WTR/APAO复合改性高黏沥青及改善排水性沥青混合料性能研究

为制备废旧轮胎胶粉（WTR）高黏改性沥青,将WTR和APAO改性剂按照一定比例复配后对基质沥青进行复合改性,通过高黏改性沥青评价体系指标、WTR复合改性沥青针入度评价体系指标,评价WTR/APAO复合高黏改性沥青性能,优化WTR/APAO复配方案;通过动态力学流变性能试验分析复合改性沥青的动态力学性能。研究表明：掺加WTR和APAO能显著提升沥青的60℃动力黏度、170℃运动黏度、黏韧性、软化点和25℃弹性恢复率,同时降低了针入度;随WTR、APAO掺量增大,WTR/APAO复合改性沥青的能量损耗因子逐渐增大,复合改性沥青发生相同的塑性变形所需外力增大,WTR/APAO复合改性沥青表现出良好的阻尼特性。增大WTR和APAO掺量显著改善OGFC-13排水性沥青混合料的综合路用性能,20%WTR+6%APAO、20%WTR+8%APAO比14%TPS改性OGFC混合料有更好的综合路用性能与抗疲劳耐久性能。     

排水沥青混合料耐久性能研究

借鉴SHRP长期老化试验方法和肯塔堡飞散试验,对排水沥青混合料在不同的填料、沥青膜厚度和空隙率下的耐久性能进行了初步的研究和探索。研究结果表明,填料的性能、沥青膜厚度和空隙率对排水沥青混合料的耐久性能影响均较大,在实际应用过程中应加以重视。     

降黏剂对高弹沥青及SMA-13混合料性能的影响研究

为减少高弹改性沥青SMA-13混合料的离析病害,采用降黏剂对沥青进行改性以降低沥青黏度,提高混合料可施工性,并通过室内试验分析其对沥青和沥青混合料路用性能的影响。结果表明,SAK降黏剂效果最佳,可使高弹改性沥青胶浆黏度降低至3 300mPa·s左右;加入2%、3%和4%SAK后,高弹改性沥青的软化点最高上升了8.9℃～14℃,针入度和5℃延度分别最高下降了20～50(0.1mm)和8～17cm;加入2%、3%和4%SAK后,高弹沥青SMA-13的低温弯曲极限应力不断提高,其中3%用量时提高55%,而60℃车辙动稳定度提高了38%,疲劳寿命基本不变。SAK能够在显著降低高弹改性沥青黏度的同时,提高混合料的路用性能,可用于改善混合料可施工性,减少离析病害。     

小粒径排水沥青混合料性能研究

根据国内外排水路面使用的经验，提出了3种不同的小粒径的级配形式，并得出其对应的空隙率均能满足18％的要求，同时就其进行了相应的室内常规试验，研究这3种级配设计的可行性。     

排水沥青混合料透水性能的评价研究

排水沥青面层的主要功能为排水功能，即在降雨期间，雨水通过结构内部的孔隙排出路面，使路表保持相对干燥，从而提高行车安全度，排水功能的大小与混合料的透水能力有关。根据水流在其结构内部的流动特征，本文提出了透水能力的计算和测试方法。通过在不同空隙率和坡度条件下对排水沥青混合料的透水能力进行测试。得到了混合料透水能力与其混合料空隙率和路面横坡，以及混合料目标空隙率与降雨强度的关系，用于指导排水沥青面层的结构设计和混合料组配设计。     

多孔排水性沥青混合料性能的研究

随着交通荷载重复作用次数的增加，高等公路将逐渐丧失其表面功能。多孔排水性沥青混合料主要用于高等级公路表面功能的和提高，同时也可应用于新建高等级公路的表面层。本文阐述了ＳＢＳ改性沥青的必性能，生产过程，ＳＢＳ改性沥青在多孔排水沥青混合料中的用途多孔隙沥青混合料的设计方法及性能试验研究的结果。     

