资兴高速花岗岩集料沥青中面层配合比设计应用研究

为推广应用花岗岩地方材料,文章对资兴高速的花岗岩沥青中面层配合比设计进行了研究,并对掺加水泥的花岗岩沥青混合料进行了汉堡车辙验证,结果表明:资兴高速花岗岩集料与沥青粘附等级满足规范要求,但是直接用于沥青混合料后冻融劈裂强度比难以满足规范要求,采用水泥作为抗剥落剂,其冻融劈裂强度比显著提高,水稳定性能和高温性能均满足规范要求;通过添加水泥,资兴高速沥青中面层采用花岗岩集料的方案是可行的。     

抗剥落剂对沥青混合料性能的影响及其改性机理研究

文章采用各项试验分析了不同掺量抗剥落剂对沥青混合料性能的影响,并借助分子模拟手段,研究了抗剥落剂对沥青-集料界面粘附作用的改性机理。结果显示：抗剥落剂可以增大老化前后沥青的针入度、延度,减小沥青软化点;抗剥落剂掺量增加,沥青混合料残留稳定度增强,冻融劈裂强度比、低温弯曲破坏应变值逐渐提高并在0.6%掺量时下降,但车辙试件动稳定度逐渐降低;综合考虑推荐抗剥落剂掺量为0.4%。分子模拟结果表明,0.4%抗剥落剂可使沥青-集料粘附功提升10.4%,且主要由范德华能提升引起。     

级配类型对橡胶改性沥青混合料路用性能的影响分析

文章采用高温车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验,对不同级配的橡胶改性沥青混合料性能进行分析。结果显示:不同级配的马歇尔参数存在显著差异,随级配中粗集料含量的增加,矿料间隙率、空隙率指标呈增加趋势,沥青饱和度、稳定度指标呈下降趋势;对于橡胶改性沥青混合料而言,AR-AC13的各项路用性能最差,S级配的抗车辙能力最佳,AC-13C和S级配的残留稳定度最佳;当胶粉用量增加到20%时,能够显著改善沥青混合料的路用性能,且对AR-AC13的低温抗裂性能和水稳定性能改善效果最显著,对高温性能改善效果一般。     

硅藻精土改性沥青混合料抗水侵蚀性能研究

文章通过将硅藻土提纯得到硅藻精土并按不同比例掺入到沥青中,进行沥青混合料马歇尔试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验以及浸水车辙试验研究。试验结果表明:通过马歇尔试验得出,当硅藻精土的掺配比为13%时,沥青混合料各项指标达到最优效果;硅藻精土掺量为13%时,浸水马歇尔残留稳定度达到的峰值是基质沥青混合料浸水马歇尔残留稳定度的1.05倍,说明加入硅藻精土后可以有效提高混合料的力学特性;在冻融劈裂试验中,硅藻精土改性沥青混合料的劈裂强度较70~#沥青混合料的劈裂强度明显增强,其中掺入13%硅藻精土改性沥青混合料的劈裂强度较70~#沥青混合料的劈裂强度提高了近6.5%;在浸水车辙试验中,掺入硅藻精土的沥青混合料变形量均比基质沥青混合料小,动稳定度均比基质沥青大,说明加入硅藻精土改性剂后可以有效提高混合料的抗变形能力。综合得出13%掺量的硅藻精土改性沥青混合料的抗水侵蚀性能效果最佳。     

国产环氧沥青混合料路用性能研究

环氧沥青是混合料结构形成的决定性成分,对沥青混合料的路用性能具有重要影响,特别是A、B组分经过物理和化学反应有很大的变化。文章基于AC-13级配对环氧沥青混合料进行配合比设计,并根据沥青混合料高温车辙试验、浸水马歇尔和冻融劈裂试验,弯曲试验、构造深度试验,渗水试验等对环氧沥青混合料的高温稳定性,水稳定性、低温抗裂性等路用性能进行了系统研究。     

温拌再生沥青混合料路用性能研究

温拌再生沥青混合料是由热再生技术与冷再生技术发展而来的新型路面材料,文章通过冻融劈裂试验、低温弯曲试验和车辙试验对不同质量分数(0、10%、20%、30%、40%、50%)的RAP温拌再生沥青混合料的水稳定性能、低温抗裂性能及高温稳定性能进行研究。结果表明,随着RAP掺量的增加,温拌再生沥青混合料的冻融劈裂强度比先增大后减小,并在RAP质量分数为30%时达到最大;RAP质量分数为30%时,温拌再生沥青混合料的低温稳定性最好;随着RAP质量分数的增加,再生沥青混合料的高温稳定性能逐渐变好,当RAP质量分数这超过30%时,所添加的新沥青减少,其很难与废旧沥青更好地渗透互溶,使集料间的骨架结构密实程度变差,高温性能降低,因此初步建议路用温拌再生沥青中RAP材料的质量分数不宜超过30%.     

