析,成功地对两种厂家沥青结合料进行了区分。     

新疆地区常用沥青胶结料PG分级研究

本文选用新疆常用的2种普通基质沥青和2种改性沥青,采用美国Superpave沥青结合料评价方法,确定4种沥青的PG性能等级,分析了4种沥青PG分级指标的差异性。并结合Superpave沥青胶结料规范及新疆地区路面设计中高低温要求,对新疆常用石油沥青进行PG分级,并提出了新疆地区沥青材料选择的依据。     

沥青混凝土路面中下面层的沥青结合料性能等级（PG）的选择探讨

为了解决合理选择沥青混凝土路面中、下面层的结合料性能等级问题，通过资料的回顾，对提出的种种计算公式进行分析。分析结果表明，对于沥青混凝土路面典型结构的中，下面层的沥青结合料性能等级(PG)，可以选择比上面层高温等级低1级和2级，而低温等级维持不变的沥青结合料。     

多聚磷酸与SBS的混合试验研究

近年来,很多沥青混合料供应商将多聚磷酸(PPA)与聚合物混合使用,生产不同性能等级(PG)的沥青结合料.PPA的添加使得SBS的百分比降低,这是否会降低PPA与SBS混合制得的沥青结合料的路用性能?为此,该文研究添加和不添加PPA的沥青结合料的试验性能,包括沥青结合料试验(PG等级评定和MSCR试验)和混合料试验(动态模量、在短/长期老化条件下弯曲梁的疲劳试验以及重复荷载试验).结果表明:PPA与SBS混合改性沥青结合料的性能与单独SBS改性的性能基本相同.而在HMA的抗车辙和抗疲劳性能方面,PPA与SBS混合改性沥青具有明显的改善效果.     

高PG等级改性沥青路面建设应用研究

基于高PG等级改性沥青胶结料的技术要求与制备方法,对高PG等级改性沥青混合料的施工设计、性能评价方法及工程应用等方面进行总结,提出目前高PG等级改性沥青材料研究工作的不足,并对未来发展进行了讨论。     

温拌添加剂对沥青结合料PG分级的影响研究

采用室内试验量化分析了不同温拌添加剂对基质沥青和SBS改性沥青结合料PG分级的影响。结果表明:温拌添加剂对沥青结合料的PG分级影响程度取决于沥青和添加剂种类、添加剂含量和RTFOT老化温度等。石蜡基添加剂Sasobit对沥青结合料PG分级产生强化作用,在其典型掺量3%时,沥青结合料的PG分级上限、下限和中间温度可分别提高13.5、6.9和5.0℃。在正常掺量范围内,Aspha-min温拌添加剂对沥青结合料的PG分级上限、下限和中间温度影响不大。剔除个别异常数据,RTFOT老化温度163~133℃的变化对沥青结合料PG分级无显著影响。     

内蒙古地区沥青胶结料PG分级高温指标等级研究

PG分级技术起源于美国,是SHRP成果Superpave的一部分,在美国基本成熟,各州都已将PG性能规范作为正式的沥青胶结料规范,在PG等级评价的重要基础——路面温度与气温转化关系方面取得了丰富成果。随后其他国家陆续开始引进、研究,开展了本土化的适用性分析。但是在应用PG分级体系时,往往直接采用SHRP的研究成果,而未考虑应用地区的气候特点。本文分别在内蒙古自治区东、中、西部地区选取测点进行现场大气及路面温度测量,总结夏季大气与路面高温之间关系,并基于现场试验结果及LTPP带有温度概率的公式,MATLAB软件对PG分级高温指标等级计算公式进行拟合,提出了更适用于内蒙古地区的沥青胶结料高温等级计算公式。研究结果为在内蒙古地区推广应用PG分级技术提供了一定的理论价值。     

