新建路面沥青混合料芯样的固有各向异性研究

文章基于工程实践,对现场新建路面进行取样开展蠕变试验,计算不同温度、加载时间、频率下的沥青混合料的蠕变柔量、松弛模量、动态模量,并对沥青混合料的各向异性进行计算和分析。研究发现：沥青混合料的蠕变性能各向异性随着温度和加载时间的增大而增大;松弛性能各向异性随着温度和加载时间的增大而减小;动态性能各向异性随着温度升高、加载频率的降低而增大。同时,基于西格摩德模型,以20℃为例,对沥青混合料各向异性随温度及频率的变化曲线进行拟合,计算得到沥青混合料蠕变性能、松弛性能、动态性能与加载时间、频率的曲线模型,通过对比模型与数据曲线图可以发现,各向异性曲线模型与试验计算结果的拟合程度较好,可以用于指导沥青路面结构响应分析和结构设计,为今后基于沥青各向异性开展的设计和研究工作提供指导和借鉴。     

基于SPT实验的沥青混合料动态模量及其主曲线研究

为研究沥青路面常用AC-20沥青混合料的动态模量变化规律,文章选用70~#基质沥青、橡胶沥青和SBS改性沥青三种沥青材料,采用相同技术指标的粗、细集料和矿粉配制3种AC-20沥青混合料并进行简单性能试验(SPT)动态模量研究。同时运用时间-温度等效原理,采用Boltzmann函数进行拟合,得到3种沥青混合料的动态模量和相位角主曲线。研究结果表明,橡胶沥青和SBS改性沥青均可改善沥青混合料的力学性能;AC-20(SBS)和AC-20(AR22%)沥青混合料主曲线变化趋势一致,但有所区别,SBS改性沥青混合料高温稳定性与低温抗裂性优于橡胶沥青混合料。     

钢渣-碎石沥青混合料设计及其动态模量研究

为推广废弃钢渣在沥青路面中的应用,试验分析废弃钢渣工程特性,合理应用废弃钢渣,在研究废弃钢渣特性基础上,设计了AC-13、AC-20、AC-25钢渣-碎石沥青混合料;进行室内单轴压缩动态模量试验,对比分析钢渣-碎石沥青混合料(试验组)和石灰岩沥青混合料(对照组)的动态模量数值。应用数理统计方法,获得了钢渣-碎石沥青混合料的动态模量代表值。与对照组相比,钢渣-碎石AC-13、AC-20、AC-25沥青混合料的动态模量代表值对应提高了7.93%、11.34%、11.20%。基于废弃钢渣特性设计的钢渣-碎石沥青混合料比石灰岩沥青混合料的动态模量代表值均有提升,实测的钢渣-碎石沥青混合料动态模量代表值可以用于路面结构设计。     

沥青混合料动态特性试验研究

文章通过采用简单性能试验机（SPT）测量AC13、AC16和AC20三种沥青混凝土在不同温度和荷载作用频率下的动态模量和相位角,分析了温度和荷载作用频率对沥青混合料动态特性的影响,并依据时-温等效原理,对沥青混合料的粘弹性性质进行了研究。     

阻燃温拌沥青混合料低温性能研究

基于低温弯曲蠕变试验,就温拌剂和阻燃剂对沥青混合料低温性能的影响进行了研究。对Burgers模型参数的分析表明,阻燃剂和温拌剂对沥青混合料的低温性能具有明显的降低作用。应力松弛时间、蠕变速率、蠕变速率与劲度模量比三个参数对低温性能的描述效果是不同的,分析认为用蠕变速率与劲度模量比反映低温性能是最为准确的。     

密级配沥青稳定碎石(ATB)动态模量主曲线拟合分析

采用旋转压实仪(SGC)和简单性能试验机(SPT)测试密级配沥青稳定碎石(ATB)混合料在不同试验温度下的动态模量,并对试验结果进行分析,旨在判断不同试验温度下的动态模量试验数据拟合结果的差异性及有效性。     

基于GTM方法的高模量沥青混合料设计研究

高模量沥青混合料能够有效提升沥青路面的结构承载能力和抗车辙性能,是实现长寿命路面的重要技术途径,技术辐射性强,工程应用价值显著。文章借鉴法国高模量技术理念,以掺加高模量改性剂为技术途径,采用GTM(Gyratory Testing Machine)方法对AC-20C型高模量混合料的组成设计进行试验研究,并验证其在不同改性剂掺量下的路用性能和动态模量等技术指标,为工程推广应用提供依据。     