防城花岗岩集料及沥青混合料性能的试验评价

为论证防城花岗岩集料在高速公路沥青路面中应用的可行性,文章对花岗岩集料密度、针片状含量、粘附性、压碎值及级配等特性进行了试验分析,并对花岗岩集料沥青混合料AC-25的路用性能进行了检验。结果表明:防城花岗岩集料的吸水率比石灰岩集料的略大0.1%～0.3%、针片状含量偏大,花岗岩集料的粘附性为三级,(0～5)mm石屑的级配偏粗,其高温压碎值满足技术要求;花岗岩沥青混合料AC-25的油石比与石灰岩集料相比约增大0.3%;未掺配抗剥落剂或水泥的花岗岩沥青混合料AC-25的水稳定性能不满足现行规范的技术要求。     

高RAP掺量SMC常温改性再生沥青混合料性能研究

为探究高RAP掺量SMC常温改性再生沥青混合料路用性能优劣,文章取定RAP掺量为60%,确定60%RAP掺量的高RAP掺量SMC常温改性再生沥青混合料油石比,采用车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和低温弯曲试验对混合料的高温性能、水稳定性和低温性能进行评价。结果表明:60%RAP掺量下SMC常温改性沥青混合料动稳定度为规范要求限值的近2.3倍,残留稳定度和冻融劈裂强度比略高于规范要求限值,破坏弯拉应变为规范要求限值的1.5倍以上。由此可见,SMC常温改性剂在降低混合料生产拌和温度的同时还具备再生剂效果,掺入SMC常温改性剂后的再生沥青混合料中RAP掺量可提高至60%。     

RA抗车辙剂沥青混合料试验研究

文章结合室内试验,探讨了添加RA抗车辙剂的沥青混合料的最佳用油量,并详细分析了不同RA抗车辙剂掺量下的沥青混合料的高温、低温以及水稳定性性能。研究表明,RA抗车辙剂能够有效提高沥青混合料的路用性能。     

玻璃纤维沥青混合料路用性能研究

为研究玻璃纤维对沥青混合料路用性能的影响,文章介绍了路用玻璃纤维的原料选择和表面改性工艺,并通过车辙试验、小梁低温弯曲试验、冻融劈裂试验,研究不同掺量下玻璃纤维对混合料高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性的影响规律。结果表明:掺加玻璃纤维可以有效改善混合料的高温稳定性,但是随着掺量增加,改善作用存在上限;掺加玻璃纤维可以提高沥青混合料在低温时的弹性和抗变形能力,但是对弯拉强度没有帮助;玻璃纤维掺量为0.2%时能够显著提升混合料的劈裂强度和水稳定性,但是掺量过多会导致混合料水稳定性显著下降。     

广惠高速公路路面大修工程资源循环利用实践

探索提高旧沥青混合料掺量至30%、45%、60%的资源循环利用技术,室内进行了大量高温稳定性能、水稳定性能、压实特性试验。车辙试验、GTM试验、单轴贯入试验结果表明,再生混合料具有良好的高温性能,且车辙动稳定度与混合沥青针入度计算值之间存在良好线性关系;浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、肯塔堡浸水飞散试验结果表明,水稳定性随RAP掺量的增大呈现先提高后降低的趋势,RAP用量应控制在合适的范围,以保证再生混合料的水稳定性满足路用要求;压实特性表明再生混合料比全新沥青混合料易压实,RAP掺量越高越易压实,利用马歇尔击实法设计大比例再生混合料有一定局限性。将资源循环利用技术应用于广惠高速公路大修工程,两年跟踪调查结果表明应用效果良好。     

温再生沥青混合料路用性能研究

为实现回收沥青路面材料(RAP)高掺量、低温度条件下的再生利用,文章在RAP沥青及集料性能分析的基础上,利用3G温拌剂及芳烃油配制温再生剂,分析再生沥青黏温曲线特性及再生沥青混合料空隙率的变化情况,确定拌和、压实温度,对RAP掺量分别为50%、60%和70%的再生沥青混合料进行车辙试验、小梁弯曲试验及冻融劈裂试验,评价其路用性能。研究结果表明:再生剂掺量为8%时,最低拌和及压实温度分别为140℃和118℃;当RAP掺量增加时,再生后的沥青混合料高温稳定性增强,低温稳定性及水稳定性降低;当RAP掺量为50%和60%时,温再生沥青混合料高温稳定性良好,低温稳定性及水稳定性符合规范要求;而当RAP掺量达到70%时,其低温稳定性和水稳定性已不满足规范要求。建议所研发的温再生剂RAP最大掺量为60%,压实最低温度为120℃。     

沥青混合料水稳定性的浸水试验研究

本文通过浸水辙试验、冻融劈裂等试验方法,比较橡胶沥青与基质沥青、SBS改性沥青等沥青混合料水稳定性,说明橡胶沥青混合料具有较优的水稳定性。     

沥青混合料水损害的室内试验分析

文章通过室内试验,定量探讨了集料种类、沥青种类、空隙率、老化程度掺加抗剥落剂种类等因素各个水平变化对沥青混合料水稳定性的影响,并采用正交试验极差分析法对试验数据进行分析,最后得出结论：对于沥青混合料水稳定性能,影响最大的因素是沥青种类,剥落剂种类及集料种类次之。     

