掺钢渣再生沥青混凝土的制备及路用性能研究

再生沥青混凝土制备过程中仍需耗费大量的天然石材,天然石材的开采对环境造成了一定的破坏。该文采用钢渣与回收沥青路面材料RAP作为集料加入新沥青制备掺钢渣再生沥青混凝土,制备RAP掺量分别为25%、30%、35%的AC-13掺钢渣再生沥青混凝土,通过试验研究不同RAP掺量下的AC-13掺钢渣再生沥青混凝土的高温稳定性、水稳定性以及力学性能、低温性能规律,并制备RAP掺量为11%的SMA-13掺钢渣再生沥青混凝土,评价SMA-13掺钢渣再生沥青混凝土的路用性能。试验结果表明:AC-13掺钢渣再生沥青混凝土的动稳定度均大于2 300次/mm,且随着RAP掺量增加而降低;AC-13掺钢渣再生沥青混凝土的浸水残留稳定度均大于80%,满足规范要求; AC-13混合料的劈裂强度可达2 MPa以上,高于普通沥青混凝土;AC-13混合料的低温弯曲应变均为2 400以上,且随着RAP掺量增加而降低。SMA-13混合料各项性能指标也均达到规范要求。     

温拌沥青混凝土路用性能研究及应用

采用SG温拌剂,针对4种级配类型(SMA-13、AC-13、AC-20、Sup-20)的沥青混合料,确定最佳油石比及拌和、压实温度;在最佳油石比条件下进行水稳定性、高温性能、低温性能等试验。结果表明:SG温拌改性沥青混合料拌和温度较热拌沥青混合料降低20℃左右;4种级配类型温拌沥青混合料水稳定性、高温性能、低温性能均符合规范要求;SG温拌剂B组分用量为0.2%～0.3%时,温拌沥青混凝土车辙试验动稳定度指标提升较快。     

不同混合料类型的钢渣沥青混凝土高温性能研究

为对比分析不同混合料类型的钢渣沥青混凝土高温性能,选取AC-13C与SMA-13两种钢渣沥青混合料为研究对象,进行车辙试验,与几种普通沥青混合料的车辙试验进行对比研究,并对钢渣使用时应注意事项进行了研究。结果表明:两种类型的钢渣集料沥青混合料的动稳定度均高于玄武岩及石灰岩配制的沥青混合料,因此,钢渣对动稳定度的增加有明显的促进作用;钢渣应用于道路工程时,应对钢渣原料的膨胀性能进行准确测试,并控制4号细钢渣集料的用量。     

SMA-13木质纤维改性沥青混合料路用性能研究

首先对SMA-13沥青混合料进行配合比设计,在相同骨架级配下确定不同纤维掺量沥青混合料的最佳油石比,对其高低温稳定性、抗水损害性能进行试验研究,并以某高速项目进行实体工程验证。结果表明木质纤维起到了加筋、粘结稳定作用,最佳掺量为3.5%,相对基质沥青混合料,其动稳定度提高39.36%;低温抗弯拉强度提高34.80%;马歇尔残留稳定度与TSR分别提高4.61%、9.66%;铺筑的实体路面工程具有良好的路用性能。     

中空聚酯纤维沥青混合料性能的试验研究

在沥青混合料中掺加中空聚酯纤维,改善了沥青混合料的性能。室内试验表明:加入中空聚酯纤维后,沥青混合料的最佳油石比增大,稳定度、流值增大,劈裂强度增大,冻融循环后劈裂强度比及车辙试验动稳定度明显增加。中空聚酯纤维改善了沥青与集料的粘附性,使沥青混合料的路用性能得到明显改善,而其性能价格比明显优于普通沥青混合料。特别适用于季节性冰冻地区。     

