基于改进型浸水马歇尔试验方法的沥青混合料抗水损坏性能评价

分析了现行规范中浸水马歇尔试验方法评价沥青混合料抗水损坏性能的不足,提出了改进型浸水马歇尔试验方法,研究了水、沥青老化等因素对马歇尔试验方法试验结果的影响,并基于改进型浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验与肯塔堡浸水分散试验对兴华高速公路上面层沥青混合料的抗水损坏性能进行对比分析与评价。结果表明,改进型浸水马歇尔试验方法可行、操作简便、结果准确,能够准确评价沥青混合料的抗水损害性能,对提升施工质量起到了重要作用。     

沥青与集料的粘附性及其评价方法

水损害是沥青路面早期损坏的主要原因。在沥青混合料中加入一定剂量的抗剥落剂，能明显提高沥青混凝土的抗水损害能力。通过水煮法、浸水马歇尔试验及其劈裂试验来评价四种抗剥落剂对沥青与集料的粘附性能的改善效果。提出沥青与集料的粘附性的评价方法及其使用抗剥落剂的必要性。     

环氧沥青抗水损害性能综合评价与验证

为建立环氧沥青抗水损害能力评价方法,基于表面能原理构建了ER0指标表征环氧沥青与集料之间的黏附性能,并开展环氧沥青砂浆宽频域动态剪切模量试验,对环氧沥青砂浆的内聚性能进行补充评价,并采用沥青酸值试验、浸水前后拉拔试验进行了验证。ER0指标和环氧沥青砂浆试验显示,Shell基质沥青的环氧沥青相较于Esso基质沥青的环氧沥青具有更好的黏附性能和砂浆内聚性能。验证试验结果与ER0指标和环氧沥青砂浆试验具有一致性,证明了ER0指标和环氧沥青砂浆综合评价环氧沥青抗水损害能力的可行性,可将其作为环氧沥青抗水损害能力的评价方法。同时也发现环氧树脂不同程度地降低了基质沥青的酸值,与基质沥青之间存在配伍性问题。     

冷补沥青混合料水稳性评价

水损害不仅是热拌沥青混合料的薄弱环节,更是冷补沥青混合料的主要病害之一,但是目前国内外尚无成熟的冷补沥青混合料水稳性评价方法。文中对冷补沥青混合料的水损坏特点进行分析,采用修正浸水马歇尔试验与修正冻融劈裂试验进行验证,提出了冷补沥青混合料水稳定性的评价方法与指标,在避免冷补沥青混合料试件在水浴过程中出现松散垮塌等问题的同时,真实反映冷补沥青混合料的抗水损害能力。     

应用拉拔试验评价集料温度对沥青与集料粘附性的影响

集料和沥青之间的粘附性能的好坏是评价沥青混合料抗水损害能力的重要指标,也是沥青混合料形成强度的基础。通过改进的拉拔试验方法,以拉拔力损失率和剥落率两个指标进行粘附性评价,并与沥青混合料残余稳定度建立联系。结果表明改进的拉拔试验能够有效的评价沥青和石料之间的粘附性,同时石灰岩较花岗岩与沥青之间有更好的粘结性能和水稳定性,并随着石料温度的增加,集料吸附沥青效果更好,这对提高沥青和石料粘附性、增强抗水损害能力具有一定的指导意义。     

基于表面自由能的泡沫温拌沥青抗水损坏性能评价方法

沥青与集料间的黏附性不足是沥青混凝土路面水损坏的主要原因。通过室内发泡试验,探讨了泡沫沥青水分挥发规律,借助于视频光学接触角测量仪,采用淌滴法间接测量样品沥青在不同发泡阶段与两种不同岩性集料的表面自由能,提出以黏附功(Wadhesion,ij)与剥离功(Wwetadhesion,ijw)的比值ER作为泡沫温拌沥青混合料抗水损坏性能的定量评价指标,可为沥青黏附性评价提供方法借鉴。结果表明,沥青经过发泡处理后一定程度上提高了其抵抗水损害性能。     

动水作用下沥青混合料空隙率演变规律分析

针对浸水车辙试验后沥青混合料试件恒重增大的现象,研究了沥青混合料在水和荷载共同作用(动水作用)下空隙率的演变规律,并分析了这种演变对沥青混合料抗水损坏性能的影响.     

温拌沥青混合料的水稳定性能

为了降低能耗和减轻对环境的污染,温拌技术得到广泛应用。该文针对采用温拌技术容易出现的沥青混合料水损坏问题,通过试验分析了不同温度下,采用改性沥青与普通沥青的温拌沥青混合料的水损坏性能。试验结果表明,温拌沥青混合料可以在低温条件下有效保证其抗水损坏的能力。     

