大风低温环境下热拌温铺技术降温特性研究

为解决大风低温环境下沥青路面施工压实度不足的工程问题，依托德昌至会理高速工程，采用热拌温铺技术并通过延长有效压实时间来保证压实度。先介绍了大风低温环境下热拌温铺技术，后通过室内马歇尔变温击实试验、车辙试验、浸水马歇尔试验及小梁弯曲试验探究了热拌温铺沥青混合料的碾压温度和路用性能，再通过现场试验分析了热拌温铺沥青混合料的降温规律并对路面检测结果作出评价。研究结果表明：1)热拌温铺沥青混合料具有更低的可压实温度，同时其综合路用性能可以得到保证；2)相较普通热拌沥青混合料，热拌温铺沥青混合料具有更为缓慢的降温速率，可获得更长的有效压实时间；3)路面检测结果显示，大风低温环境下热拌温铺沥青混合料铺筑效果良好；4)热拌温铺技术拓宽了混合料的碾压温度范围，可有效解决大风低温环境下沥青路面施工压实度不足的难题。     

基于高模量剂和Terminal blend橡胶沥青复合改性技术耐久性高RAP掺量热再生混合料性能研究

为突破高RAP掺量厂拌热再生混合料RAP掺配比例低、低温性能、水稳定性和耐久性差的技术瓶颈,以法国高模量沥青混合料性能评价体系为依托,基于Terminal blend橡胶沥青与高模量剂复配技术进行了Terminal blend与PR.S复合改性沥青性能试验、Terminal blend与PR.S复合改性50%RAP掺量热再生混合料EME2设计、车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验,及MMLS1/3和四分点加载疲劳试验,研究了TB+高模量复合改性沥青用于高RAP掺量热再生混合料的可行性和耐久性。试验结果表明,12%TB+0.6PR.S、18%TB+0.6PR.S、22%TB+0.6PR.S 3种TB胶粉改性沥青与高模量剂复配方案下改性沥青的高低温性能均可达到甚至优于SBS改性沥青,工程实践中可优先采用18%TB+0.6PR.M复合改性方案掺配比例来改善沥青混合料的高低温性能。基于TB与高模量复配技术所生产的耐久性高RAP掺量热再生混合料具有沥青用量高、模量高、空隙率小、抗车辙性能和抗疲劳性能优良的技术特点;Terminal blend橡胶沥青与高模量剂复合改性高RAP掺量热再生混合料抗高温、重载条件下的剪切变形能力和剪切疲劳破坏强度均优于SBS热再生混合料,TB与高模量复配方案是改善高RAP掺量热再生混合料耐久性和极端气候条件下耐候性的有效途径。     

热反射涂层抗滑技术研究

为降低沥青路面温度、缓解城市热岛效应、提高热反射涂层路面抗滑能力，研究了抗滑颗粒及其最佳掺量、工艺等对热反射涂层路面抗滑性能与阻热性能影响，提出了热反射涂层抗滑技术。结果表明:0.60~1.18 mm机制砂作为抗滑颗粒，可以提高涂层路面抗滑性能且不影响涂层路面阻热效果；抗滑颗粒最佳掺量为涂层质量的40%，与不掺抗滑颗粒相比，抗滑性能至少可提高1.6倍；撒布工艺对抗滑性能提高最明显，预拌工艺可提高涂层的抗滑耐久性；抗滑热反射涂层具有良好的黏附性能，拉拔强度可达0.76 MPa。     

排水性沥青路面坑槽修补用冷拌混合料试验研究

研究了一种以胶粘剂为结合料的大空隙排水性沥青路面坑槽修补用冷拌混合料,并对其进行了配合比设计,通过路用性能试验以评价其作为排水路面坑槽修补材料的适用性和耐久性。依据热拌沥青混合料配合比试验结果,以连通空隙率为主要评价指标,确定了冷拌混合料的最佳矿粉用量。路用性能试验结果表明,冷拌混合料满足水稳定性能、高温性能、低温抗裂性能和排水性路面渗水要求,可用作排水性沥青路面坑槽修补材料。     

溶剂型温拌沥青混合料路用性能及应用的研究

在沥青混凝土路面维修养护中,冷铺沥青混合料可以很方便地用于路面修补,因此,这种沥青混合料的储存性能很重要,溶剂型温拌沥青混合料是一种溶剂沥青溶液和集料在80～100℃温度下拌和而成的沥青混合料,可以在常温或低温下储存,溶剂沥青溶液是一种石油产品(煤油或柴油)和热沥青组成的沥青溶液.通过室内试验及应用研究,溶剂型温拌沥青...     

