微胶囊沥青混合料的裂缝自愈与路用性能研究

微胶囊沥青混合料具有一定的裂缝自愈能力,可延长沥青路面使用寿命,其研究已逐步引起重视。采用高压渗水试验评价微胶囊沥青混合料的自愈性能,研究微胶囊掺量、混合料属性(公称最大粒径、空隙率、沥青种类和用量)与使用环境(温度、时间及水分)对自愈性能的影响规律,考察微胶囊掺量对混合料路用性能的影响。结果表明,沥青混合料自愈性能随微胶囊掺量的增加先提高后降低,最佳微胶囊掺量为6%;随着公称最大粒径与空隙率的增加,混合料自愈性能逐渐变差;基质沥青混合料的自愈性能优于改性沥青,且油石比越大自愈性能越好。在一定范围内温度越高、自愈性能越好,自愈性能随愈合时间的延长呈非线性增长,水分对沥青混合料自愈有着不利的影响。随着微胶囊的增加,混合料中的矿料摩阻力与矿料/沥青黏附性降低,导致沥青混合料的高温稳定性与水稳定性有所降低;掺入微胶囊后,沥青混合料的裂缝自愈能力得到增强,因此反映抗裂性能的低温弯曲破坏应变得到一定程度的改善。综合混合料自愈性能与路用性能随微胶囊掺量的变化规律,推荐微胶囊掺量为4%~6%。     

微胶囊自愈型沥青混合料制备及性能研究

沥青路面在车辆荷载和环境因素的共同作用下,通常出现裂缝、局部损伤等病害。为研究提高沥青路面裂缝自愈合性能的技术手段,对微胶囊选材及制备合成工艺、掺微胶囊的沥青及沥青混合料性能特征、微胶囊在混合料裂缝愈合中的作用机理等问题展开研究。通过高温车辙试验、小梁低温弯曲试验和冻融劈裂试验对掺入微胶囊的沥青混合料路用性能进行分析,综合考虑推荐微胶囊掺量为0.4%～0.6%。试验结果对微胶囊自愈型沥青混合料的使用、微胶囊技术的推广及应用具有一定指导意义。     

沥青路面不均匀的影响因素分析

从沥青混合料设计角度,研究了沥青混合料的类型、级配设计对沥青路面不均性的影响;分析了在沥青混合料生产过程中,原材料的性质和管理、混合料的拌和对保证沥青路面均匀性的重要性;结合沥青路面的现场施工,研究了沥青混合料的摊铺、运输和碾压与沥青路面均匀性的关系.结果表明,选择合适的沥青混合料类型和原材料、加强对原材料的管理、正确进行沥青混合料的设计、采用合适的拌和、运输方式和摊铺、碾压工艺,有利于提高沥青路面的均匀性.     

基于粘弹性理论橡胶沥青路面力学参数的计算分析

沥青混合料是一种热流变简单材料,沥青路面的开裂、车辙、疲劳等破坏问题都与沥青混合料的粘弹性特性有关,因此沥青混合料粘弹性参数的确定对开展沥青混合料及沥青路面研究尤为重要.以橡胶沥青路面AR-AC13为例,通过试验和理论计算确定橡胶沥青路面粘弹性参数,确立本构模型,为橡胶沥青路面进一步力学研究提供依据.     

玄武岩纤维AC-13C沥青混合料路用性能研究

为研究玄武岩纤维沥青混合料在干旱荒漠区的路用性能,对AC-13C型沥青混合料配合比进行设计,通过车辙试验、冻融劈裂试验分析掺入0.4%玄武岩纤维对沥青混合料高温性能和水稳定性的影响,通过对试验路技术状况的检测评价玄武岩纤维沥青路面的使用性能。结果表明,掺入0.4%玄武岩纤维能显著提升沥青混合料的高温稳定性,动稳定度是普通沥青混合料的2.7倍,同时可改善沥青混合料的水稳定性;玄武岩纤维沥青路面的破损状况、防滑性能与抗渗性能均优于普通沥青路面。     

RAP掺量对沥青混合料性能影响研究

旧沥青路面再生利用的技术要求和条件受到原有沥青路面情况、新建或维修路面设计要求以及交通荷载、气候条件等因素的综合影响,因此沥青路面再生技术需要因地制宜。本文结合某工程,开展了RAP掺量对沥青混合料性能影响研究。通过分析不同RAP掺量再生沥青混合料的体积指标、水敏感性及抗车辙性能,发现RAP掺量对上述性能具有显著影响。进一步分析所制备的沥青混合料性能认为,本工程所回收的沥青混合料可用于再生沥青混合料。     

