沥青路面超薄罩面层的材料组成与抗滑性能

针对沥青路面抗滑性能衰减过快及行车安全问题,以SMA-05、AC-05、OGFC-10作为超薄罩面层材料,采用马歇尔法进行混合料组成设计,通过车辙试验和加速磨耗试验,评价各混合料高温稳定性和抗滑性能。结果表明:骨架密实型结构SMA-05的高温稳定性最优;随着加速磨耗次数的增加,3种沥青混合料抗滑性能演变规律一致,OGFC-10混合料摩擦系数衰减最快,AC-05和SMA-05混合料的摩擦系数衰减幅度较小,其中SMA-05混合料的持久抗滑性能最优。     

融雪剂对排水沥青混合料路用性能的影响

采用融雪剂除雪化冰是排水沥青路面常见的冬季养护措施。为了分析氯盐溶液对排水沥青混合料路用性能的影响,该文首先观察了PAC-13和SMA-13试件表面撒布融雪剂后雪样的融化情况,然后研究分析了不同冻融循环次数之后PAC-13沥青混合料的路用性能。结果表明:采用融雪剂除雪时,排水沥青路面的除雪效果要稍差于密级配路面,这是排水沥青路面的骨架-空隙结构决定的;经历多次冻融循环之后,排水沥青混合料的各项路用性能指标仍能满足相关的技术要求,表现出良好的抗冻融能力和对氯盐溶液的适应性。以每年降雪3～4次推算,排水沥青路面能够经受7～10个冬季的降雪而不发生严重的性能衰减。     

改进肯塔堡飞散试验沥青混合料松散性能研究

针对克拉玛依90#、东海90#、中海90#共3种基质沥青分别采取SMA-13、OGFC-13、AC-13级配的沥青混合料进行肯塔堡飞散试验。试验结果显示:传统的肯塔堡飞散试验不能明确区分不同沥青混合料的飞散损失的差异。针对3种不同的沥青以OGFC-13级配为代表,对肯塔堡飞散试验条件进行改进,并以改进后的肯塔堡飞散试验对3种沥青混合料进行试验。结果表明:常温20℃浸水、增加10个钢球、转数300转作为该文最终评价不同沥青混合料飞散损失的试验条件。在此试验条件下,相同级配的沥青混合料抗松散性能排列为:克拉玛依90#东海90#中海90#;相同沥青混合料的抗松散性能排列为:AC-13SMA-13OGFC-13。     

纤维沥青混合料增强机理及路用性能研究

纤维直径小,比表面积大,在沥青混合料中能够起到吸附、稳定和"加筋"等作用。选用AC-13,SMA-13和OGFC-13 3种混合料进行室内试验研究,结果表明,添加0.3%的纤维后,混合料的动稳定度提升均超过20%,浸水马歇尔残留稳定度与冻融劈裂强度比均超过90%;路用性能优劣次序为SMA-13AC-13OGFC-13,且纤维对密级配混合料性能的改善效果更好。     

高温环境对潮湿地区沥青路面抗滑性能影响的实验分析

在高温环境下,对潮湿地区3种级配沥青混合料SMA-13、OGFC-13、AC-13的路面抗滑性能影响进行了分析。结果表明,随着温度增加,3种级配沥青混合料的迟滞分量、摩擦系数总体呈现降低趋势,随温度的变化,粘附分量变化趋势由于级配不同存在差异。随着温度降低,混合料摆值衰减速率增加,在温度为35℃时,沥青混合料摆值衰减呈现出先增大后减小最后趋于平稳的趋势。在温度为5℃时,沥青混合料摆值衰减呈现出逐渐减小最后趋于平稳的趋势。在磨光200次后,AC-13构造深度进入稳定阶段;在磨光2 050次后,SMA-13构造深度进入稳定阶段。SMA-13构造深度要远大于AC-13的构造深度,经过磨光就能与稳定构造深度相接近。     

基于小型加速加载试验的表层混合料抗滑性能使用寿命研究

在解决了早期水损害、失稳车辙病害问题之后,高速公路路面抗滑性能快速衰减问题日益突出。本文采用室内小型加速加载设备,试验模拟不同表层混合料AC-13、SMA-13、OGFC-13,加载150万次的抗滑性能衰减过程,建立累计加载作用次数与摩擦系数-摆值之间的关系,预估表层混合料抗滑性能使用寿命。     

“农村公路+安全”模式下抗凝冰沥青路面应用效果研究

针对农村公路陡坡路段和桥面铺装上面层,采用抗凝冰SMA-13沥青路面结构提高其安全与行驶质量。进行室内抗凝冰SMA-13沥青混合料配合比设计,并通过路用性能试验、抗凝冰性能试验、冰层界面拉拔试验、破冰能力试验、抗滑性能试验及抗凝冰持续时间试验等对其抗凝冰效果进行评价。结果表明,与常规SMA-13沥青混合料相比,抗凝冰SMA-13沥青混合料的路用性能略有衰减但满足规范要求,且能有效降低路表冰点和冰雪与路面材料之间的黏结力,改善车辆行驶过程中车轮的破冰效果进而提高低温条件下路表摩擦系数,有利于提高农村公路特殊路段的行驶安全性。     