低温下坑槽修补界面黏结液的选择及黏结性能对比分析

为提高沥青路面坑槽修补新旧路面黏结力的耐久性.该文对乳化沥青、轻质沥青、水性环氧乳化沥青、基于氰基丙烯酸乙酯类的水性界面黏结液A和油性界面黏结液B共5种界面黏结液进行低温工作性能研究.并对5种界面黏结液在不同掺量、温度和湿度试验条件下进行层间剪切试验和拉拔试验,对比不同试验条件的抗拉强度和抗剪强度,确定低温黏结性能最好的界面黏结液类型和用量.结果 显示:在低温环境下,界面黏结液B具有较好的施工性能,且其抗剪强度和抗拉强度都远大于其他4种界面黏结液,最佳用量为0.3～0.4 kg/m2.     

不连续路面标线对跟车间距调节行为的影响机理

为了解析不连续路面标线对跟车间距调节行为的影响机理，深入挖掘了不连续路面标线的视觉信息特征，提出单色路面标线（2，3，4 m黄色标线铺设周期长度，即Y-2 m，Y-3 m，Y-4 m）和双色路面标线[1根黄色标线连接1根红色标线（1Y+1R）、2根黄色标线连接2根红色标线（2Y+2R）、3根黄色标线连接3根红色标线（3Y+3R）]2种不连续路面标线的设计形式，并将该设计具体呈现于实际的高速公路路面上。通过摄像法间接采集了车辆连续通过6个观测断面的跟车行驶车头时距、车头间距和行车速度特征数据。此6个观测断面依车流行进方向两两之间间隔100 m均匀设置，构成500 m的试验区域，其中观测断面1和6分别代表起始和终止断面，观测断面2~5之间为路面标线铺设区域。研究结果表明：从总体来看，铺设不连续路面标线后，试验路段跟车车距（车头时距、车头间距）相较于铺设前有显著的增大，而行车速度有显著的减小，其中1Y+1R方案下的车距增大和速度减小幅度均最大，分别为0.61 s，3.6 m和5.1 km·h^-1；从观测断面来看，铺设不连续路面标线后，跟车车距和行车速度随着车辆在试验区域内行进，分别呈现出一致的增大和减小的趋势，且通过对比观测断面1和5发现，1Y+1R方案下跟车车距和行车速度的断面变化幅度最大，分别为0.62 s，5.7 m和5.3 km·h^-1；相同铺设周期条件下，双色路面标线可以产生更为显著的跟车车距调节效果。基于以上研究结果，从驾驶人距离感知、速度感知和颜色变化3个层面，深入剖析了“不连续效应”和边缘率对跟车间距调节行为的影响机理，并讨论了距离感知和速度感知对跟车行为的协同作用过程。研究结果可为视觉干预措施的进一步完善、优化提供理论支撑，并为探索低成本的交通事故预防措施提供新的应用实例。     

温拌沥青混合料在多年冻土地区的应用研究

青藏高原多年冻土区气候环境恶劣,海拔高,热效率低,热拌沥青混凝土路面铺筑困难。在对青藏公路多年冻土区温拌温铺沥青混凝土路面试验工程分析的基础上,认为温拌沥青混合料在多年冻土区可以成功应用,且具有节能、环保、适合低温施工等特点。但温拌温铺沥青混凝土路面在低温环境下的水稳定性和耐久性需要进一步观察研究。     

盐化物对防冰沥青混合料的影响分析

针对盐化物对防冰沥青混合料的性能影响进行研究.通过马歇尔试验、飞散试验以及贝雷法评价等确定临界盐化物用量；通过车辙试验与冻融劈裂试验等评价盐化物混合料的基本性能；通过多个浸水时段下的劈裂试验与冻结试验分析混合料的耐久性.结果表明:盐化物防冰沥青混合料无法持续保持短时段的防冻性能.     