联结层模量大小对长寿命沥青路面力学性能的影响研究

高模量沥青混合料具有很大的劲度,是实现长寿命沥青路面设计的重要基础。选用AC-20沥青混合料作为长寿命沥青路面联结层,利用其已有模量试验值和拟定值,对六种不同类型长寿命沥青路面在车辆荷载下的力学响应进行求解分析,研究结果对促进高模量沥青混合料应用于长寿命沥青路面具有重要参考价值。     

公路沥青路面施工技术

从沥青路面工程施工工艺流程,沥青混合料的拌制、沥青混合料的运输、沥青路面的摊铺施工工艺、沥青混合料的碾压成型,沥青路面纵向施工缝的处理以及沥青路面开放交通等方面论述了公路沥青路面的施工工艺和施工当中应注意的环节。     

沥青路面抗车辙性能影响因素研究

沥青路面是中国高等级公路的主要路面类型,车辙病害是沥青路面的主要病害之一。为分析沥青路面车辙影响因素及其程度,该文针对不同沥青混合料类型、不同路面构造类型进行了室内车辙试验,影响因素包括结合料类型、集料级配类型、最大粒径、上下面层混合料类型等。试验结果表明:沥青针入度、集料级配、沥青混合料物理性能对沥青混合料抗高温稳定性的影响比较接近,防治沥青路面车辙需要从沥青材料、矿料级配和沥青混合料施工质量等方面采取综合处置措施。沥青路面上面层混合料的动稳定度对沥青路面结构整体高温稳定性的影响大于下面层混合料的动稳定度。在沥青路面产生的永久变形(车辙)中,上面层混合料仍具有重要影响,但下面层混合料的影响程度上升。因此,在进行路面抗车辙能力设计时,既要考虑沥青混合料的高温稳定性,又要考虑路面结构组合。     

沥青混合料生产质量管理

在沥青路面施工中,沥青混合料生产质量是控制施工进度和工程质量的主要环节,沥青混合料拌和质量管理的好坏,对整个沥青路面施工质量和工程进度意义重大。根据沥青混合料生产管理,阐述了沥青混合料生产前和生产过程中质量管理。     

以SUPERPAVE方法设计再生沥青路面的研究

再生沥青路面在实践中已经得到了较为广泛的应用,而用SUPERPAVE方法来设计再生沥青路面却是一种新的尝试.通过测定不同旧料掺量的再生沥青混合料的基本物理性质和高温、低温、疲劳、水稳等路用性能,研究再生沥青混合料最佳用油量的确定方法和旧料掺量对再生沥青混合料路用性能的影响,为再生沥青路面的修建提供指导.     

基于芯样分析的旧沥青路面混合料材料特性研究

沥青路面在寿命期内,其有效沥青含量及混合料级配在自然环境和行车荷载的共同作用下长期处于动态变化中。为进一步解析旧沥青路面混合料材料特性的衰变规律,本研究采用钻芯取样法获取旧沥青路面混合料,以有效沥青含量和级配组成为考察重点,对比分析了与路面建成初期相比旧沥青混合料的材料特性。结果表明:旧沥青混合料的有效沥青含量较一般情况更低,且上面层有效沥青含量的变异性高于中面层;旧沥青混合料级配组成不仅与长期服役有关,更取决于铺筑时对级配的控制程度。     

损伤沥青混合料渗透性模型与水稳定性试验

为研究沥青路面力学损伤与水损坏的相互驱动作用对损伤沥青混合料的渗透性和水稳定性演化规律的影响,利用由SPT(简单性能试验方法)试验得到的动态模量定义了沥青混合料损伤,并考虑试件尺寸效应,通过大量试验提出了基于超声波波速的沥青混合料损伤表征方法;通过渗透试验研究了沥青混合料损伤-渗透性模型,并通过汉堡模型试验研究了损伤和不良应力状态等对沥青路面水损坏的影响。结果表明:沥青混合料渗透性与压剪损伤呈开口向上的抛物线关系,随压剪损伤先减小后增大;沥青混合料渗透性与拉伸损伤呈Lorentzian函数关系,随拉伸损伤持续增大;损伤和不良应力状态对饱水沥青路面的水损坏有很大影响,特别是在湿热环境下;在对沥青混合料渗透性和水稳定性进行评价时应考虑沥青路面损伤对水损坏的影响,以反映全寿命周期内沥青路面性能的变化,同时要重视不良应力状态对路面运营状态的不利影响。     

