基于旋转压实法的水泥冷再生混合料性能研究

为更好地模拟水泥冷再生混合料现场施工,采用旋转压实法制备水泥冷再生混合料试件,测试分析其力学性能及稳定性,并与静压成型法进行对比,探讨采用旋转压实法开展水泥冷再生混合料设计的可行性,并基于旋转压实法研究不同再生料掺量(60%、70%、80%)下水泥冷再生混合料的力学性能(抗压强度、劈裂强度及回弹模量)及稳定性能(水稳定性及冻稳定性)。结果表明,随新集料掺量增加,水泥冷再生混合料的最佳含水量降低、最大干密度增加;相同水泥剂量下,掺加新集料后,水泥冷再生混合料的力学强度、稳定性能明显提升;掺加30%新集料的水泥冷再生混合料无侧限抗压强度、劈裂强度及回弹模量相对于未掺加新集料的试件分别提升了约50%、80% 和 45%,软化系数和耐冻系数分别可提升到0.90以上;相对于传统的静压成型方法,旋转压实法制备的水泥冷再生混合料试件的力学性能提升幅度在30%以上,且稳定性能也略有提升。     

泡沫沥青冷再生混合料配合比设计

为了研究掺人旧路铣刨材料的泡沫沥青冷再生混合料设计与性能,以广东佛山到开平高速公路扩建T程为例。通过在混合料中掺人不同水泥用量（0％、1．5％、2．5％）,旋转压实成型试件,对试件进行干、湿劈裂强度检测,干、湿劈裂强度随水泥用量增加而增加。按试验得到设计参数（最佳含水量为4．9％、最佳沥青用量为3％、水泥掺量为1．5％）制备混合料。分别对其进行车辙试验和疲劳试验。试验结果表明,增加沥青用量会降低泡沫沥青混合料高温稳定性能,沥青用量限定于3．5％以下确保泡沫混合料高温稳定性能。在300its应变水平下,增加沥青用量,混合料疲劳寿命没有明显变化;而在200儿￡应变水平下,沥青用量的增加对疲劳寿命有显著影响。     

OGFC-13玄武岩纤维沥青混合料路用性能研究

为了研究掺加玄武岩纤维低噪声沥青混合料的路用性能,根据原材料的性质,在进行混合料配合比设计的基础上,确定了最佳油石比和玄武岩纤维的掺量,并通过室内试验测试了其高低温性能和水稳定性。结果表明:玄武岩纤维低噪声沥青混合料的最佳油石比为5.0%,纤维掺量为0.3%;掺加0.3%玄武岩纤维混合料的动稳定度提高了14.8%;掺加玄武岩纤维后混合料的抗弯拉强度和最大弯拉应变分别提高了12.4%、25.2%;掺加纤维的混合料劈裂强度增加了0.11MPa,提高了12%,掺加纤维的冻融劈裂强度比稍大。     

温拌再生沥青混合料路用性能分析

为深入研究不同比例旧料掺量对沥青混合料路用性能的影响,通过对旧料沥青性能进行分析,确定再生剂最佳掺量,借助车辙试验、小梁弯曲试验、冻融劈裂试验对再生沥青混合料的路用性能进行系统研究,试验结果表明,温拌再生沥青混合料低温性能和水稳性能高于热拌再生沥青混合料;掺加旧料对温拌沥青混合料的动稳定度在一定程度上有所改善。     

掺加BFS的乳化沥青冷再生混合料路用性能研究

为验证在乳化沥青冷再生混合料中掺加高炉矿渣(blast furnace slag,BFS)的可行性并分析掺加BFS的乳化沥青冷再生混合料的路用性能,采用直接掺加BFS和以消石灰做激发剂掺加BFS两种方案,与掺加1.5％水泥的冷再生技术方案进行对比试验.通过测试干湿劈裂强度、冻融劈裂强度、60℃动稳定度和60℃抗剪强度、单轴压缩等性能指标,最终确定了v用于乳化沥青冷再生混合料的合理利用方式.研究结果表明:干湿劈裂强度试验无法有效地反映乳化沥青冷再生混合料水稳定性差异;冻融劈裂强度试验能有效地评价其水稳定性.在乳化沥青冷再生混合料中用BFS直接替代水泥会降低混合料的水稳定性;采用1.5％BFS+0.3％消石灰激发剂后,可使混合料具备与掺加1.5％水泥基本相当的路用性能.     