福建省高速公路沥青结合料性能等级研究

为了指导福建省高速公路沥青结合料选择,搜集、分析了福建省8个地区的气候和交通荷载数据,采用SHRP、LTTPbind2.1和LTTPbind3.1共3种沥青路面温度模型分别计算了福建省沥青路面典型结构温度,按照PG性能等级标准计算得出各种条件下沥青结合料性能等级。结果表明:(1)3个温度模型计算的低温性能等级基本一致,且与工程实际较为吻合;(2)3个温度模型计算的高温性能等级差异较大,LTTPBind 3.1温度模型确定的高温性能等级最高,而SHRP温度模型确定的沥青结合料等级最低。对于高温性能等级,LTTPBind 3.1温度模型比SHRP温度模型得到的结果高1-2级;LTTPBind 3.1温度模型与LTTPBind 2.1温度模型的结果相当或偏高1个等级;(3)SHRP温度模型计算得到的沥青结合料高温性能等级明显低于工程实际,LTTPBind 2.1温度模型得到的一般路段的中面层高温性能等级低于工程实际,而LTTPBind 3.1温度模型得到的结果与工程实际较为吻合,建议结合LTTPBind 3.1温度模型计算结果和已有工程经验,综合指导福建省沥青结合料性能等级选择;(4)福建省高速公路沥青路面沥青结合料的选择过于单一,没有考虑温度、交通荷载条件进行合理选择,这可能会造成中、重交通的一般路段和长大纵坡路段沥青结合料高温性能不足;(5)针对福建省的中、重交通的一般路段和长大纵坡路段分别提出了沥青结合料的选择原则和建议。     

沥青路面沥青胶结料的PG分级及实例分析

通过美国Superpave沥青结合料规范与我国现行规范的对比分析,提出沥青路面沥青胶结料的PG分级及实例分析.     

不同环氧树脂掺量下环氧沥青胶结料粘弹性能研究

从沥青胶结料粘弹性能角度对不同环氧树脂掺量(5%,10%,15%,20%,25%,30%,40%)下环氧沥青胶结料进行研究,以揭示环氧掺量与沥青胶结料性能关系。对不同环氧树脂掺量沥青进行PG分级的评价,并与70#基质沥青、PG76改性沥青作比对,提出了普通路面掺量10%~15%、混凝土桥面掺量15%~20%、钢桥面掺量20%~40%树脂掺量比例的建议。     

SHRP规范检测标准在长余高速公路改性沥青路面施工中的应用

吉林省长余高速公路采用SMA路面结构，结合东北地区特殊的气候特点，采用SHRP规范，确定PG6434的SBS改性沥青。改性沥青经室内检测和实际路面铺装，证明可以满足实际路用性能需要。     

低黏高弹改性沥青及其混合料性能研究

针对目前已有的超薄磨耗层技术,以保证沥青高温稳定性且大幅提高其低温抗裂性和疲劳性能为目的,自主研发一种低黏高弹改性沥青,并对其胶结料及混合料性能进行研究。试验结果表明,低黏高弹改性沥青具有高软化点、低黏度和高弹性,施工和易性良好;该沥青的PG分级为PG76-18,具有良好的高温流变性能及低温性能;低黏高弹改性沥青混合料EMC-10具有良好的高温稳定性、水稳定性,同时具有优异的低温抗裂性和疲劳性能,可适用于高弹高强超薄罩面。     

骨架约束作用对沥青磨耗层抗滑性能影响研究

以SMA沥青路面为例,基于体积法设计不同骨架磨耗层路面,并采用不同PG等级沥青胶结料进行骨架约束;采用室内搓揉试验模拟行车作用,用压力胶片技术进行胎路接触界面测试,开展骨架稳定性对沥青路面抗滑耐久性能影响研究.结果表明:相比摆式摩擦系数,采用接触应力分布集中度指标来表征路面有效抗滑性能更合理;搓揉试验表明,构造深度呈现...     