环保型沥青混合料的性能对比分析

通过SMA-13、AC-20、AC-25三种混合料类型进行环保型沥青和普通沥青的路用性能对比分析,试验内容包括沥青三大指标——高温性能、低温抗裂性能、水稳定性能。此外还对环保型沥青和普通沥青进行SO_2、NH_3、H_2S的排放量对比。试验结果表明:环保型沥青混合料的稳定度、流值、浸水残留稳定度、冻融劈裂强度比与普通沥青混合料较接近;环保型沥青混合料的高、低温性能整体均优于普通沥青混合料;环保型沥青能明显降低刺激性气体的排放量。     

掺加玄武岩纤维的SMA-13沥青混合料路用性能评价

选取间断级配SMA-13,掺入4‰的玄武岩纤维进行沥青混合料配合比设计,并将其与掺入同掺量木质素纤维的普通SMA-13沥青混合料进行路用性能对比,以研究玄武岩纤维的使用对SMA-13沥青混合料路用性能的影响。试验结果表明:与普通SMA-13沥青混合料相比,掺加玄武岩纤维的SMA-13沥青混合料,其油石比得到降低,高温稳定性与低温抗裂性能有所提高,但水稳定性提高幅度有限。     

纤维沥青混合料增强机理及路用性能研究

纤维直径小,比表面积大,在沥青混合料中能够起到吸附、稳定和"加筋"等作用。选用AC-13,SMA-13和OGFC-13 3种混合料进行室内试验研究,结果表明,添加0.3%的纤维后,混合料的动稳定度提升均超过20%,浸水马歇尔残留稳定度与冻融劈裂强度比均超过90%;路用性能优劣次序为SMA-13AC-13OGFC-13,且纤维对密级配混合料性能的改善效果更好。     

纤维环氧沥青混凝土在道路与轨道平交口的应用

为解决道路与轨道平交口水泥混凝土铺装产生的破碎开裂及行车振动大等缺陷,设计一种AC-13型纤维环氧沥青混合料,并采用车辙试验、浸水马歇尔试验以及冲击试验分析其高温稳定性、水稳定性以及抗冲击性能。结果表明:AC-13型纤维环氧沥青混合料的最佳油石比为5.2%;纤维显著提高了普通沥青混合料与环氧沥青混合料的动稳定度、残留稳定度与冲击功;纤维环氧沥青混凝土可应用于城市道路与电车轨道平交口铺装。     

十天高速上面层SMA-13沥青混合料目标配合比设计

以十天高速陕西境汉中—略阳段项目为依托,从原材料选用、沥青混合料的矿料级配设计、SMA混合料最佳油石比的确定、最佳油石比修正以及SMA混合料性能验证等方面对SMA-13沥青混合料的目标配合比设计进行了研究。结果表明:所设计的SMA-13沥青混合料各项性能均符合要求。     

ARHM-13钢渣沥青混合料路用性能研究

为研究掺加钢渣ARHM-13沥青混合料的性能，采用体积法将粒径为9.5 mm～16 mm档钢渣等质量替代10 mm～15 mm档玄武岩集料，钢渣掺量设计为0%、30%、50%、70%及100%,依据马歇尔试验确定各组油石比，并通过高温车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验以及加速磨耗试验对不同钢渣掺量的ARHM-13沥青混合料的路用性能进行研究。结果表明：1)不同钢渣掺量的ARHM-13沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性以及抗滑性能均具有不同幅度的提升，其中动稳定度最高提升了19.79%,最大弯拉应变最高增加了6.30%;2)当钢渣掺量为30%时，相较于不掺加钢渣的沥青混合料，ARHM-13沥青混合料的冻融劈裂强度比提高了0.03%;当钢渣掺量分别为50%、70%和100%时，ARHM-13沥青混合料的冻融劈裂强度比分别降低了3.96%、6.25%和7.19%;3) 10万次荷载作用后摆值损失率最低为20.2%;4) ARHM-13沥青混合料的抗滑性能随钢渣掺量的增加呈先升后降趋势，且随着钢渣掺量的增加，衰减过程中回升现象出现的时间越延长，回升幅度越小；5)综合考...     