沥青稳定碎石低温抗裂性能综合评价方法

在多年冻土、重冰冻等地区的低温、大温差特殊条件下,沥青稳定碎石基层易产生低温收缩开裂,导致路面破坏。通过沥青稳定碎石大马歇尔试件的温度收缩、低温弯曲等试验,分析了矿料级配组成、沥青用量等因素对混合料低温抗裂性能的影响。分析得出,利用沥青稳定碎石的强度试验与马歇尔试验结果,综合确定的最佳沥青用量更为合理;矿料级配组成对混合料温度收缩系数的影响较小,空隙率是影响混合料温度收缩系数的主要因素;适量增加沥青用量可以显著提高沥青稳定碎石的弯拉强度和变形能力;单一指标无法科学评价沥青稳定碎石的低温抗裂性能。研究提出了以温度应力比和弯曲应变能为指标的沥青稳定碎石低温抗裂性能综合评价方法。     

新型耐久彩色涂层铺装技术研究

近年来,彩色路面在国内的应用越来越多,其中以彩色涂层和薄层应用为主,但在应用过程中显现出诸多问题,使得彩色路面的耐久性不足。主要原因就是原材料,特别是胶结料的性能上存在一些缺陷。该文主要介绍了一种新型耐久彩色涂层的材料试验性能及其施工工艺,为彩色涂层铺装提供了一种新材料、新技术,大大提高了彩色涂层铺装的耐久性。     

环氧树脂基自发光路面材料设计与性能研究

路面的夜间能见度是影响行车安全性的关键因素，开发应用具有自蓄能自发光特征的新型发光路面材料对提升路面功能与行车安全性具有重要意义。通过引入SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺铝酸盐基长余辉材料,并以具有透光效果的环氧树脂作为胶结料设计了一种超薄磨耗层形式的环氧树脂基自发光路面材料，根据拉伸强度与断裂伸长率明确了胶结料各组分的最佳配比，基于抗折强度与空隙率确定了混合料中胶结料的最佳用量,并设计了6种不同长余辉材料掺量的混合料，测试了室内与室外不同光环境下的自发光路面材料的余辉特性并评价了其路用性能和长期耐久性能。研究结果表明：环氧树脂结合料各组分的最佳配比(质量比)为环氧树脂∶增韧剂∶固化剂=1∶0.11∶0.17，且混合料中其最佳用量为9%；自发光混合料的余辉衰减存在前期的快速降低和后期的相对稳定2个发展阶段，并且长余辉材料掺量与余辉亮度存在线性关系，此外粒径较大的长余辉材料更有利于混合料的余辉效果；不同激发条件仅对自发光混合料的初始发光效果有明显影响，经过快速衰减阶段后不同激发条件的自发光混合料亮度趋于稳定且一致；环氧树脂基自发光材料具有优异的高温稳定性能、低温抗裂性能和表面抗滑性能，并且紫外老化对其力学性能影响十分有限；较长时间(7~21 d)的浸水会降低自发光混合料的发光效果，但发光效果不会随着浸水时间的继续增加而持续降低，这是由于环氧树脂包裹长余辉材料而隔绝了水分，证明了环氧树脂基自发光混合料具有良好的耐久性能。     

钢桥面复合改性沥青混合料铺装路用性能研究

针对钢桥面铺装早期损坏中热稳定性不足的问题,依据聚合物改性原理,选取了3种改性剂,通过设计正交试验,采用极差分析和综合平分法,研制出了一种钢桥面铺装新材料——复合改性沥青;测试了该胶结料的基本性能,并对其混合料进行了高温车辙、低温弯曲、水稳定性及疲劳试验。结果表明:复合改性沥青的温度敏感性低、抗剪切变形能力强,其混合料的路用性能均得到了明显改善,尤其是高温抗车辙能力提高显著,且经济效益可观,适用于钢桥面铺装。     

