复合改性沥青浇筑式混凝土性能研究

沥青结合料在浇筑式沥青混凝土中的作用至关重要,通过对普通改性沥青、湖沥青复合改性沥青、岩沥青复合改性沥青和聚合物复合改性沥青进行基本性能对比试验,结果表明,复合改性沥青更适合用于浇筑式沥青混凝土;对3种复合改性沥青的浇筑式沥青混凝土进行刘埃尔流动度、贯入度、低温弯曲和疲劳试验,研究3种复合改性沥青的浇筑式沥青混凝土施工和易性、高温性能、低温性能和疲劳性能的差异,结果表明,岩沥青复合改性沥青浇筑式性能与湖沥青复合改性沥青浇筑式性能相当,聚合物复合改性沥青浇筑式更适合于寒冷地区使用。     

复合改性沥青浇筑式混凝土性能研究

沥青结合料在浇筑式沥青混凝土中的作用至关重要,通过对普通改性沥青、湖沥青复合改性沥青、岩沥青复合改性沥青和聚合物复合改性沥青进行基本性能对比试验,结果表明,复合改性沥青更适合用于浇筑式沥青混凝土;对3种复合改性沥青的浇筑式沥青混凝土进行刘埃尔流动度、贯入度、低温弯曲和疲劳试验,研究3种复合改性沥青的浇筑式沥青混凝土施工和易性、高温性能、低温性能和疲劳性能的差异,结果表明,岩沥青复合改性沥青浇筑式性能与湖沥青复合改性沥青浇筑式性能相当,聚合物复合改性沥青浇筑式更适合于寒冷地区使用。     

采用国产材料的浇注式沥青混合料性能研究

结合南京市纬七路东进二期工程实例,以南京四桥采用的进口原材料为对照组,选用国产硬质沥青和湖沥青为原材料,针对市政工程浇注式沥青混合料的特点,从材料组成、配比设计方法及混合料性能等方面进行了相关试验研究。结果表明:从沥青原材料检测结果、低温弯曲、动稳定度、劈裂强度和疲劳性能试验结果等方面综合来看,在配比合适的情况下,用于浇注式沥青混合料的国产胶结料的混合料性能与进口原材料下的混合料性能基本相当,为后期采用国产材料浇注式沥青混合料的推广应用提供了技术支持。     

沥青品种对浇筑式沥青混凝土疲劳性能的影响

根据应变控制模式下的四点小梁弯曲疲劳试验方法,研究了3种不同改性沥青对浇筑式沥青混合料疲劳的影响。结果显示:不同的改性沥青对浇筑式沥青混合料的疲劳性能影响非常显著,SK70基质沥青与湖沥青复合改性的沥青和ZX-30改性沥青成型的浇筑式沥青混凝土具有优异的抗疲劳性能,不同改性沥青对浇筑式沥青混合料的粘弹性能影响较大,浇筑式沥青混合料的滞后角愈大则疲劳寿命愈好。     

桥面铺装浇注式沥青混凝土性能

为探讨国产硬质沥青在桥面铺装浇注式沥青混凝土中的适用性, 参考国外常用的硬质沥青类型, 优选国产直馏硬质沥青、实验室自行研制的PmB45沥青以及德国进口的PmB25沥青, 通过贯入度试验、高温车辙试验、低温弯曲试验以及疲劳试验, 系统评价了硬质沥青浇注式沥青混凝土的性能。研究发现国产硬质沥青满足国内外相关浇注式沥青混凝土的胶结料技术要求, 改性硬质沥青浇注式沥青混凝土的弯曲性能与疲劳性能优于直馏硬质沥青浇注式沥青混凝土, 但三种硬质沥青浇注式沥青混凝土的高温抗车辙能力有限, 建议应用于中国气温较低的北方地区。     

不同胶结料对沥青混合料性能影响研究

文章对7种不同胶结料的沥青混合料的模量、高温性能和低温性能进行试验研究,探讨了不同胶结料对混合料性能的影响。结果表明:采用适当的胶结料改性措施、添加改性剂和采用橡胶沥青等能获得较高的混合料模量,改善其高温性能;除硬质沥青和无添加SBS改性沥青外,其余5种混合料的低温抗裂性也满足要求。     

不同高模量沥青混合料性能对比

选取煤直接液化残渣(DCLR)、低标号硬质沥青和抗车辙剂作为改性剂,制备3种高模量沥青及混合料,研究3种高模量沥青混合料的静态模量、动态模量、高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性,结果显示:3种改性剂均可提高沥青混合料抗压模量,抗车辙剂改性沥青混合料各项性能优于低标号硬质沥青改性沥青混合料,DCLR改性沥青混合料性能最差。DCLR对沥青混合料的高温性能提升幅度有限,且会降低混合料低温性能,因此DCLR不适合单独作为沥青改性剂使用。     