掺RAP的热再生复合改性橡胶沥青混合料路面技术应用研究

在橡胶沥青混合料中掺入RAP,可实现旧路面混合料与旧轮胎的有效利用。文章依托某高速公路大修项目工程,铣刨回收获得SBS改性沥青混合料AC-13的RAP沥青混合料,通过配合比设计得到热再生复合改性橡胶沥青混合料中橡胶沥青与再生沥青的比例,并结合实体工程验证了掺RAP的热再生复合改性橡胶沥青混合料的路用性能,为今后类似项目的研究和应用提供理论依据。     

RAP变异对厂拌热再生沥青混合料强度性能的影响分析

再生沥青混合料受原路面沥青混合料回收料（Reclaimed asphalt pavement, RAP）矿料级配、旧沥青含量和结团率变异的影响,容易出现强度性能不稳定的情况,影响再生沥青混合料的推广应用。针对该情况,生产前对RAP材料进行破碎筛分的预处理,可有效减小RAP组成的变异性,从而减小再生沥青混合料强度性能的变异性。因此,为研究厂拌热再生沥青混合料中RAP组成的变异性及其控制方法,本文以级配偏离度和变异系数为评价指标,讨论破碎筛分前后RAP的矿料级配、旧沥青含量和结团率的变异性与再生沥青混合料马歇尔稳定度、劈裂抗拉强度变异性的相关性。结果表明：在进行再生沥青混合料配合比设计时可通过降低变异性较大档次、提高变异性较小档次RAP掺量的方式,达到减小再生沥青混合料材料组成变异性的目的,从而减小再生沥青混合料的强度性能变异性。     

隧道阻燃沥青混合料路用性能研究

阻燃沥青混合料能够减少铺筑施工过程中及运营过程中废气和有毒气体的排放,降低道路火灾险情程度。文章提出阻燃沥青混合料的选材要求,通过室内试验研究了阻燃沥青混合料的路用性能,并结合工程实践介绍其施工工艺,对阻燃沥青路面的使用性能进行检测。结果表明:阻燃沥青混合料的MS、TSR均90%,-10℃、0℃及5℃的劲度模量分别为2 191 MPa、1 553 MPa及713 MPa,动稳定度为2 011次/mm,阻燃沥青混合料的水稳定性能、低温抗裂性能及高温性能均优于基质沥青混合料;阻燃沥青路面的IRI及BPN均能满足规范要求,具有较好的使用性能。     

沥青混合料损伤演化与粗集料性能及参数研究

内部损伤会使得沥青混合料各项性能以及质量受到很大的影响,而通过四点弯曲疲劳实验对不同配合比和不同粗集料接触参数的沥青混合料进行有效的成分测定和性能检测,是能够减少沥青混合料内部损伤问题的有效方法。文章就粗集料接触参数对沥青混合料损伤演化的影响以及优化方法进行了探讨。     

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。     

基于红外光谱的沥青混合料抗疲劳性能快速评估

为了探究红外光谱技术在沥青混合料抗疲劳性能测试方面的应用,采用70#沥青、90#沥青和SBS改性沥青,以及辉绿岩和石灰岩,制备6种沥青混合料。通过四点小梁疲劳试验仪获取试件的无损及疲劳损伤数据,通过计算分析,结合能量平衡方程与帕里斯公式,得到可用于表征沥青混合料抗疲劳性能的参数,并建立红外光谱峰面积与抗疲劳性能参数之间的关系。结果表明,在1 540 cm^-1与1 600 cm^-1位置特征峰在不同沥青之间具有差异,该区域特征峰面积与沥青混合料抗疲劳性能有较强相关性,通过获取该区域的红外光谱特征峰面积可以实现对沥青混合料抗疲劳性能的快速预测。     

软基残余沉降区高弹沥青抗疲劳性能分析

针对软基残余沉降区路面内部附加应力易致路面纵向开裂的问题,文章提出增强沥青的抗疲劳性能以处治路面开裂的思路,并通过室内试验和试验路进行验证。室内试验包含沥青常规性能试验、沥青流变性能试验和沥青混合料四点弯曲疲劳试验,全程选取SBS改性沥青作为控制组对照高弹沥青的各性能指标。常规性能试验表明:短期老化前后高弹沥青的延度、弹性恢复率指标较控制组分别高约55%和16%;动态剪切流变试验表明:低温时高弹沥青的复合模量小于控制组,高温时则大于控制组;短期老化前后控制组的︱G*sinδ~(-1)︱值始终大于高弹沥青;四点弯曲试验表明:高弹沥青混合料的疲劳寿命约是控制组的2.8倍。最后通过试验路实际运行效果验证了高弹沥青的实际抗疲劳开裂性能。     

