半柔性路面材料性能研究

以矿料主骨料空隙体积填充法、谢伦堡析漏和肯塔堡飞散试验设计出三种不同基体空隙率下的半柔性路面材料,通过马歇尔试验、车辙试验、冻融劈裂、小梁弯曲、疲劳等室内试验评价其综合路用性能。结果表明,半柔性路面材料具有优良的高温稳定性、水稳定性、较强的抗疲劳能力,其低温抗裂能力则稍显不足。     

半刚性与半柔性基层材料性能及适用性对比

针对目前半刚性基层沥青路面使用早期就发生破坏,导致路面使用寿命缩短的现象,通过半刚性材料和半柔性材料优缺点及结构适用性的对比分析,提出采用复合式基层和半柔性基层作为结构层的路面结构能很好地解决中国沥青路面早期损坏问题。     

半柔性路面材料的抗裂性能

为了评价半柔性路面材料的抗裂性能,分析其开裂机理,采用半圆弯曲试验方法评价不同温度、不同母体孔隙率下半柔性路面材料的抗裂性能。试验结果表明,半柔性路面材料的断裂韧度随温度的降低而降低、随着母体沥青混合料空隙率和养护龄期的增加而增大;当环境温度达到沥青的软化点时,半柔性路面材料的断裂韧度大幅度下降。     

高等级公路半柔性路面材料性能及施工质量研究

为了探究半柔性路面材料在不同设计孔隙率下的力学性能、稳定性能和疲劳性能,引用最优设计孔隙率对半柔性路面材料进行材料性能验证。结果表明:半柔性路面材料的各项性能优异;随着设计孔隙率的增加,半柔性路面材料的力学性能增加,但会变得更脆,不利于结构的稳定;在实际工程中,通过严格控制原料配比和施工顺序,半柔性路面材料的力学性能可以达到试验效果,路面抗病害能力有较大的提升。     

半柔性路面材料级配及路用性能研究

半柔性路面材料是将水泥基材灌注于母体沥青混合料中形成的一种刚柔兼备的新型路面材料,矿料级配直接影响母体沥青混合料的物理、力学性能。为保证母体沥青混合料具备良好的骨架支撑作用,同时保证一定的空隙率以灌注水泥基材,笔者研究4.75mm、2.36mm、矿粉、沥青等含量对母体沥青混合料稳定度、空隙率的影响程度及规律;进一步研究4种级配的半柔性路面材料高温、低温、水稳、疲劳性能。结果表明:母体沥青混合料的空隙率与2.36mm含量、油石比呈负相关关系,与矿粉含量呈正相关关系;稳定度与2.36mm含量呈正相关关系,与矿粉含量呈负相关关系;建议2.36mm含量≤4.5%、油石比≤3.5%、4.75mm含量≤6%;半柔性路面材料具有极优的高温性能,但低温性能不良且低于2000的规范要求。本文为半柔性路面材料设计及推广应用提供试验基础。     

保水降温半柔性路面材料性能研究

对保水降温半柔性路面混合料SFAC-13的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性和抗疲劳性能等路用性能进行了室内试验研究,并与普通沥青混凝土AC-16进行了对比分析;同时对保水降温半柔性混合料SFAC-13路面的保水性能及降温性能进行了测试研究。结果表明:保水降温半柔性路面混合料SFAC-13的动稳定度比AC-16高很多,其残留稳定度和冻融劈裂强度比均比AC-16大,且其在-10℃时的低温破坏拉伸应变较大、劲度模量较小;SFAC-13的抗疲劳性能也优于普通沥青混合料AC-13;保水降温半柔性路面比普通沥青混合料AC-16路面降温8℃~10℃;推荐采用路面浸水24 h的保水量和洒水8 h后的路面降温参数作为保水降温半柔性路面的评价指标。     

半柔性路面材料级配设计与性能研究

以体积法设计母体沥青混合料矿料级配,结合马歇尔、谢伦堡析漏和肯塔堡飞散试验确定混合料沥青用量。通过室内试验(车辙试验、浸水马歇尔试验)以及实验段现场性能检测(抗滑性能试验、渗水性能试验)评价其综合路用性能。结果表明,半柔性路面材料具有优良的高温稳定性、水稳定性和抗渗水性,但其抗滑性能稍显不足。     

半柔性混合料性能探讨

对半柔性路面混合料进行了室内的高、低温性能研究。通过试验研究,给出了该混合料的劲度主曲线,并对其路用性能进行了试验研究和分析,为半柔性路面的设计和施工提供了依据。     

半柔性路面水泥基灌浆材料泌水性能研究

半柔性路面是母体沥青混合料中灌入水泥基灌浆材料而形成的一种刚柔相济的新型路面,水泥基灌浆材料的泌水性能直接影响水泥基材料-沥青结合料接触界面强度的形成。通过研究水胶比、砂胶比、粉煤灰含量、膨胀剂等因素对水泥基灌浆材料泌水率的影响,分析了各因素对水泥基灌浆材料泌水性能的影响规律,并提出各因素推荐掺量及范围,为半柔性路面的研究及技术推广提供试验基础。     