冻融循环条件下沥青混合料性能衰变规律研究

为分析冻融循环对沥青混合料性能的影响,本文对冻融循环作用后沥青混合料劈裂强度、空隙率、动态模量以及疲劳性能进行了试验分析。试验研究结果表明,随着冻融循环次数的增加,沥青混合料劈裂强度、动态模量及疲劳寿命逐渐降低,且冻融循环初期衰减较快;沥青混合料空隙率随冻融循环次数的增加总体呈增加趋势,并且SMA沥青混合料空隙率增加程度大于普通密级配沥青混合料。     

掺加玄武岩纤维的SMA-13沥青混合料路用性能评价

选取间断级配SMA-13,掺入4‰的玄武岩纤维进行沥青混合料配合比设计,并将其与掺入同掺量木质素纤维的普通SMA-13沥青混合料进行路用性能对比,以研究玄武岩纤维的使用对SMA-13沥青混合料路用性能的影响。试验结果表明:与普通SMA-13沥青混合料相比,掺加玄武岩纤维的SMA-13沥青混合料,其油石比得到降低,高温稳定性与低温抗裂性能有所提高,但水稳定性提高幅度有限。     

成型温度对温拌SMA混合料性能的影响

分别在不同温度下成型温拌SMA-13混合料试件和热拌SMA-13混合料试件,对比分析成型温度对SMA-13混合料体积指标、稳定度和流值的影响,并对热拌和温拌SMA-13混合料的路用性能进行检测。结果表明,温拌SMA-13沥青混合料的拌和温度宜控制在150~160℃,适宜成型温度为140℃左右;掺加Fasir温拌剂后,SMA-13沥青混合料的高温性能得到较明显改善,低温性能和抗水损害性能略有降低,但仍能满足规范要求。     

SMA-13沥青路面配合比优化设计

为改善SMA-13沥青混合料的路用性能,依托仁博高速公路上面层试验段,考虑广东省的气候及交通条件,结合实际施工的合理性,通过材料优选、配比优化及性能验证,确定了上面层SMA-13最佳级配及最佳沥青用量,采用车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、浸水飞散试验及低温弯曲试验综合评价混合料的路用性能。结果表明:采用广东本地的辉绿岩作为粗集料,通过级配优化,当油石比为6.2%时,SMA-13沥青混合料的路用性能大幅提高。     

基于MMLS3和四点弯曲试验的沥青混合料疲劳性能研究

利用小型加速加载设备MMLS3对5,25,50℃下的2种沥青混合料(SMA-13和AC-13)的车辙深度变化规律进行研究,并将试验结果与2种沥青混合料在与MMLS3试验相同温度条件下通过四点弯曲疲劳试验获得疲劳寿命进行分析对比。结果表明:(1)由于更低的孔隙率与更好的抗剪切变形能力,SMA-13的车辙深度始终低于OGFC-13;(2)沥青混合料疲劳寿命受控制应变、温度、级配类型的影响,在评价不同的沥青混合料疲劳性能时必须综合考虑;(3)相同温度条件下,通过控制车辙深度获得的使用寿命远大于通过控制应变为300×10~(-6),600×10~(-6)时的四点弯曲疲劳试验获得的疲劳寿命。     

细集料性质对沥青混合料体积特性影响分析

细集料是沥青混合料的重要组分,对沥青混合料的路用性能有重要影响.首先比较3种细集料(机制砂、石屑、天然砂)的棱角性及表面粗糙程度等物理性质,然后探讨不同细集料对SMA- 13、AC-13两种沥青混合料体积特性的影响.研究结果表明:在SMA-13沥青混合料中,机制砂和石屑对混合料体积特性影响规律基本相同,但在沥青用量增大...     

净化路面径流用大孔隙沥青混合料长期性能研究

通过对掺活性炭的大孔隙沥青混合料试件进行多次径流、长期老化和冻融循环试验,研究老化、冻融和多次冲刷对掺活性炭的大孔隙沥青混合料路用性能耐久性和净化效果耐久性的影响.研究结果表明:掺活性炭的大孔隙沥青混合料在模拟年限达到5a的时候净化效率迅速下降,长期老化和冻融循环对掺活性炭的大孔隙沥青混合料的净化效果和路用性能都具有一...     

