乳化沥青砂封层层间抗剪性能研究

为了研究乳化沥青砂封层的层间抗剪性能,采用自主研发设计的层间剪切试验仪对砂封层的层间抗剪性能进行分析与评价。首先,应用Mcleod理论确定机制砂和乳化沥青理论洒布量,在此基础上,深入分析乳化沥青用量、乳化沥青粘度、乳化沥青固含量3个因素对砂封层层间抗剪强度的影响。试验结果表明:当机制砂的粒径为2.36~4.75mm、撒布量为6.7kg/m~2,乳化沥青固含量为70%、恩格拉粘度为14、洒布量为0.792kg/m~2时,乳化沥青砂封层层间抗剪效果最佳,同时也证实了乳化沥青砂封层满足下封层的抗剪性能要求。     

碎石上封层橡胶改性沥青混合料设计参数试验及路用性能评价

通过沥青爬升高度试验、浸水扫刷试验、低温敲击试验和黏结性能试验,设计了橡胶改性沥青碎石封层,并确定了沥青洒布和集料撒布温度。在此基础上评价了橡胶改性沥青碎石封层的路用性能。结果表明:4.75~9.50 mm粒级的橡胶改性沥青碎石封层的沥青洒布和集料撒布温度分别为170℃,140℃,最佳沥青洒布量和集料撒布量分别为1.6,6.0 kg/m2;9.5~13.2 mm粒级的橡胶改性沥青碎石封层的沥青洒布和集料撒布温度分别为170℃,130℃,最佳沥青洒布量和集料撒布量分别为1.8,8.0 kg/m2。橡胶改性沥青碎石封层具有最优的抗低温脱落和抗冻融循环性能。     

环氧树脂改性乳化沥青应力吸收层应用的试验与分析

环氧树脂改性乳化沥青具有热固性特点,固化后胶体弹性高,粘结强度明显优于一般的改性沥青。通过剪切性能和拉拔性能试验,比较分析4组不同B组分含量、不同洒布量条件下的环氧树脂改性乳化沥青与水泥混凝土板的层间粘结效果,提出了环氧树脂改性乳化沥青洒布量与抗剪强度的相关关系,以及不同B组分含量环氧树脂改性乳化沥青的最佳洒布量为1.70～1.80kg/m~2;同时,结合环氧树脂改性乳化沥青强度形成特点,提出了与之相适应的应力吸收层施工工艺要求。     

水泥稳定碎石基层环保型高性能透层油的研发

针对用于半刚性基层上的透层油层间黏结效果不理想、固结防水作用差的问题,研发了一种高效、环保的乳化沥青透层油材料。根据影响乳化沥青稳定性和渗透效果的因素,通过乳化沥青储存稳定性试验,并采用荧光显微镜对乳化沥青颗粒粒径大小与分布均匀性进行观测,结合室内渗透试验,逐一筛选了乳化剂、稳定剂以及其他添加剂的种类和最佳掺量,确定了环保型高性能透层油的材料组成。根据室内渗透试验效果,确定了环保型高性能透层油的洒布量为1.5L/m2,最佳洒布时机为基层试件成型后养护1d左右,洒布时的环境温度必须在10℃以上。采用室内渗透试验、层间剪切与拉拔试验对比研究了4种透层油材料在不同洒布量下的渗透效果和层间结合效果,结果表明:环保型乳化沥青透层油均优于其他种类的透层油,其最佳洒布量仍为1.5L/m2;通过对各种透层油最佳洒布量下的冲刷试验,表明环保型高性能透层油的抗冲刷性能良好,可对水泥稳定碎石基层表面起到有效的固结保护作用。通过成本分析,表明环保型高性能乳化沥青透层油成本低于煤油稀释沥青和高黏结改性乳化沥青。     