油石比对多年冻土区沥青混合料强度特性的影响分析

青藏高原海拔高、昼夜温差大、冻融循环频繁等各种不利条件对沥青混合料强度特性影响显著。通过沥青混合料劈裂试验、弯拉试验与单轴抗压试验,研究油石比对沥青混合料强度特性的影响。借助方差分析方法研究油石比对沥青混合料劈裂抗拉强度、抗弯拉强度与抗压强度的影响程度。研究结果表明:SBR-AC-13和SBRAC-16沥青混合料的最佳油石比为6.5%,130号沥青混合料最佳油石比为6.0%。油石比对沥青混合料的抗弯拉强度及单轴抗压强度影响显著,在沥青混合料油石比6.0%~7.0%的基础上适当增加沥青用量,有利于提高沥青混合料的低温性能。     

钢渣薄层罩面沥青混合料试验研究与工程应用

研究了钢渣薄层罩面沥青混合料的路用性能并在实体道路工程中进行了应用。结果表明,钢渣强度和磨光值高,与沥青粘附性强,各项性能指标满足道路集料规范要求。以钢渣代替玄武岩集料制备的薄层罩面沥青混合料SMA-10和OGFC-5的马歇尔稳定度、水稳定性能及动稳定度等路用性能均满足规范要求,并表现出良好的抗变形、抗水损和耐久性能。钢渣薄层罩实体工程施工应用顺利,路面质量和应用效果良好。     

不同方法设计SMA沥青混合料路用性能评价

为评价不同方法设计的沥青混合料路用性能,通过室内马歇尔试验、劈裂试验、单轴贯入试验、车辙试验、小梁弯曲试验及劈裂疲劳试验等对垂直振动成型法(VVTM)和马歇尔法(Marshall)设计的SMA沥青混合料路用性能进行了分析与评价。结果表明:1) VVTM法设计的SMA沥青混合料密度约为Marshall的1. 02倍,最佳油石比约降低7%; 2)与Marshall设计法相比,VVTM法沥青混合料的马歇尔稳定度、抗剪强度、动稳定度、低温劈裂强度至少可提升30%,疲劳性能和水稳定性均有提升,但抗弯拉强度略有降低; 3)强嵌挤骨架密实级配(GM)可有效提升SMA沥青混合料路用性能。结论是VVTM法设计的SMA沥青混合料较Marshall法设计的有更好的路用性能。     

垂直振动成型方法在大粒径沥青混合料中的应用研究

为解决大粒径沥青混合料不易压实、空隙率过大等问题,优化其路用性能,采用垂直振动成型方法(VVTM)和常规马歇尔方法(MS)进行大粒径沥青混合料体积参数试验、单轴抗压强度试验、劈裂试验、高温抗剪试验及水稳定性试验,通过改变振动时间、油石比及试验温度等分析大粒径沥青混合料的各项性能。结果显示,VVTM方法能显著提高大粒径沥青混合料的密度、稳定度等,降低其空隙率和矿料间隙率;采用VVTM方法有助于改善大粒径沥青混合料的路用性能,提高其抗压强度、劈裂强度、单轴贯入强度及冻融劈裂强度比,且能降低最佳油石比0.2%～0.3%;对抗压强度的改善幅度随温度的增加呈下降趋势,劈裂强度对中温区域(0～20℃)的依赖性略高于低温环境(-20～0℃);在大粒径沥青混合料配合比设计中推荐采用VVTM100方法。     

SMA-13沥青路面配合比优化设计

为改善SMA-13沥青混合料的路用性能,依托仁博高速公路上面层试验段,考虑广东省的气候及交通条件,结合实际施工的合理性,通过材料优选、配比优化及性能验证,确定了上面层SMA-13最佳级配及最佳沥青用量,采用车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、浸水飞散试验及低温弯曲试验综合评价混合料的路用性能。结果表明:采用广东本地的辉绿岩作为粗集料,通过级配优化,当油石比为6.2%时,SMA-13沥青混合料的路用性能大幅提高。     