氯盐融雪剂对沥青混合料路用性能影响研究

该文从融雪剂种类、融雪剂溶液浓度和冻融循环次数几方面展开融雪剂对沥青混合料路用性能的影响研究。在研究过程中开展了沥青混合料低温弯曲试验、车辙试验和低温劈裂强度试验,所得结论:在不同融雪剂种类、融雪剂溶液浓度和冻融循环的作用下,沥青混合料的抗低温性能、高温性能和水稳定性能随冻融循环次数的增加而降低,随融雪剂溶液的浓度增加而降低,NaCl融雪剂对沥青混合料的路用性能影响降低幅值大于CaCl2融雪剂。     

玄武岩纤维增强BRA改性SMA-13沥青混合料路用性能研究

布敦岩沥青(BRA)和玄武岩纤维具有较好的路用性能,能改善沥青混合料的性能。文中综合利用两者的优势,开展玄武岩纤维增强BRA改性SMA-13矿料级配设计及路用性能试验研究,确定BRA及玄武岩纤维的最佳掺量分别为3%、0.3%;试验结果表明,与SBS-SMA-13沥青混合料相比,在BRA及玄武岩纤维最佳掺量下,BRA-MA-13混合料的高温抗车辙、水稳定性、抗渗及抗滑能力均得到改善,但低温抗开裂能力略有下降,BRA与玄武岩纤维的掺入能增强SMA-13的路用性能。     

超薄磨耗层小粒径沥青混合料性能研究

为探究小粒径、大孔隙沥青混合料应用于超薄磨耗层的可行性,采用公称最大粒径4. 75mm的集料设计制备了一种空隙率大于20%的透水沥青混合料。利用车辙、低温弯曲小梁、冻融劈裂、摆式摩擦、手工铺砂法、以及渗水试验对小粒径大孔隙透水沥青混合料的高温、低温、水稳定性、摩擦以及透水等路用性能与表面特性进行了评价,试验结果显示:混合料的60℃动稳定度为8201次/mm,-10℃极限弯曲应变为2896με,冻融劈裂残留强度比为84. 62%,BPN摆值为69,构造深度为0. 71mm,渗水系数为6857mL/min。研究表明小粒径大孔隙沥青混合料具有良好的路用性能,高温稳定性、抗滑性能、排水性能显著,与OGFC-13的路用性能对比分析后,小粒径沥青混合料可以考虑作为超薄磨耗层使用。     

G15嘉浏段拓宽改建工程沥青混合料性能研究

依托上海G15嘉浏段拓宽改建工程,研究木质素纤维、聚酯纤维、玄武岩纤维和高强添加剂等对SMA-13沥青混合料路用性能的影响。基于G15嘉浏段现场条件及未来使用需求,采用确定适用于G15嘉浏段高速公路沥青面层的纤维和外掺剂类型。采用室内试验对沥青混合料的路用性能进行分析,结果表明掺入木质素纤维的SMA-13的沥青混合料的路用性能较好,可有效满足G15嘉浏段高速公路运营使用需求。最后对拌和厂实际生产的沥青混合料的性能进行评价。     

排水沥青混合料高粘沥青类型的对比和评价研究

高粘沥青是排水沥青混合料的核心材料。文中采用星型和线型SBS改性沥青制备高粘沥青,在此基础上,室内成型OGFC-13排水沥青混合料,并对沥青混合料的路用性能进行研究。通过往复车辙轮碾压试验、低温弯曲梁试验、冻融劈裂试验和浸水飞散试验进行对比。结果表明,采用星型SBS制备的排水沥青混合料各项路用性能均优于线型SBS排水沥青混合料。     

多年冻土区冻融循环作用对沥青混合料弯拉性能的影响

为准确评价冻融循环作用对高原寒冷地区沥青混合料弯拉性能和细微观结构的损伤机理,针对北方寒冷地区沥青路面在荷载、低温、水冻融循环作用下剩余弯拉强度和疲劳寿命进行研究,制定了适宜的冻融循环试验方案,建立了不同沥青结合料沥青混合料的空隙率、弯拉强度(弯拉应变)、劈裂强度和疲劳寿命在不同冻融循环作用次数下的衰变规律,基于工业CT无损检测分析技术,获得了不同冻融循环次数下四种沥青混合料细观空隙结构变化特征,研究了冻融循环作用对沥青混合料平均空隙直径、空隙轮廓分维数的影响规律,分析给出了冻融循环作用下沥青混合料弯拉性能的损失率计算模型。结果表明:沥青混合料的弯拉强度、最大弯拉应变、劈裂强度、疲劳寿命随冻融循环次数的增加呈减小趋势,经历25次冻融循环后弯拉性能和疲劳寿命衰减趋于平缓。沥青混合料受冻融循环作用后弯拉强度和抗疲劳性能衰变规律符合logistics曲线模型;随着冻融循环次数增大,沥青混合料内部平均空隙直径增大,空隙轮廓分维数减小,平均空隙直径与沥青混合料弯拉性能之间的线性拟合关系良好;使用改性沥青具有维持冻融循环作用下沥青混合料内部空隙直径、空隙轮廓分维数变化不大的作用,在高原寒冷地区建议优先选用SBS或SBR改性沥青。