灌注式半柔性道面材料抗冲击性能试验研究

在大量试验的基础上,重点研究了灌注式半柔性道面材料的抗冲击性能。运用SHPB试验装置,对空隙率为20%、23%、25%、27%和30%的半柔性道面材料分别进行了0.25、0.30、0.35和0.4 MPa共4种气压的冲击试验,分析数据发现较低气压冲击作用下(0.25,0.3 MPa),空隙率为25%的半柔性道面材料峰值应力最大;在较高气压冲击作用下(0.35,0.4 MPa),空隙率为27%的半柔性道面材料峰值应力最大。综合材料在冲击作用下峰值应力和破坏形态等因素,空隙率为27%的半柔性道面材料抗冲击性能优于其余4个空隙率的材料。     

半柔性路面材料设计方法研究

半柔性路面是一种新型的路面,其材料结构属于骨架—密实结构,作为其母体沥青混合料则属于骨架—空隙结构。半柔性路面所用的水泥胶浆必须具有良好的流动性以及足够的强度。该文通过试验研究证明了体积法母体沥青混合料的有效性;验证了通过沥青混合料肯塔堡飞散试验和沥青混合料谢伦宝析漏试验确定最近沥青用量的可行性;通过二次正交实验研究,确定了水泥胶浆的配制比例。     

掺ECC砂浆半柔性路面材料自愈合耐久性能研究

采用半圆弯拉试验对掺ECC砂浆半柔性路面材料和掺普通砂浆的半柔性路面材料进行多次断裂—愈合—断裂试验,以强度恢复率和断裂能恢复率作为评价指标,评价半柔性路面材料的自愈合耐久性。研究结果表明:聚乙烯醇纤维有利于提高自愈合性能;断裂能恢复率指标能较好地评价半柔性路面材料的自愈合耐久性;自愈合环境影响了沥青和水泥砂浆的自愈合效果,常温干燥条件不损坏母体沥青混合料的自愈合效果,60℃水浴恒温条件可增强水泥浆体强度,但削弱沥青的自愈合效果。因此,存在一个沥青与水泥砂浆用量的最佳比值,使材料在不同环境下的自愈合耐久性达到最佳。     

半柔性路面材料的疲劳寿命研究

针对半柔性路面材料开展不同试验条件下的三点弯曲疲劳试验,研究其在循环荷载作用下的变形规律,进行损伤演化过程分析,并基于永久变形相对变化率的平稳值建立疲劳方程。结果表明:半柔性路面材料的变形分为可恢复变形和永久变形,其中可恢复变形的恢复速率随着荷载作用次数的增加而降低,永久变形随着荷载作用次数的增加而增加。半柔性路面材料的损伤会随着永久变形相对变化率的快速增大而越快地演化至失效阈值。疲劳寿命随着永久变形相对变化率平稳值的增大呈幂函数趋势下降。不同养护时间的疲劳寿命预测值与实际值的相对误差平均值为6%～29%,表明所建立的疲劳方程能很好地预测半柔性路面材料的疲劳寿命。     

苯丙乳液改善灌入式半柔性路面材料性能的试验研究

为研究苯丙乳液对灌入式半柔性路面材料的性能影响规律,采用单轴压缩动态模量、车辙、低温弯曲、冻融劈裂等试验,测试了添加苯丙乳液灌入式半柔性路面材料的力学和路用性能.结果表明:苯丙乳液能够明显降低灌入式半柔性路面材料的动态模量,使其柔性增强.随着掺量的增加,材料动态模量呈持续降低的趋势.不同试验频率下,掺量低于6％时模量随...     

冷拌半柔性路面材料基体设计

该文以自主研发的新型SBR复合改性乳化沥青作为胶结料,采用CAVF法、液体裹附试验和修正马歇尔试验设计出冷拌半柔性路面材料的基体,经强度和排水性能测试,所设计的3种基体材料的强度符合要求,均达到目标设计空隙率,且有效空隙率较多,具有优良的排水性能,可以保证水泥砂浆的灌入。     

冷拌半柔性路面材料的工程应用

为将冷拌半柔性路面材料这一自主研发的新型路面材料应用于工程实践,以汕头市金凤路的路面改造工程为例,基于CAVF法并结合裹附试验和修正马歇尔试验进行材料组成设计,介绍了基体乳化沥青混合料的施工、专用砂浆浇注、恢复表面构造等施工工艺。检测结果表明:设计方法适用于冷拌半柔性路面材料,采取的施工措施行之有效;新材料节能环保,铺筑的路面结构承载能力高,抗滑性能好,高低温稳定性好,抗水损害能力强。     

半柔性路面材料现场试验应用及检测评价研究

半柔性路面作为一种复合新型路面,兼具水泥路面和沥青路面的优点,应用前景广阔。基于实际工程,开展试验段应用及检测评价研究,施工过程控制及各项指标检测结果表明:基本满足施工设计要求,尤其抗渗、稳定性十分优越,但抗滑性能有待工艺改进。     

半柔性材料的路面结构层位适用性分析

为分析探讨半柔性材料在沥青路面结构中的层位适用性,采用APBIH97软件计算了几种典型路面结构的半刚性基层层底拉应力、路基顶面压应变和不同面层深度位置剪应力。分析结果表明:半柔性材料用于路面上面层或中面层均可使半刚性基层层底拉应力及路基顶面竖向压应变降低,使沥青结构层内的剪应力减小。综合计算结果及经济性、行驶舒适性等因素,对于公交专用道,推荐将半柔性材料用于中面层;对于道路交叉口位置,推荐用于上面层。