路面基层厂拌冷再生混合料配合比设计与性能研究

为促进沥青路面铣刨废旧料的回收再利用,探索厂拌冷再生混合料应用于路面基层的可行性,通过击实试验确定再生混合料最佳含水量,通过劈裂试验确定乳化沥青用量,通过干缩试验、高温稳定性试验、水稳定性试验和无侧限抗压强度试验确定水泥掺量,以及通过四点弯曲疲劳试验和半圆弯曲试验评价再生混合料的疲劳和抗裂性能。试验结果表明：厂拌冷再生混合料最佳外掺水量为3.0%,最佳乳化沥青掺量为4.0%。冷再生混合料干缩系数、动稳定度、无侧限抗压强度随水泥掺量的增加而逐渐增大。水稳定性能在水泥掺量为1.5%时最优。综合考虑各项性能,确定水泥最佳掺量为1.5%。     

基于高掺量RAP的高模量再生沥青混合料性能试验研究

高模量沥青混合料(high modulus asphalt mixture,HMAM)因具有良好的综合性能,被运用于重载路面中。沥青路面回收料(reclaimed asphalt pavement,RAP)是路面维修养护过程中铣刨出的废旧材料。对掺加硬质沥青颗粒制备成的高模量沥青混合料,以及向高模量沥青混合料中掺加RAP重新拌和成的高模量再生沥青混合料的复数模量、高温稳定性、低温稳定性、水稳定性和疲劳性能进行测试,试验结果表明,基于高掺量RAP的高模量再生沥青混合料表现出较好的高温抗车辙性能、低温抗裂性能、抗水损害性能以及疲劳性能。     

再生沥青混合料RAP关键参数分析

对现行沥青路面进行充分调查,对路面回收料的各项参数进行试验研究,分析其对再生沥青混合料性能的影响.结果表明:路面回收料RAP水分的存在明显降低再生混合料的出料温度,混合料的强度随RAP含水率的增加而下降.建议投料前RAP含水量不高于1.5%;随着泥土掺量增加,细料洁净性降低,砂当量SE值随之下降,冻融劈裂残留强度TSR亦随之降低;随着RAP加热温度的升高,再生混合料的空隙率出现降低趋势,高温性能有所提高,疲劳寿命出现较大幅度的提高.     

旧料掺加比例对就地热再生混合料性能的影响

通过不同旧料掺加率下再生混合料的低温劈裂试验与中温疲劳试验,对旧料掺加率对就地热再生混合料性能的影响进行初步探索,具有一定的实用价值。     

级配对泡沫沥青冷再生混合料水稳定性的影响

为优化泡沫沥青就地冷再生混合料级配,研究了水泥、机制砂和19～26.5 mm粗集料对冷再生混合料水稳定性的影响。结果表明:随着水泥用量增加,冷再生混合料水稳定性能逐渐增加;随机制砂掺量增加,冷再生混合料水稳定性能先增大后减小;随19～26.5 mm粗集料用量增加,冷再生混合料高温稳定性能,先增加后减小,当19～26.5 mm粗集料掺量为10%～20%时,与不掺新集料相比,残留稳定度、冻融劈裂强度均有所提高;基于水稳定性进行级配优化时,应优选考虑掺加1.5%水泥和10%～20%的19～26.5 mm粗集料,其次可以根据再生需要选择机制砂掺量。     

不同废旧材料热再生沥青混合料的疲劳性能

针对两种老化程度不同的废旧沥青混合料,分别进行不同RAP质量分数的再生沥青混合料配合比设计.并进行再生沥青混合料劈裂强度和间接拉伸疲劳试验,并通过加速老化前后疲劳特性的变化,对比分析不同RAP材料对再生沥青混合料疲劳特性的影响.试验结果表明,RAP老化程度严重的再生沥青混合料的劈裂强度大于RAP老化程度较轻的再生沥青混合料劈裂强度.RAP材料老化越严重,其再生沥青混合料的疲劳寿命越短,对应力的敏感性也就越低.     

多因素下AC型HMA的水损害性能

应用正交试验设计分析了多因素下AC-13和AC-20热拌改性沥青混合料冻融劈裂强度的影响因素及其相关性。结果表明,级配组成是决定AC-13沥青混合料冻融劈裂强度的关键性影响因素,而油石比变化影响则较小;空隙率和砂当量是影响AC-20沥青混合料冻融劈裂强度的关键因素;冻融劈裂强度与马歇尔性能指标存在良好的线性关系。最后,给出了提高施工质量控制措施的建议。     

冻融作用下的沥青混合料力学特性

冻融损坏是冰冻地区沥青混合料的主要破坏形式。通过冻融循环作用下的沥青混合料单轴压缩和劈裂强度试验,分析了冻融循环次数、油石比等因素对沥青混合料力学特性的影响。试验得出,冻融循环次数和油石比对混合料的抗压和劈裂抗拉特性均有影响,油石比越小,影响越明显;在最佳油石比5.5%时,混合料的抗冻性能最好;冻融循环次数对沥青混合料力学特性的影响逐渐减弱,在10~12次冻融循环后,沥青混合料冻融后的强度和模量损失率均逐渐趋于稳定。     