不同温拌剂对SBS改性沥青及其混合料性能影响分析

对3种温拌剂的SBS沥青胶结料及其混合料性能的影响进行了试验研究,试验发现,3种温拌剂对沥青胶结料蠕变劲度模量的斜率m值均有不同程度的降低,其中Sasobit的影响最大,并且其对沥青胶结料的低温延度有较大幅度的降低,对G*sinδ有大幅提高,极大地降低了SBS改性沥青的低温抗裂及疲劳性能。Evotherm对沥青混合料的降温幅度最大,并且其对降低沥青混合料低温抗裂性能及抗水损坏性能的影响较小,Sasobit的影响最大。     

基于能量法的浇注式沥青混合料疲劳特性分析

浇注式沥青混合料的材料及组成与常规沥青混合料存在较大差异,对浇注式沥青混合料GA10进行了不同应变水平、不同温度条件下的四点弯曲疲劳对比试验,建立疲劳次数与应变相关的疲劳方程,并采用累计耗散能和累计耗散能比DER对GA10在不同温度下的能量变化趋势进行分析。结果表明:疲劳方程能很好地表征了沥青混合料的疲劳行为,疲劳次数随温度的升高疲劳寿命增加;而随着应变水平的增加,则引发沥青混合料疲劳次数成倍减少;以三阶段分析疲劳破坏初始劲度模量累计耗散能指标与温度、应变并不是单一变量关系,且以初始精度模量下降到50%为破坏条件不具有准确性。     

基于强度和耐久性的多孔沥青混合料压实特性研究

强度和耐久性是限制多孔沥青混合料应用的主要因素,本文通过大量试验证明OGFC-13的抗压回弹模量、抗剪强度、残留稳定度及疲劳作用次数与其压实度密切相关,提高压实度能有效提升多孔沥青混合料的强度和耐久性。为提高多孔沥青混合料压实度,对GTM压实OGFC-13进行了深入分析,确定垂直压力,通过设置不同旋转基准角,并检验其成型试件相关性能。     

油页岩废渣沥青混合料的性能研究

在道路工程中,油页岩废渣沥青混合料的配比将会直接影响到混合料的整体性能。文章通过车辙试验、劈裂试验以及浸水马歇尔试验,对油页岩废渣沥青混合料的性能进行研究,并将试验结果与基质沥青性能与改性沥青性能进行对比分析。研究表明,油页岩废渣沥青混合料综合性能处于基质沥青性能和SBS改性沥青性能之间,可以作为油页岩废渣的一种再利用方式进行实际应用。     

外掺料对乳化沥青冷再生混合料性能的影响分析

文章为研究乳化沥青冷再生混合料的路用性能,掌握水泥、RAP料等对其影响规律,利用重型击实方法成型乳化沥青冷再生混合料,分析水泥用量、RAP用量的变化对乳化沥青冷再生混合料的干湿劈裂强度比、稳定度、残留稳定度、抗压回弹模量及粘聚力等指标的影响。试验结果显示:随着水泥用量的增加,干湿劈裂强度比和残留稳定度值呈先增加后下降的趋势,二者存在最佳用量范围,而稳定度值呈增加趋势;随着RAP用量的增加,劈裂强度指标、抗压回弹模量指标和粘聚力指标均呈下降趋势,稳定度指标呈先下降后增加的趋势。综合分析可知,通过掺加适量的水泥能够改善乳化沥青冷再生混合料的路用性能,而RAP料的最大用量需要依据相关试验进行优化确定。     

不同类型温拌剂对沥青和混合料性能的影响分析

文章结合市面上两种温拌技术共四款温拌剂,通过沥青三大指标、DSR(动态剪切流变试验)、路用性能试验研究不同类型温拌剂对沥青及混合料性能影响,对比分析两种技术的优缺点,以确定其应用场景。结果表明：掺加有机降黏类温拌剂Sasobit、DW后,使沥青针入度减小、软化点增大、延度降低、复数模量增大,相位角减小;掺加表面活性类温拌剂APTL、LKW后,沥青针入度增大、软化点降低、复数模量数值减小,相位角增大;四种温拌剂的加入均导致沥青黏度降低,降低幅度顺序为：DW>Sasobit>APTL>LKW。同时,通过路用性能试验发现,有机降黏类温拌剂使沥青混合料的高温稳定性大幅度提升,低温稳定性降低,而表面活性类温拌剂则会提升混合料低温稳定性,降低高温稳定性,两类温拌剂对水稳定性均无不利影响。各地在使用温拌剂时应根据气候条件进行选择,北方地区宜采用表面活性类温拌剂,南方地区宜采用有机降黏类温拌剂。