钢渣沥青混合料早期性能的时变规律研究

在钢渣沥青混合料路面成型早期,裹覆钢渣集料的结构沥青和自由沥青仍处于变化之中,钢渣沥青混合料早期性能也随时间发生变化。文章通过沥青浸渍实验对比分析钢渣、石灰岩碎石对沥青的吸收特性随时间变化的规律,并将沥青混合料试件放置不同时间后进行室内车辙试验、低温弯曲小梁试验、冻融劈裂试验,研究不同钢渣掺量(0%、50%、100%)沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性随时间变化的规律。结果表明:钢渣对沥青的瞬时吸收量约为石灰岩碎石的10倍,且钢渣对沥青的吸收量随时间增大,约10d后趋于稳定;钢渣掺量越高,最佳沥青用量越高,新成型试件的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性越好,但随着试件放置时间增加,低温抗裂性和水稳定性衰退。     

级配对橡胶高黏沥青PAC-13混合料性能的影响

在确定橡胶高黏沥青PAC-13混合料油石比的条件下,文章通过设定不同的2.36 mm关键筛孔通过率,研究了五种级配中2.36 mm筛孔通过率对透水混合料空隙率等体积指标的影响,进而分析空隙率与混合料抗飞散能力、水稳定性、高温稳定性的关系。研究结果表明：级配中2.36 mm筛孔通过率与混合料空隙率、渗水系数之间存在高度的线性相关性;空隙率对混合料力学稳定性有重要影响,随着空隙率的增大,沥青混合料的浸水抗飞散能力、高温抗车辙性均有一定程度下降;在空隙率为18%～21%时,橡胶高黏沥青PAC-13混合料的水稳定性对空隙率不敏感,冻融劈裂强度比都在90%以上。该研究对橡胶高黏沥青PAC-13混合料配合比设计具有一定的指导意义。     

大粒径ATB水稳定性评价方法研究

沥青稳定碎石基层在我国沥青路面中的应用越来越广泛,其路用性能的优劣对路面使用寿命影响很大。文章通过浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验,对不同级配大粒径沥青稳定碎石混合料的水稳定性进行了对比试验研究。与浸水马歇尔试验相比,冻融劈裂试验更能体现不同级配混合料水稳定性的差异,并能较好地模拟混合料水损坏过程,是评价大粒径沥青稳定碎石混合料水稳定性的优选方法。     

玄武岩纤维增强沥青混合料性能试验研究

为解决有机纤维替代物固有的缺陷,通过动态剪切流变试验、锥入度试验、车辙试验和浸水马歇尔试验分别对玄武岩沥青混合料的抗剪切性、高温稳定性以及水稳定性进行研究,研究结果表明,玄武岩纤维在沥青混合料中的含量对于混合料的高温稳定性、抗剪切性以及水稳定性都会起到一定的积极作用。     

炉渣沥青混合料配合比设计及其性能研究

生活垃圾焚烧炉渣与沥青混合料用的天然集料有相似的特征,在道路工程中的应用有广阔的前景。炉渣在沥青混合料的成熟应用将有效解决垃圾再利用问题。但目前关于炉渣在沥青混合料中的适用性研究仍在起步阶段,因此有必要进行炉渣沥青混合料的配合比设计研究,探究不同掺量的炉渣对沥青用量及混合料性能的影响。本文通过马歇尔设计试验、冻融劈裂试验、车辙试验和低温弯曲试验,分析不同炉渣替换比例对沥青混合料的最佳油石比、水稳定性、高温稳定性和低温抗裂性的影响。试验结果表明,最佳油石比随着炉渣替换比例的增加而增加,沥青混合料的毛体积密度和稳定度呈下降趋势,矿料间隙率和空隙率呈先减小后增加的趋势,而炉渣对沥青混合料流值的影响不大;添加适当的炉渣能够有效提高沥青混合料的水稳定性,当炉渣替换量为10%时,水稳定性的提升效果最佳;炉渣会降低沥青混合料的高温稳定性,对沥青混合料的低温抗裂性影响不大;为保证沥青混合料具有良好的路用性能,炉渣的替换比例不应超过15%。     

集料性能对沥青混合料高温性能的影响

为明确集料的针片状颗粒含量及级配稳定性对沥青混合料高温性能的影响,进而为集料选择及性能评定提供参考,文章结合现有沥青混合料高温性能的研究状况,针对集料针片状颗粒含量、级配稳定性对沥青混合料高温稳定性的影响进行室内试验研究。研究表明:改善集料的颗粒形状、降低针片状颗粒的含量可以提高沥青混合料的高温抗剪切强度;集料级配稳定,沥青混合料矿料级配越接近设计级配,其高温车辙试验结果离散型越小。