溶剂型抗滑雾封层关键技术应用

为了对沥青路面透水性进行有效的处治,并且使处治工艺与透水性检测配套使用,实现沥青洒布量与路表透水性区域的适时匹配,对处治材料、处治工艺及配套检测技术进行深入分析。研究表明:同步洒布0.3kg/m2～0.35kg/m2溶剂型乳化沥青与0.25kg/m2金刚砂抗滑材料的抗滑雾封层技术(anti-skid fog seal,即ASFS技术)可增强其与路面粘结力和抗磨耗性,使施工结束初期抗滑性能提高60%。同时,基于红外测温原理开发的连续式沥青路面透水性红外检测仪与渗水仪相比,检测范围由点变面,效率提高80倍,费用节约58%,并与ASFS洒布系统共享数据,使沥青洒布量与路面透水性区域适时匹配。     

沥青路面雾封层抗滑与透水性能研究

由于雾封层采用改性乳化沥青,在其防水效果明显提高的情况下,抗滑性能可能会大幅度衰减.文章通过室内模拟实验,分别测试雾封层的构造深度和渗水系数,对比分析其抗滑和透水性能.结果表明:改性乳化沥青的喷洒量对试件表面的构造深度影响显著,喷洒量越高,构造深度越小;当原始构造深度较大时,构造深度的降幅更明显.从抗滑角度来看,建议雾封层的改性乳化沥青喷洒剂量不要超过0.4 kg/m2.随着喷洒量的提高,渗水系数降幅显著;当原路面渗水系数比较大的时候,雾封层的封水效果更为明显;如果喷洒量过小,则难以起到雾封层应有的防水效果.从防水角度来看,建议喷洒量不得小于0.2 kgm2.综合考虑抗滑和防水性能,建议雾封层的喷洒量在0.2～0.4 kg/m2之间.     

复合改性橡胶沥青应力吸收层应用技术研究

通过室内试验研究复合改性橡胶沥青应力吸收层的性能变化,结果表明,复合改性橡胶沥青应力吸收层中碎石9.5～13.2 mm的最佳撒布量为12 kg/m~2,沥青最佳洒布量为2.4 kg/m~2;复合改性橡胶沥青应力吸收层的剪切破坏变形是土工格栅的2倍多、乳化沥青封层的近3倍、聚酯玻纤布的近1.5倍。同时通过实体工程应用,验证了复合改性橡胶沥青应力吸收层良好的抗路面反射裂缝能力。     

沥青路面层间粘结性能影响因素试验研究

为了研究粘层油种类、竖向荷载、粘层油固含量与层间污染等对沥青面层层间粘结性能的影响,采用室内剪切试验分别对5种粘层材料在不同温度下的层间抗剪强度、不同竖向荷载下不同粘层油洒布量下的抗剪强度、不同固含量与不同污染物对粘层的抗剪强度影响进行了测定。结果表明:Super PCR改性乳化沥青作为粘层材料效果最好、SAMI应力吸收层次之,普通乳化沥青最差;竖向荷载增加到一定程度后,粘层油的洒布量对层间抗剪强度的影响会逐渐减小;随着乳化沥青固含量的增大,粘结层的抗剪强度呈现逐渐上升趋势;同种污染量的油污污染比泥土污染对层间抗剪强度影响更显著。     

稀浆封层用于新旧沥青路面联结层中的试验研究

采用乳化沥青、不同矿料级配的稀浆封层作为新旧沥青路面的联结层,提出了室内模拟新旧路面联结层复合试件的成型方法。分别进行不同温度下的室内剪切试验、拉拔试验和渗水试验确定新旧沥青路面联结层材料的抗剪强度、抗拉强度和抗渗强度的变化趋势,研究成果具有较强的应用价值。     

高渗透力乳化沥青在透层施工中的应用

文章通过对高渗透力乳化沥青质量标准与我国规范规定的乳化沥青质量标准的分析评价,提出高渗透力乳化沥青质量标准完全能满足我国透层施工的要求;对高渗透力乳化沥青和PC-2乳化沥青进行室内及现场相关试验比较,通过试验确定了高渗透力乳化沥青的最佳洒布量和洒布时间,同时试验结果表明,高渗透力乳化沥青的综合渗透性能明显优于PC-2型乳化沥青。     