车辙变形在上下面层分布情况调查分析

对已通车2年的某高速公路和已通车6年的某高速公路发生车辙路段进行调查测试与室内芯样测量分析,得出了车辙病害的主要特征,以及在两层式路面结构中的分布情况。测量分析结果表明,车辙深度较深(大于60mm)时,上、下面层均发生了较大的变形,且下面层的压缩变形率大于上面层;当车辙深度较浅(小于40mm)时,下面层的压缩变形率小于上面层。就对车辙的贡献率或者在形成车辙中所占的份额而言,上面层约占30%左右,下面层约占70%左右,这主要是下面层厚度是上面层的1倍所致。     

沥青再生剂性能评价研究

按照SHRP胶结料试验方法,评价了沥青再生剂对老化沥青再生的性能,采用浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、车辙试验、小梁弯曲试验等比较和评价了再生沥青混合料的性能,并结合沥青路面现场热再生项目,进行了经济性分析。研究表明,沥青再生剂可以将老化沥青再生至新鲜沥青性能水平,各项性能指标均满足SHRP PG64-22要求。同时再生剂可以综合提高和改善老化沥青铣刨料的路用性能,与单纯掺加新鲜沥青混合料的再生方式相比,掺加沥青再生剂的再生混合料体系更加均匀,各项性能指标明显改善。与传统的铣刨、加铺方式相比,现场热再生可以节约39.7%的工程费用。     

道路沥青老化评价方法研究进展

沥青是路面工程中常用的筑路材料之一,被广泛应用于中国高速公路和城镇道路中。在路面服役过程中,沥青材料会出现硬化变脆等老化现象,显著影响了路面的运营品质及服役寿命。为了进一步促进道路沥青老化评价方法研究的发展,以宏观性能测试、微观结构探测和数值模拟技术等老化评价方法为脉络,比较了各类评价方法的所属尺度和应用优劣。研究结果表明:现行的沥青热氧老化室内研究方法并不能很好地反映沥青的长期服役耐久性,而紫外老化的室内研究方法更加亟需标准化和规范化;紫外老化和热氧老化的差异在于化学键断裂机制不同,热氧老化主要是由于高温热分解导致化学键断裂,而紫外老化的引发是由于分子内所含的基团吸收了具有能量的紫外线,导致化学键发生断裂;宏观性能测试是构建沥青老化与性能衰退联系的直接研究途径,2类老化类型的宏观性能测试方法和评价指标不能完成等同和替换;荧光显微镜、原子力显微镜、傅里叶红外光谱等微观探测技术能够定性或者定量分析沥青的老化过程和改性剂的老化响应;采用分子动力学模拟和细观力学模型既能继承利用微观研究的精确结论,又可与宏观力学试验建立关联性,对沥青的老化过程进行数值表征,其研究结果能够为其微观演化规律和宏观性能特性提供参考;在实际沥青路面使用中,紫外老化和热氧老化是并行存在的,基于室外沥青路面老化监测的多因素复合老化应是沥青室内老化模拟研究的重点;融合多层次老化评价指标和数值模拟技术,建立多尺度沥青老化动态仿真模拟是沥青材料与数值模拟交叉应用的主要研究方向。     

基于性能等级的河南省沥青结合料优化选择方法研究

基于针入度的沥青结合料选择方法,无法与沥青路面的路用性能建立直接关系,为了科学合理地选择沥青结合料,收集分析河南省10个典型地区20年的气象资料,分析比较Superpave和LTPP两种路面设计温度换算公式的计算结果,采用4℃性能等级分级量度,计算确定河南省典型地区的沥青结合料性能等级要求;在此基础上,提出基于性能等级适用河南气温的沥青结合料优化选择方法。研究结果有利于河南省高速公路沥青结合料优化选择。     

沥青低温性能评价指标的灰色关联度分析

为了改进和优化沥青的低温性能评价指标,采用灰色关联理论计算分析了改性沥青和不同老化程度沥青的延度、针入度等常见指标与美国SHRP计划的弯曲梁蠕变试验指标的关联度。结果表明,沥青的韧性比和15℃针入度与弯曲梁蠕变试验指标具有较高的关联度,能反映改性沥青和老化沥青的低温性能。研究结果可供低温地区选择沥青结合料时参考。