高黏薄层沥青混合料配合比设计

通过分析高黏薄层沥青混合料路用性能特性,对比普通混合料与高黏薄层沥青混合料的劈裂强度,表明高黏薄层沥青混合料能增强混合料模量;使用正交试验,对混合料的配合比进行优化,表明不同矿料级配及油石比对混合料的马歇尔稳定度、流值、孔隙率有显著影响,由此得到了混合料的推荐级配范围。     

OGFC-13钢渣沥青混合料性能研究

开级配沥青路面可以减少路面积水,改善行车安全性,但矿料之间嵌锁能力较为一般,易造成路面松散.工业钢渣强度高、耐磨性好,且与沥青具有较好的黏附性,将工业钢渣掺入OGFC-13沥青混合料中,能够改善路面的使用性能.该文将4.75 mm及4.75 mm以上粒径钢渣以体积法掺入混合料中进行矿料级配设计,并确定最佳油石比;分别对...     

排水沥青混合料永久变形性能试验研究

采用单轴重复加载蠕变试验研究不同温度和不同应力条件下PA-13排水沥青混合料永久变形性能,给出了采用不同集料类型的PA-13排水沥青混合料永久变形曲线,分析了不同试验条件下材料永久变形及蠕变率曲线的特征参数变化规律,以此对排水沥青混合料高温稳定性进行评价。研究结果表明:不同集料的排水沥青混合料永久变形曲线呈现两阶段变化规律,迅速破坏的第三阶段只在高温高应力水平下才较为明显;随着温度及应力水平变化,永久变形曲线斜率b和蠕变率曲线截距a的变化规律能够表征材料高温性能,两个指标具有较好的区分度;采用石灰岩集料的排水沥青混合料由于较好的级配使其初始高温性能较好,但对于温度和应力水平影响的敏感性更大。     

排水性沥青混合料降噪性能测试研究

研制并开发沥青混合料吸声降噪性能室内测试的仪器,采用单传声器法对不同空隙率以及相同空隙率下不同最大公称粒径的沥青混合料进行吸声系数的测试,并对试验路段的降噪效果进行现场测试。分析空隙率、最大公称粒径对沥青混合料吸声性能的影响。发现空隙率尤其是有效空隙率是影响沥青混合料吸声系数的关键因素;最大公称粒径4 75mm级配的排水性沥青混合料吸声效果明显。结果表明,提高空隙率,采用较小最大公称粒径级配的方案都能有效提高沥青混合料的吸声降噪能力。     

排水沥青混合料高粘沥青类型的对比和评价研究

高粘沥青是排水沥青混合料的核心材料。文中采用星型和线型SBS改性沥青制备高粘沥青,在此基础上,室内成型OGFC-13排水沥青混合料,并对沥青混合料的路用性能进行研究。通过往复车辙轮碾压试验、低温弯曲梁试验、冻融劈裂试验和浸水飞散试验进行对比。结果表明,采用星型SBS制备的排水沥青混合料各项路用性能均优于线型SBS排水沥青混合料。     

排水性沥青混合料低温性能评价

为了分析排水性沥青混合料低温性能的影响因素及评价方法,首先对3种改性沥青的原样、薄膜老化（TFOT）样品、压力老化（PAV）样品进行常规指标试验、-12℃弯曲流变仪（BBR）试验,评价沥青胶结料的低温性能;然后,对几种沥青成型的排水性沥青混合料进行约束试件温度应力试验（TSRST）,评价排水性沥青混合料的低温抗裂性能,并通过与长期老化试件TSRST试验结果的对比,分析老化对排水性沥青混合料低温性能的影响。研究结果表明：沥青胶结料BBR试验的劲度模量与排水性沥青混合料的TSRST试验结果有很好的一致性;老化后的排水性沥青混合料冻断温度升高、冻断应力减小,低温性能降低;排水性沥青混合料的冻断应力约为密级配沥青混合料的1／3,冻断温度相近,2种类型沥青混合料低温性能相差不明显。     