沥青洒布车及其控制技术现状

0引言 沥青洒布车主要应用在以贯入法和表面处置法筑养护路面、稳定土壤以及路拌沥青混合料的工程中，供运输和均匀洒布热态沥青或冷态煤焦油之用。现代的沥青洒布车亦可洒布各种改性沥青、乳化沥青等，作为黑色路面路基的透油层、下封层和黑色路面各层之间的粘层，沥青洒布车还是石屑封层的主要设备。随着液压技术与电子控制技术的进步，现代沥青洒布车性能日趋完菩。智能化水平不断提高。     

抗裂封层抗剪切变形能力评价指标研究

为评价抗裂封层的抗剪切变形能力,设计了带沥青混合料面层且包含抗裂封层的复合棱柱体试件,采用ELE多极变速加载设备加载,以层间剪切模量、层间剪切功以及剪切韧性指数作为评价指标,在30℃和50℃两种试验温度下研究抗剪切变形能力。试验结果表明:层间剪切功是一个较好的评价封层抗剪切变形能力的适用指标,而剪切韧性指数不能明显区分不同封层的抗剪切变形能力,作为评价指标效果不佳。在30℃试验条件下,洒布量为3.0kg/m2的橡胶沥青封层的层间剪切功最大,达到8.77J,是聚酯玻纤布封层的1.5倍,比土工格栅封层高出将近3倍。在50℃高温条件下,聚酯玻纤布封层和橡胶沥青封层(2.4kg/m2)的抗剪切变形能力并不比乳化沥青封层强。     

SBS改性乳化沥青双层洒布封水黏结层施工技术

普通沥青混凝土路面黏层油洒布量一般为0.3～0.5 kg/m2.西安咸阳国际机场专用高速公路上面层采用排水性沥青混凝土路面,为了确保层间封水黏结效果,经过性能试验优选,确定采用SBS改性乳化沥青作为封水黏结层材料.通过试验,确定洒布量为0.6 kg/m2时可以满足封水黏结功能要求.但在施工中发现,采用常规的单层洒布法施工后,黏层油与下承层黏结不牢固,施工时出现脱落、黏轮现象,而按0.3 kg/m2+0.3 kg/m2的洒布量分两层施工,每层破乳时间间隔12 h以上,整体洒布效果良好.     

沥青路面下封层力学响应及抗剪强度试验

针对沥青路面下封层因层间接触条件和粘结性能不良而导致薄沥青面层易出现滑动、推移等早期破坏的问题,采用BISAR 3.0程序计算分析了层间不同接触状态时的下封层剪应力分布,并选用70#道路石油沥青、SBS改性沥青、SBS改性乳化沥青3种下封层粘结材料与不同粒径、不同撒布量的集料铺筑下封层试验段,对试验路芯样进行不同温度下的直剪试验,并应用数据分析软件Origin 8.0分析了封层层间抗剪强度的影响因素,进而确定了封层SBS改性沥青最佳洒布量为1.7~2.0 kg.m-2、石料适宜粒径为5~10 mm、最佳覆盖率为40%~50%。结果表明:良好的层间处治能够大幅提高沥青路面疲劳寿命,防止夏季高温时行车荷载作用下路面层间出现滑移而导致的结构性破坏。     

纤维增强乳化沥青碎石封层抗裂性能研究

为了研究纤维增强乳化沥青碎石封层的抗裂特性,从纤维掺量、纤维长度、沥青用量等因素和不同类型的封层出发,基于改进车辙试验来分析纤维增强乳化沥青碎石封层对半刚性基层开裂导致的沥青面层开裂的延缓作用,通过正交试验设计,以车轮碾压疲劳作用次数为指标,评价纤维乳化沥青碎石封层在中荷载作用下的抗裂性能。结果表明:影响纤维乳化沥青碎石封层阻裂效果的因素依次为沥青用量、纤维掺量、纤维长度,三者之间最佳组合方案为纤维掺量120g/m~2,纤维长度6cm,乳化沥青用量1.6kg/m~2;通过对稀浆封层、乳化沥青碎石封层、纤维增强乳化沥青碎石封层的对比发现,纤维增强乳化沥青碎石封层在阻止裂缝初裂时的效果不如稀浆封层,但在整个过程中阻裂效果是最好的。     