WTR/APAO复合改性沥青混合料性能研究

应用聚合物对沥青进行改性是提高沥青以及沥青混合料性能的有效方式之一。改性沥青的应用对沥青路面的使用性能、寿命周期内的服务水平以及抗病害性能等方面有较为显著的提升。应用WTR、APAO对沥青进行复合改性,并探究复合改性沥青混合料的性能。对70~#基质沥青、15%WTR单一改性沥青、12%WTR+4%APAO及15%WTR+4%APAO复合改性沥青共4种沥青制备的沥青混合料进行高、低温性能、水稳定性能及疲劳性能试验。研究结果表明:WTR/APAO对沥青混合料的高温性能、水稳性能及疲劳性能有较为显著的改善,但低温变形能力有所降低;15%WTR+4%APAO掺量的沥青混合料性能较优,适用于温热地区的高等级沥青道路。     

SBS与岩沥青复合改性沥青混合料性能评价

为评价SBS和岩沥青复合改性沥青混合料的性能,首先制备不同质量分数(10%、20%、30%)岩沥青的复合改性沥青并对其性能进行评价与分析,然后基于SGC压实效应对沥青混合料配合比进行设计,最后通过浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、肯塔堡浸水飞散试验,评价四种改性沥青混合料的水稳定性,通过车辙试验和单轴贯入试验评价其高温抗车辙性能,通过低温弯曲小梁试验、疲劳试验分别评价其低温性能和疲劳性能。结果表明:复合改性沥青的性能较好,但不如SBS的性能,仅仅通过普通指标评价其性能是不全面的;复合改性沥青沥青混合料抗水损害性能优于SBS的,但是岩沥青掺量超过30%时,抗水损害性能有所降低;复合改性沥青60℃和70℃车辙动稳定度比SBS的提高均在30%以上,随岩沥青含量增加而增加;复合改性沥青混合料低温性能比SBS的稍微降低,但疲劳寿命均优于SBS;建议复合改性沥青中岩沥青含量不超过20%。     

硬质沥青混合料高温性能试验研究

通过对硬质沥青(A—30#)混合料、重交沥青(A—70#)混合料及SBS改性沥青混合料进行单轴贯入试验和车辙试验,对比分析了3种沥青混合料的高温稳定性能。结果表明:硬质沥青混合料的高温抗剪性能优于重交沥青和改性沥青混合料,其抗高温车辙能力强,适用于中面层铺装。     

沥青疲劳性能评价指标

为了确定沥青疲劳性能的评价指标,进行了5种沥青(烯烃类、天然沥青类、硬质沥青类、A-70#沥青和SBS沥青)及沥青混合料的室内疲劳性能试验,采用模量衰减到初始值的50%Nf50、累积耗散能比偏离无损直线20%对应的Np20、累积耗散能和疲劳因子G*sinδ 指标,分析各评价指标对加载模式的依赖性和各评价指标之间的区别与联系.结果表明,疲劳因子G*sinδ和累积耗散能无法明确确定沥青的疲劳寿命,不宜作为高模量沥青结合料的疲劳性能评价指标;在相同加载条件下, Np20约为Nf50的0.725倍,建议采用Nf50评价沥青结合料的疲劳性能.      

钢桥面浇注式沥青结合料比选正交试验分析

浇注式沥青混凝土具有优良的防水、抗老化性能,抗疲劳性能以及对钢桥面板优良的追从性和粘结性能。其在国外应用于桥面铺装已有70多年的历史,而沥青结合料的选取对确保浇注式沥青混凝土钢桥面铺装的优良品质尤为关键。用正交试验方法对浇注式沥青混凝土钢桥面铺装结合料设计中关键因素的分析,考虑基质沥青、特立尼达湖沥青（TLA）以及改性剂三个因素,并以结合料的软化点（环球法）和针入度（25℃）作为评价指标,进行浇注式沥青混凝土钢桥面铺装结合料基质沥青的比选、湖沥青掺量与改性剂添加量分析。研究结果表明浇注式基质沥青应选用3#沥青、TLA掺量为30％、改性剂添加量为3％。     

直馏沥青浇注式铺装在人行及非机动车道上的应用研究

基于人行及非机动车道的结构特点及使用特征,结合浇注式沥青铺装方案在我国长大桥梁钢桥面铺装中取得的良好应用效果,从沥青混合料设计指标、原材料性能、混合料性能和实体工程验证等方面开展直馏沥青浇注式铺装在人行及非机动车道上的应用研究。研究结果表明:15#直馏硬质沥青具有更高闪点与软化点,对浇注式沥青混合料具有更好的适用性,且直馏浇注式沥青混合料具有良好的高低温稳定性,可满足人行及非机动车道铺装层的性能要求。研究成果可为类似人行及非机动车道钢桥面铺装方案设计提供参考。     

湖沥青与橡胶改性沥青复合改性沥青混合料施工工艺控制研究

通过对湖沥青与橡胶改性沥青复合改性沥青混合料的施工中的材料、过程、施工设备的研究,提出了湖沥青与橡胶改性沥青复合改性沥青混合料施工工艺控制的要点,对于我国利用湖沥青与橡胶改性沥青复合改性沥青混合料提高路面的质量具有一定的参考价值。     

