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。     

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。     

浅谈低噪声微表处级配设计

微表处作为一种经济、快捷、有效的路面预防性养护技术,在中国高速公路快速发展的今天,起着至关重要的作用。但在使用微表处时发现其车内噪声与热拌热铺沥青路面相比明显增大。为了解决该问题,该文从微表处的级配入手,通过改变关键筛孔的通过率,降低刚建成的微表处的构造深度和改变微表处的表面粗集料的分布状态,来达到降低其车内噪声,同时又满足抗滑能力的目的。     

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。     

掺加再生料的微表处混合料技术性能研究

基于拌合试验、粘聚力试验、低温SCB试验、加速加载试验以及驻波管法室内噪声测试试验,研究了再生料掺量对微表处混合料施工性能、抗裂性能、长期使用性能以及降噪功能的影响,结果表明:随着再生料掺量的增大,微表处混合料拌合时间增大,30,60 min粘聚力减小;添加再生料可改善微表处混合料的低温抗裂性和抗疲劳性能,再生料掺量越大,微表处混合料抗永久变形能力越差,城市道路微表处降噪的技术手段可考虑混合料中添加再生料,以增加材料的弹韧性而降低微表处路面的振动噪音。     

掺加天然沥青的微表处混合料技术性能研究

采用拌合试验、粘聚力试验、小型加速加载试验以及室内噪声测试试验,研究了TLA掺量对微表处混合料施工性能、长期使用性能以及降噪功能的影响,结果表明:随着TLA掺量增加,微表处混合料拌合时间增大,30 min和60 min粘聚力提高;添加TLA可显著改善微表处混合料的抗永久变形能力和疲劳性能,同时TLA的加入可降低路面噪声污染,最终推荐了TLA微表处混合料的最佳TLA掺量为1.5%~2.5%。     

MS-2型微表处在路面抗滑性能处治中的适用性研究

为深入研究微表处路面构造与级配及沥青含量的关系,选取抗滑性能指数不足的代表性路段6处,在路面采取微表处处治前后,现场分别实测路面构造深度和抗滑性能指数,研究微表处在路面抗滑性能不足处治中的适用性。得出构造深度与集料级配和沥青含量有很好的相关性;构造深度与抗滑性能指数没有明显的关系;微表处只能暂时提高路面的抗滑性能,不能起到长效作用。     

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。     

橡胶粉微表处适用性研究

为研究在微表处中添加橡胶粉的适用性,通过设计三因素三水平正交试验,利用室内轮胎加速法分别测试9组不同级配、不同橡胶粉掺量、不同橡胶粉目数微表处混合料的声压水平,并结合微表处路用性能与工作性能试验对其进行综合研究.试验结果表明：微表处混合料的声压水平随着橡胶粉掺量的增加而降低,60目橡胶粉具有最优的降噪性能;综合混合料降噪性与路用性能考虑,最优的橡胶粉微表处配比方案为：粗集配＋2％橡胶粉掺量＋80目橡胶粉.     

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。     

多孔隙沥青混合料渗水性能试验研究

通过采用体积法测定马歇尔试件空隙率及连通空隙率,采用渗水装置测试不同类型沥青混合料渗水系数,并对试验路段跟踪观测,得到了渗水系数与多种影响因素的关系。结果表明:空隙率特别是连通空隙率、沥青混合料的集料种类、级配类型、沥青掺加量、路面构造深度及路面厚度对沥青混合料渗水性能有较大影响;级配越粗、连通空隙率越大、路面构造深度越大、面层厚度较小的沥青混合料渗水能力越好。研究发现连通空隙率与渗水系数的相关性良好。     

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。     

岩沥青改性沥青微表处混合料路用性能试验研究

岩沥青是一种天然沥青改性剂,具有沥青混合料路用性能的特性。以"轮胎驱动式路面功能加速加载试验系统"作为试验平台,对不同掺量岩沥青的改性乳化沥青微表处混合料进行室内加速加载试验。通过模拟实际道路特点,研究微表处混合料抗滑性能变化规律,并定量评价岩沥青掺量对其路用性能的影响。研究成果对推动微表处技术的应用与发展具有重要意义。     