基于MH的阻燃改性沥青上面层(SMA-13)路用性能研究

为研究MH对SBS改性沥青的阻燃性能及SMA-13路用性能的影响,结合某高速公路隧道实体工程,采用室内极限氧指数试验、马歇尔试件燃烧试验、马歇尔试验、车辙试验、水稳定性试验,研究了单一MH阻燃剂对SBS改性沥青的燃烧性能及MH与膨胀型阻燃剂复配对SMA-13沥青混合料燃烧性能及路用性能的影响。试验结果表明:1) MH具有良好的抑烟效果和阻燃性能,当单一的MH掺量为沥青量的30%时,极限氧指数才达到23. 6%,表明单一的MH不宜作阻燃剂; 2) 30%的MH与10%的APP/MA/PER[20∶5∶1]复配作为阻燃剂,混合均匀后等量替代矿粉加入SMA-13改性沥青混合料中,与未添加的相比,空隙率、矿料间隙率、稳定度分别增大了4. 88%、0. 59%、10%,浸水后稳定度残留强度比和劈裂残留强度比分别减小了4. 51%和5. 17%,车辙动稳定度提高了7. 8%,表明30%的MH与10%的APP/MA/PER[20∶5∶1]复配作为阻燃剂,可提高改性沥青混合料的高温稳定性,具有一定的阻燃性能,同时也降低了水稳定性。结论是添加MH复合阻燃剂的SMA-13改性沥青混合料具有一定的阻燃性能,同时其路用性能均能满足公路相关设计及施工规范要求,可供类似工程参考。     

温拌玄武岩纤维SMA性能试验研究

研究了温拌玄武岩纤维SMA-13的使用性能,结果表明,玄武岩纤维SMA-13的油石比比木质素纤维SMA-13降低0.8%;温拌玄武岩木质素纤维SMA-13混合料成型温度可较热拌沥青混合料降低20℃左右。温拌玄武岩纤维SMA-13与热拌木质素纤维SMA-13相比,高温性能有所提高,水稳性能和低温性能相差不大。     

排水抗滑磨耗层配比优化及路用性能研究

为改善湿热多雨地区路面排水、抗滑性能,提高行车安全性,基于优选的两种适宜级配,制备不同类型排水抗滑磨耗层,确定最佳油石比及级配,全面研究排水抗滑磨耗层路用性能。结果表明:基于抗剥落性能、排水性能与结构强度,两种级配制备的排水抗滑磨耗层沥青混合料的油石比适宜范围为5%～5.5%,在考虑高温稳定性、水稳定性与抗滑性能情况下,两种级配沥青混合料的最佳油石比均为5.5%;当油石比为5.5%时,第一种级配排水抗滑磨耗层的60℃动稳定度为7175次/mm,浸水马歇尔稳定度为6.19 kN,浸水残留马歇尔稳定度比为94.88%,浸水飞散损失率为3.39%,相比于第二种级配,表现出更好的高温稳定性和水稳定性,同时具有良好的抗滑和排水性能,能够更好地服务于湿热多雨地区道路建设。     

仁博高速公路SMA-13沥青混凝土性能评价及施工技术

结合仁博高速公路工程应用,首先对上面层SMA-13级配沥青混合料的配合比及最佳油石比进行设计,然后对其高温抗车辙性能、低温抗裂性能、抗水损坏性能进行评价,同时通过谢伦堡沥青析漏试验、肯德堡飞散试验对沥青混合料合理的沥青用量进行评价,最后总结了SMA沥青混合料的施工工艺和关键控制要点。结果表明,该配合比设计合理,油石比控制适宜,沥青混合料性能优良,为SMA-13沥青混合料的应用、推广提供借鉴和参考。