高速公路沥青路面下封层技术的试验研究

针对高速公路沥青路面下封层应用现状,采用研究开发的试验方法,对乳化沥青材料、下封层结构形式及力学性能进行了室内试验研究,在此基础上分别在江苏沿江高速公路及连徐高速公路铺筑了乳化沥青下封层、改性乳化沥青下封层、改性热沥青下封层、稀浆封层以及单层式、双层式下封层试验路,并对试验路进行了下封层性能检测,据此提出了推荐下封层材料类型及结构形式。     

沥青路面含砂雾封层预防性养护技术工程应用研究

结合含砂雾封层预防性养护技术在国道干线一级公路沥青路面工程中的应用,分析了含砂雾封层的防渗水、防老化和性能持久性作用机理,系统总结了沥青路面含砂雾封层施工质量控制要点,对含砂雾封层实施前后及工后6个月沥青路面抗滑、抗渗性能指标进行跟踪检测分析。结果表明,与普通雾封层比较,含砂雾封层除能增强路表沥青层黏结力,提高沥青路面抗渗性能,从而保护沥青路面、抑制沥青路面渗水及沥青老化引发的沥青层各类病害的发生与发展,提高沥青路面使用性能,延长路面使用寿命,还能在不影响沥青层其他路用性能的基础上,有效降低沥青层抗滑性能衰减幅度、保证交通行车安全;在适宜的沥青路面上,雾封层是沥青路面早期预防性养护最简易、可靠、有效、费用效益比最优的一种养护技术。     

空隙率、路面构造深度对超薄磨耗层粘层油洒布量的影响

考虑超薄磨耗层的空隙率以及原路面的构造深度对粘层油洒布量的影响。试验选用SBS乳化改性沥青作为粘结材料,分别制作4种不同空隙率(8%、10%、12%、14%)的UTFC-10混合料试件并在常温下进行剪切试验,研究空隙率与粘层油洒布量的关系。然后采用同样的粘层油,按不同构造深度(0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mm)制作混合料试件,并在常温下进行剪切试验来研究原路面的构造深度与粘层油洒布量的关系。通过试验分析得到超薄磨耗层的空隙率以及原路面的构造深度对粘层油的洒布量具有显著的影响。推荐了空隙率以及粘层油洒布量合理设计范围。     

煤焦油泄漏对沥青混凝土路面的影响及处治效果评价

以广东省GH高速公路的煤焦油泄漏事故为依托,开展了大量的室内试验研究、现场检测及污染处治工作,并对污染路段进行了6个月的持续监测。运用油蚀度这一评价指标,揭示了沥青油蚀的机理;通过室内肯塔堡飞散和车辙试验评价其对沥青混凝土路面力学性能的影响,对比分析GH高速公路路段污染前后路面破损率、横向力系数等指标以评价其对沥青混凝土路面使用性能的影响,对比分析有机硅雾封层和改性乳化沥青雾封层处治前后路面破损率、横向力系数等指标以评价处治措施的有效性。研究结果表明:煤焦油和沥青相似相溶导致沥青混合料力学性能和使用性能的下降,影响具有持久性;煤焦油泄漏数小时内,沥青混凝土路面抗渗性能和抗滑性能明显下降;有机硅雾封层和改性乳化沥青雾封层均可提高路面的抗渗性能、改善抗滑性能,改性乳化沥青雾封层在封水方面更优,有机硅雾封层在改善抗滑性能方面更优。     

加纤沥青碎石封层养护技术研究与应用

为研究加纤沥青碎石封层在公路预防性养护工程中的应用,文中基于拉拔试验、渗水试验及构造深度试验,探究材料配比对加纤沥青碎石封层黏结性能、渗水性能、抗滑性能的影响,结合实际养护维修工程,通过跟踪调查构造深度、渗水系数对维修养护效果进行评价。结果表明,乳化沥青用量对加纤沥青碎石封层拉拔强度、构造深度影响较大,纤维用量影响较小,3种材料最佳掺比为：乳化沥青1.6 kg/m²,碎石8 kg/m²,纤维80 g/m²。原路面经加纤沥青碎石封层养护1年后,路面构造深度在1.1～1.6 mm范围内,渗水系数均小于0.3 mL/min,实际应用效果良好。