废旧橡胶颗粒沥青混合料抗滑性能的研究

通过摆式摩擦系数仪和铺砂法分别检测了成型板式试件的摩擦系数和构造深度,对五种级配对应的摩擦系数、构造深度进行试验研究。研究认为,将橡胶颗粒添加到路面中可以改善路面的抗滑性,橡胶颗粒的掺量越多,路面的抗滑性能越好。外掺法获得的沥青混合料的抗滑性能要优于内掺法的。此外,可通过控制关键筛孔4.75的通过率来调控混合料的抗滑性能。     

微表处路面使用状况调查与分析

通过不同使用年限微表处路面、普通密级配混凝土路面等10个路段的试验，测试了各路段的路面构造程度、摩擦系数、病害类型以及行驶车辆内外噪音，得出了微表处路面路表特性和使用性能的衰减规律：随着使用年限的延长，路表构造深度有不同程度的下降，使用3年后的微表处路面构造深度与采用AK-13的抗滑表层相当；摆值摩擦系数随年限的增长没有明显衰减；微表处路段的车内外噪音相比于普通路段都有一定程度的增大，且车内噪音与路表的构造深度具有良好的线性关系。接着，通过测试和调查结果分析发现，表面的磨耗损失、轻微程度的泛油、施工不均匀以及级配控制的不严格是导致微表处路面使用性能衰减的主要原因。最后，从原材料、施工要求等方面，提出了对微袁处技术进一步发展具有指导作用的建议。     

密实型废旧橡胶颗粒沥青混合料的降噪特性研究

通过室内试验研究了连续型密级配橡胶颗粒沥青混合料AC-20的3种典型级配类型。研究结果表明:将废旧橡胶颗粒应用于连续密级配路面具有可行性。混合料的级配曲线由下限偏向上限时,其构造深度、回弹率和动态模量减小,回弹值、竖向振动加速度及相位角增大,均表明橡胶颗粒沥青混合料降噪性能随着级配曲线上偏而逐渐降低。且3种典型级配的2.36 mm筛的通过率与其构造深度、回弹率和回弹值之间存在非常显著的线性关系。此外,不同加载频率的动态试验还表明车速越高,路面/轮胎间的能量衰减越慢,振动噪声也越大。     

基于室内加速加载试验的微表处混合料性能研究

开发了"轮胎驱动式路面功能加速加载试验系统",并以该系统为基础试验平台,对不同级配类型的微表处进行加速加载模拟试验,对不同级配微表处混合料的抗滑和抗剥落性能进行定量评价。所得结论对微表处混合料的设计具有指导意义。     

干湿复合橡胶添加对微表处材料的影响

橡胶粉及橡胶颗粒一般是由废旧橡胶轮胎加工而成。该文通过干湿复合方法制备得到干湿复合橡胶乳化沥青,通过测定改性乳化沥青蒸发残留物的针入度、软化点、延度等,分析橡胶粉对乳化沥青指标的影响。结果表明:随着橡胶粉掺量的增加,乳化沥青蒸发残留物的软化点升高、针入度下降、延度呈现出先升高后降低的趋势;通过对微表处混合料的黏聚力、湿轮磨耗值、负荷轮碾压试验,研究对橡胶粉及橡胶颗粒对微表处混合料的性能影响。结果表明:橡胶粉的加入能显著改善微表处混合料的黏聚力及湿轮磨耗值,但橡胶颗粒的作用则与之相反,随着橡胶颗粒掺量的增大,混合料的黏聚力、湿轮磨耗值先增加后降低;通过对微表处混合料的摩擦系数、构造深度、噪声值测试,研究干湿复合橡胶对微表处混合料长期表面功能的影响。结果表明:橡胶的掺入能一定程度改善微表处材料的表面功能,特别是可以显著降低行车噪声,且长期性能稳定。因此,橡胶粉与橡胶颗粒的掺入不仅可以改善微表处材料的性能,还能降低材料成本,充分利用废旧材料,具有良好的经济效益及环保效益。     

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%。     

降噪功能型微表处室内试验

微表处是一种路面罩面技术,适用于交通量大、重载车辆多、车速快、刹车性能要求高的高等级公路,但目前微表处路面行车噪声较大。通过室内试验研究,采用添加3%橡胶粉和2%环氧树脂工艺生产的降噪微表处混合料,可在满足基本路用性能的前提下,显著减低轮胎、路面噪声。降低路面"刚度"是一种直接有效的降噪手段。