纤维对沥青混合料老化的影响与机理研究

沥青混合料的老化是一个复杂的过程,影响路面的耐久性和使用寿命。通过直剪和劈裂试验,研究了纤维改性沥青混合料老化后的物理力学指标的变化,并分析了影响沥青混合料老化机理的因素。结果表明纤维能延缓沥青混合料的使用寿命,沥青混合料的老化不但受温度、氧气等外界因素的影响,且与集料、沥青、纤维等内部组分的性能密切相关。     

钢桥面SMA沥青铺装层应用优化研究

鉴于SMA沥青混合料近年来在正交异性钢箱梁桥面铺装层上的应用效果不是很理想,以及对国内已建钢箱梁桥面铺装层的分析研究,从混合料级配优化角度,试验室制作采用不同沥青改性剂、外加剂组合成的五种SMA沥青混合料,通过室内试验,确定每种方案的常规指标、车辙等路用性能指标,并结合复合梁疲劳试验结果进行对比分析,最终确定了最佳的沥青混合料组合方案。结果表明,高粘改性剂相对SBS改性剂有较好的路用性能,各种外加剂的选用对混合料的高温稳定性、耐疲劳性有较大提高。     

缝隙透水型路面关键设计参数及透水功能研究

针对传统透水砖路面透水功能耐久性差、强度不足的缺陷,借鉴欧洲、北美的成功建设经验,结合国内建设条件,试验研究了缝隙透水型路面的关键设计参数、透水功能测试方法和耐久性。试验结果表明,缝隙透水型路面具有良好的透水功能和力学性能,缝隙率宜大于7.5%,采用ASTM C1787M方法测试透水系数是有效的。     

主动除冰雪路面融雪化冰特性及路用性能研究综述

为了进一步推进路面主动除冰雪技术的发展,综述了国内外路面主动融雪化冰方法的研究进展。首先,介绍了不同类型路面主动除冰雪技术的融雪化冰机理,并基于此将主动除冰雪路面划分为自应力弹性铺装路面、低冰点路面和能量转化型路面3类;然后,分别对3类主动除冰雪路面的路用性能及融雪化冰特性进行了梳理,在路用性能方面主要包括沥青混凝土路面高温性能、低温性能、水稳定性、黏附性能和耐久性等,以及水泥混凝土路面抗拉、压性能等,而在融雪化冰特性方面主要包括路面抗摩擦性能、冰-路界面黏结性能、破冰性能、融雪速率、适用温度范围及长期稳定性等;进而归纳了材料组成、结构类型、外界环境及系统运行条件等对主动除冰雪路面工作性能的影响规律;此外,为了便于主动融雪化冰路面技术选型,从融雪化冰效果、经济成本及节能环保等方面对比分析了不同路面主动除冰雪技术的优缺点;最后建议路面主动除冰雪系统应与冰雪灾害评估系统及冰雪预警系统相结合。     

长大纵坡路面路用性能评定标准研究

为了分析长大纵坡沥青路面路用性能不同于常规路面的特点,通过全厚式车辙板试验及对其动稳定度指标的讨论、层间直剪试验分析层间容许剪应力、复合式小梁进行小梁弯曲试验对路面抗弯拉强度以及破坏指标进行分析,提出了以动稳定度评价高温稳定性,以路面层间容许剪应力评价抗剪性能,以破坏应变控制低温抗裂性能的具体指标。可做为设计与施工的指导。     

寒冷地区机场道面混凝土的冻融试验研究

针对我国寒冷地区机场道面混凝土受冻融循环破坏造成耐久性不良的现象,通过快冻法进行了道面混凝土的冻融循环试验,以及冻融前后强度、动弹性模量和质量损失的对比分析。结果表明:冻融循环对道面混凝土抗折强度影响较明显,掺引气减水剂的道面混凝土可提高抗冻抗渗性,改善耐久性,可应用于寒冷地区的机场道面工程。     

水泥混凝土路面嵌缝宽深比设计的有限元分析

水泥混凝土路面嵌缝材料宽深比的设计直接影响到路面力学性能。对宽深比分别为2∶1、1∶1和1∶2的密封橡胶体系建立轴对称有限元模型,采用ANSYS软件对拉伸和压缩两种不同的受力状态进行模拟,确定了2∶1宽深比的密封橡胶材料承受的应力最小,尺寸最优。