硬质沥青混合料适用性与施工技术

从硬质沥青混合料的性能入手,讨论了硬质沥青混合料在夏季炎热地区沥青路面中的应用,并对其施工技术进行了研究。研究表明硬质沥青能够较好地解决夏季炎热地区沥青路面的车辙问题和剪切破坏问题,严格控制施工温度是硬质沥青施工技术的关键。     

不同温度沥青混合料动稳定度试验研究

温度是造成沥青路面车辙病害的直接因素。阐述沥青路面车辙病害的影响因素,指出温度的重要性,以常用面层混合料类型SMA-13及AC-13沥青混合料为研究对象,研究不同温度(20~70℃)下沥青混合料动稳定度的变化规律。研究结果表明:沥青路面动稳定度随温度的升高呈下降趋势,且温度越高沥青路面动稳定度下降就越快,温度超过65℃时,SMA-13及AC-13沥青混合料的动稳定度皆不满足要求,当温度小于50℃时,2种混合料的动稳定度下降较缓慢,温度大于50℃时,2种混合料的动稳定度急剧下降,且AC-13沥青混合料的抗高温能力不及SMA-13沥青混合料的;应将沥青路面的温度控制在50℃以下,从而可会大大减少沥青路面的车辙病害。     

用于沥青中自愈型微胶囊力学性能研究进展

沥青路面在荷载和环境的作用下,会产生微小裂缝,且在外部荷载的不断作用下扩展开裂,影响路面的使用寿命。目前,具有仿生自愈合行为的微胶囊材料受到各学科的广泛关注。微胶囊材料含有愈合剂,能在裂缝出现时,及时修补裂缝,避免损伤的不断扩大。虽然微胶囊技术已被很多领域进行了研究,但有些条件还不是很清楚,例如:微胶囊的开裂机理、力学性能及微胶囊在不同领域的适用性等等。对此,首先,综述了自愈型微胶囊的作用机理,以及在沥青及沥青混合料中的相关应用;其次,从微胶囊自身的力学性能方面展开实验和理论研究的总结,并指出了相关研究目前存在的问题;最后,为了实现自愈型沥青路面的设想,指出了用于沥青路面中的自愈型微胶囊研究的发展方向。     

耐久性高模量沥青混合料在广西地区的适用性分析

文章通过对广西地区气候、地形地貌、集料种类等特点进行分析,结合广西地区高速公路沥青路面典型病害,分析总结广西沥青路面对所用沥青混合料性能的要求;同时阐述耐久性高模量沥青混合料的技术特点、性能特点、施工工艺特点以及造价优势,进而研究耐久性高模量沥青混合料在广西地区的适用性。     

以SUPERPAVE方法设计再生沥青路面的研究

再生沥青路面在实践中已经得到了较为广泛的应用，而用SUPERPAVE方法来设计再生沥青路面却是一种新的尝试。通过测定不同旧料掺量的再生沥青混合料的基本物理性质和高温、低温、疲劳、水稳等路用性能，研究再生沥青混合料最佳用油量的确定方法和旧料掺量对再生沥青混合料路用性能的影响，为再生沥青路面的修建提供指导。     

沥青路面材料抗滑性能衰变规律研究

为研究沥青路面材料抗滑性能衰变规律,本文对沥青混合料开展加速磨耗试验,采用摆值和构造深度对其抗滑性能进行评价,对沥青混合料加速加载抗滑衰变的影响及沥青路面抗滑衰变拟合进行分析,从所得结果可知,沥青混合料的路用性能满足基本要求。     

石墨烯-玄武岩纤维沥青混合料路用性能试验研究

为了适应季冻区自然气候条件对沥青路面使用性能的特殊要求，克服单一外掺剂对沥青混合料性能改善的不足，选用石墨烯和玄武岩纤维对沥青混合料进行复合改性。在混合料配合比设计的基础上，通过车辙试验、小梁弯曲试验和冻融劈裂试验等对基质沥青混合料、石墨烯改性沥青混合料、玄武岩纤维沥青混合料及石墨烯-玄武岩纤维复合改性沥青混合料的路用性能进行了对比试验研究。结果表明，石墨烯和玄武岩纤维的同时加入极大地改善了沥青混合料的路用性能，在4种沥青混合料中，石墨烯-玄武岩纤维复合改性沥青混合料的高温稳定性和水稳定性表现最佳，低温抗裂性仅次于玄武岩纤维沥青混合料。石墨烯-玄武岩纤维复合改性沥青混合料具有优异的路用性能，可用于季冻区沥青路面工程。