新SAC13沥青混合料性能控制参数研究

沥青路面是我国高等级路面的主要形式,由于级配选用不合理、石料选择不当,再加上施工工艺不科学,新建沥青路面常常出现水损坏、车辙等病害,进而降低了道路的使用寿命。采用新SAC粗集料断级配矿料级配设计方法,计算出混合料的级配组成;并进行了不同级配和石料的路用性能试验,且在此基础上研究了SAC级配和石料对混合料性能的影响规律。     

温拌剂对高黏沥青及其混合料性能的影响

为研究不同类型温拌剂对高黏沥青及其混合料性能的影响,选择3种常用温拌剂,以不同掺量掺入高黏沥青中,并进行路用性能试验,验证不同温拌剂对高黏沥青降黏效果的差异。结果表明:不同类型温拌剂对TPS高黏沥青基本性能指标的影响差异较大;有机降黏类温拌剂Sasobit和EC120降黏效果相当,均能使高黏沥青施工温度降低10℃左右,乳化型温拌剂Ev3G能使高黏沥青施工温度降低20℃左右。综合比较分析,乳化型温拌剂Ev3G与TPS高黏沥青的配伍性更好,确定其最佳掺量在0.6%左右。     

高粘薄层SMA-13沥青混合料路用性能试验研究

为探讨高粘改性沥青SMA-13混合料用于道路薄层加铺层养护的使用效果,通过室内试验对高粘改性沥青SMA-13混合料和SBS改性沥青SMA-13混合料的路用性能进行对比分析。结果表明,高粘改性沥青SMA-13混合料的高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳性能和抗滑性能均优于SBS改性沥青SMA-13混合料,而水稳定性两者基本持平;高粘改性沥青SMA-13混合料是作为道路薄层加铺层养护的理想材料。     

PAC-13排水沥青混合料设计及工程应用

针对南方高温多雨环境下沥青路面水损害易发的现状,依托广州新白云国际机场第二高速公路北段路面工程,尝试应用PAC-13排水路面新结构。通过原材料试验、混合料配合比设计、混合料性能测试,初步确定了PAC-13排水沥青混合料组成设计。通过工程实施,对混合料生产、摊铺、碾压等施工工艺及各环节的温度控制进行了验证,结合路面各项性能检测结果,最终确定了PAC-13排水沥青路面的混合料组成设计及施工工艺,为后续的工程应用提供经验参考。     

彩色排水沥青混合料配合比设计及性能研究

为了改善路面在雨天的表现,使其达到排水路面的技术要求,对混合料的原材料进行了性能研究,选择合适的集料进行配合比设计,确定了矿料的级配范围与混合料的最佳油石比,并通过验证渗水系数等指标对混合料的排水等性能进行了研究。结果表明,彩色排水沥青混合料达到了排水路面的性能要求。彩色排水沥青路面因其良好的排水性能以及丰富的色彩在城市道路中的应用日益广泛。     

石灰石SMA-13沥青混合料的路用性能研究

为缓解城市SMA道路建设对硬质石料的需求压力,通过优化SMA级配,对石灰石作为粗集料在SMA路面的应用进行试验研究,结果表明:石灰石SMA沥青混合料的高、低温性能及抗水损害性能均满足规范要求。同时,研究成果在郑州丰庆路工程中得到成功应用。     

不同类型高黏剂多孔沥青混合料路用性能对比

多孔沥青路面的大空隙特征使其承受更加严峻的老化作用,尤其对抗飞散和抗开裂性能的要求更加严格,所以采用两种类型高黏剂进行改性。其中一种在生产过程中掺加了偶联剂。为了对比两种类型高黏剂的效果,首先测试了多孔沥青混合料的常规路用性能。此外将新拌多孔沥青混合料置于烘箱中保温模拟运输过程中的短期老化现象,并基于飞散试验推荐了保温时间。最后对两种类型高黏剂的多孔沥青混合料经短期老化和长期老化后飞散损失和破坏应变进行了对比。试验结果表明:多孔沥青混合料的飞散损失随保温时间延长而不断增大,在保温5～6h后增幅明显变快,推荐180℃保温5h作为模拟运输过程中短期老化的试验条件;在高黏剂中掺加偶联剂,改善了多孔沥青混合料的各项路用性能指标,尤其是抗老化性能。