硬质沥青对基质沥青及混合料性能影响研究

硬质沥青材料具有良好的高温性能,将其以外掺改性剂的形式加入到基质沥青及混合料中则有望提升材料性能。研究中考察了0~40%硬质沥青掺量下复合沥青及混合料的性能特性。结果表明:随硬质沥青掺量增加,复合沥青软化点升高、延度下降,体系黏度增加,施工温度升高;复合沥青混合料高温性能随硬质沥青掺量增加而不断提升,复合沥青混合料低温性能和水稳定性存在最优值。综合看来,32%硬质沥青掺量下复合沥青混合料性能最佳。     

基于旧水泥路面沥青加铺结构的应力吸收层路用性能

应力吸收层在抑制旧水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝的形成方面具有良好的效果。采用不同沥青结合料和矿料级配的应力吸收层混合料分别进行低温弯曲破坏试验,并利用3种沥青结合料与推荐级配的混合料分别进行拉伸与拉压疲劳试验,分析沥青结合料种类与矿料级配对应力吸收层材料低温抗裂性的影响以及沥青结合料对混合料抵抗拉伸变形与拉压疲劳性能的影响。试验结果表明：矿料级配与沥青结合料类型对其路用性能均有显著影响,可通过优化矿料级配和改善沥青结合料性能提高应力吸收层低温抗裂与抗疲劳性能,其中自主研发的高黏度SBS改性沥青Sampave与国外的STR ATA用高黏度SBS改性沥青结合料的应力吸收层混合料性能基本接近。     

沥青性质对排水性沥青混合料性能的影响

对三种空隙率相同, 但沥青结合料不同的排水性沥青混合料及一种密级配沥青混合料AC-16-Ⅰ进行了性能试验。发现随着沥青60℃粘度的提高, 排水性沥青混合料的抗压强度、劈裂强度、抗弯拉强度明显增大, 动稳定度、水稳定性和低温性能显著提高, 但透水能力、抗滑性能变化不大; 同时排水性沥青混合料的各项强度指标均低于密级配沥青混合料。结果表明沥青的60℃粘度是影响排水性沥青混合料路用性能的关键指标, 应选用高粘度的改性沥青作为排水性沥青混合料的粘结料。     

新疆岩沥青改性沥青混合料疲劳性能的试验研究

为了揭示岩沥青改性沥青混合料的疲劳耐久性,利用MTS-810材料试验系统,分别对普通重交沥青混合料、SBS改性沥青混合料和岩沥青改性沥青混合料等3种混合料进行了不同应力比下的疲劳试验,建立了3种沥青混合料的S-N疲劳方程,并对3种沥青混合料的疲劳试验结果进行了比较.在相同的应力比试验条件下,岩沥青改性沥青混合料的疲劳寿命最大,普通重交沥青混合料的疲劳寿命最小.岩沥青改性沥青混合料S-N疲劳方程参数k最大,n最小.研究结果表明:两个疲劳方程参数k和n均证实了岩沥青改性沥青混合料具有较好的抵抗疲劳荷载的能力.在荷载水平增加相同幅度的情况下,岩沥青改性沥青混合料的疲劳寿命衰减量最小.在相同的级配、油石比和荷载条件下,其疲劳耐久性最好.     

基于复合改性技术的排水沥青混合料研究

为提高排水沥青混合料的综合路用性能,选取自制高黏剂、HRM 环氧树脂为改性剂,分别与SBS改性沥青进行复合改性,制备出两种复合改性沥青;同时设置SBS改性沥青为对照组,通过沥青基本性能试验、老化试验和黏度试验,评价复合改性沥青性能的提升效果;以3种沥青为胶结料、PAC-13沥青混合料为基础级配,制备出3种排水沥青混合料,并通过强度试验、渗水性能试验、水稳定性试验和高温稳定性试验等室内试验,对排水沥青混合料的路用性能进行综合评价。结果表明,相较于SBS改性沥青,复合改性排水沥青的各项性能提升效果明显;相较于传统排水沥青混合料,两种复合改性排水沥青混合料的马歇尔稳定度分别提高了24.5%、19.1%,渗水性能分别提高了2.4%、7.8%,冻融劈裂强度比分别提升了15.3%、6.5%,动稳定度分别提高了30.2%、88.8%。     

岩沥青和纤维复合改性沥青混合料路用性能研究

为了综合提升沥青混合料的路用性能,提出了在基质沥青中添加天然岩沥青和矿物纤维进行复合改性,并对复合改性沥青混合料的性能进行验证。研究结果表明:复合改性沥青中岩沥青以及矿物纤维的最佳掺量分别为9%和6%;复合改性沥青混合料的稳定度、动稳定度、低温弯曲应变以及疲劳寿命分别是普通沥青混合料的1.50、1.69、1.37和1.39倍,水稳定性略有提升。