SEAM改性沥青及其混合料路用性能研究

通过对SEAM改性沥青及其混合料进行一系列室内试验研究,包括不同掺量的SEAM改性沥青的技术性能试验及不同SEAM与沥青比例条件下的混合料车辙试验、低温和常温劈裂试验、冻融劈裂试验以及磨耗飞散试验,得出的试验结果表明：在超过一定掺量条件下,SEAM能改善沥青及混合料的高温性能,但对其低温性能和水稳定性改变不明显,说明SEAM沥青混合料的抗车辙能力强,是高温稳定性好的沥青路面材料。     

基于Superpave技术的沥青路面再生研究

废旧沥青路面再生是沥青路面修建的新技术,它不仅节约资源、减少道路修建成本,而且改善相关环境.然而,这些材料在Superpave设计规范中没有详细的说明,因此,有必要了解这些废旧沥青混合料是否能够在Superpave设计中使用.通过使用Superpave技术对沥青再生混合料进行的试验,表明掺配废旧沥青混合料能减少新的沥青含量,增加沥青砼间接拉伸强度.同时,掺配废旧料的沥青再生砼也在增强沥青路面的车辙抵抗性能、沥青砼间接回弹模量和影响疲劳寿命方面起着重要的作用.     

基于Superpave技术的沥青路面再生研究

废旧沥青路面再生是沥青路面修建的新技术,它不仅节约资源、减少道路修建成本,而且改善相关环境.然而,这些材料在Superpave设计规范中没有详细的说明,因此,有必要了解这些废旧沥青混合料是否能够在Superpave设计中使用.通过使用Superpave技术对沥青再生混合料进行的试验,表明掺配废旧沥青混合料能减少新的沥青含量,增加沥青砼间接拉伸强度.同时,掺配废旧料的沥青再生砼也在增强沥青路面的车辙抵抗性能、沥青砼间接回弹模量和影响疲劳寿命方面起着重要的作用.     

高寒地区光老化对沥青混合料低温性能影响

针对我国高寒地区低温及光照辐射强的气候特点,采用氙灯老化箱模拟沥青混合料所受光照作用,对沥青混合料进行人工加速光老化。通过劈裂试验、小梁弯曲试验、低温收缩试验,研究不同时照的光老化对沥青混合料的低温性能影响程度。实验结果表明,经历一定年限的光老化会对基质沥青混合料的低温性能产生显著的影响,而用SBR添加剂能有效防治混合料的光老化,改善混合料的低温性能,为高寒地区沥青路面选择合适的沥青材料和光老化研究提供参考。     

不同层位格栅加筋的沥青混凝土力学性能

为了分析格栅层位对加筋沥青混凝土力学性能影响的内在规律,分别制作不同层位格栅加筋的沥青混凝土轮碾成型试件和马歇尔成型试件,进行了混凝土层间剪切与层间拉拔试验,同时研究了格栅层位对加筋沥青混凝土强度性能的影响,并引入无量纲的韧性指数对劈裂强度试验进行评价.结果表明:设格栅的沥青混凝土试件的力学性能都优于不设格栅的试件;在25℃和60℃的不同层位格栅加筋的沥青混凝土的层间抗剪能力相似;当格栅设于混凝土试件中间时,加筋沥青混凝土层间粘结能力最好,其抗压强度、抗压回弹模量及韧性最大;当格栅远离混凝土中间时,加筋混凝土的劈裂强度最大.     

纤维掺量对沥青混凝土强度的影响

为了研究纤维掺量对沥青混凝土强度的影响,选用5种纤维掺量沥青混凝土的马歇尔试件和圆柱体试件,在MTS810材料试验机上进行劈裂试验和单轴压缩试验,分析了劈裂试验结果和抗压强度随纤维掺量变化的规律。研究结果发现,劈裂强度和抗压强度随着纤维掺量的增加均出现先增大后缩小的变化,在纤维掺量为0.20%时取得最大值,反映出适量的纤维加入可以提高沥青混凝土的强度值。根据破裂试验和单轴压缩试验结果分析,给出此种纤维改善沥青混凝土强度的合理掺量约为0.20%。     

界面改性剂对沥青混合料水稳定性的影响与机理分析

一种新型界面改性剂X对沥青混合料的水稳定性具有一定的贡献,浸水马歇尔试验与冻融劈裂试验表明,X改性剂的掺量越大,混合料浸水残留稳定度越大,劈裂抗拉强度越大,冻融劈裂抗拉强度比越大。并利用扫描电镜试验以及改性沥青胶浆试验分析了界面改性剂改善混合料水稳定性的机理。