不同抗剥落剂对沥青混合料水稳性能的影响研究

抗水损害性能影响沥青混合料的使用耐久性，集料与沥青的粘附性是影响沥青混合料水稳定性的主要因素，集料与沥青的粘附性不符合规范要求时，必须掺加抗剥落剂提高其粘附性。文章选择我国常用的水泥、胺类抗剥落剂和纳米抗剥落剂，通过常规浸水马歇尔试验、5 d浸水马歇尔试验和10 d浸水马歇尔试验得出，水泥、胺类抗剥落剂和纳米抗剥落剂均可提升沥青混合料的水稳定性，其中，纳米抗剥落剂水稳定性提升最高，性能最优。通过5 d浸水马歇尔和10 d浸水马歇尔试验分析可知，沥青混合料马歇尔稳定度随浸水时间增加而降低，稳定度降低主要集中在前48 h,2天后稳定度降低较小；沥青混合料的水稳定性也不断衰减，胺类抗剥落剂的水稳定性衰减最多，纳米抗剥落剂水稳定性衰减最少。综合评价后得出，纳米抗剥落剂性能最优。     

沥青混合料水稳定性评价方法研究

通过比较粘附性试验结果、浸水马歇尔试验结果和冻融劈裂试验结果,分析了这三种沥青混合料水稳定性评价方法的优缺点和相关性。试验结果分析表明,浸水马歇尔试验不宜作为沥青混合料水损坏的评价方法,而粘附性试验和冻融劈裂试验的区分度和相关性都较好,这两种试验比较适宜作为沥青混合料水损坏的评价方法。     

浸水条件下沥青混合料的抗变形能力分析

通过对沥青混合料进行浸水车辙试验，分析了沥青混合料在浸水条件下抗变形能力随试验温度和试验荷载的变化规律，拟合了沥青混合料在浸水条件下动稳定度和试验温度及试验荷载之间的关系方程，相关结论对于沥青混凝土路面车辙与水损坏的综合治理，具有指导意义。     

基于表面能理论的TLA改性沥青混合料抗水损害性能研究

叙述了悬滴法沥青试件、集料试件的制备方法,采用悬滴法测试已知液体与沥青、集料的接触角,得到6种TLA掺量改性沥青、3种集料的表面能参数;计算沥青-集料(-水)的黏附功,评价TLA改性沥青混合料的水稳定性和水敏感性,进而采用配伍比参数评定沥青混合料的抗水损害性能。研究表明:在无水条件下,沥青与集料界面黏附功均为正,表明沥青与集料的黏附能够自发地进行;随着TLA掺量的增大,沥青与3种集料的界面黏附功均增大;石灰岩与沥青的黏附功最大,表明其与沥青的黏附强度最大,水稳定性最好;玄武岩次之,花岗岩最小;随着TLA掺量的增大,TLA改性沥青与已知液体的接触角均降低,沥青-集料-水界面黏附功降低,沥青混合料水敏感性降低,TLA改性沥青与集料的配伍比增大,混合料抗水损害性能增强;推荐90#基质沥青的TLA适宜掺量为20%~40%。     

建筑材料对高速公路沥青路面耐久性影响的试验研究

通过添加改性剂TPS对SBS沥青进行改性,研究了高速公路沥青路面的耐久性,浸水马歇尔试验表明,改性沥青浸水残留稳定度要比基质沥青的高,具有较好水稳定性能。175℃拌和温度下,SBS沥青与TPS改性沥青浸水残留稳定度相差较小;190℃拌和温度下,TPS改性沥青混合料的抗水损害性能提高显著。冻融劈裂试验试验表明,TPS改性沥青冻融劈裂强度均高于基质沥青,190℃拌和温度下,TPS沥青试件抗水损害性能提升明显,黏结性良好;浸水飞散试验表明,TPS改性沥青浸水飞散试验和标准飞散试验损失率比较接近。根据试验,TPS掺量选择12.5%,拌和温度选择190℃较为合适。工程实际表明,改性SBS沥青试验路与普通路段的弯沉回复率分别为68.2%和84.0%,说明改性SBS沥青比普通路面具有更强的抵抗变形的能力,冻融稳定性更好。     

大粒径沥青混合料水稳性试验研究

随着交通量的快速增长和轴载的加重,沥青路面普遍出现了抗车辙能力不足和耐久性较差等质量问题。大粒径沥青混合料（LSM）具有良好的抵抗反射裂缝和抗车辙能力,可有效解决以上问题。文中在借鉴国内外LSM研究成果的基础上,采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验方法来评价分析大粒径沥青混合料六种级配的水稳定性,结果表明大粒径沥青混合料具有较好的抗水损害能力。     

长期高温多雨环境下沥青与集料黏附性衰减规律研究

选用2种沥青及3种集料，对单个集料进行不同时长的改进水煮法试验，对松散沥青混合料进行不同时长的改进ASTM D3625水煮法试验。通过扫描电镜试验、能谱分析试验分析集料表面构造和化学成分；通过高温接触角试验，获取拌和温度下集料与沥青的接触特性。结合质量法和图像法，分析沥青-集料的剥落率，探究在长时间高温水煮条件下的沥青-集料黏附性的衰减规律。结果表明：石灰岩与沥青的黏附性最好，砂岩最差；采用SBS改性沥青可有效增加与集料的黏附性，降低沥青-集料黏附性的衰减；水煮时间增长，使用Si元素含量越高、接触角越大的集料，沥青-集料黏附性越差；仅通过水煮样品3分钟来评价样品的黏附性不准确，延长水煮时间并结合质量分析方法可更真实地表征黏附性变化；对长期高温多雨地区，推荐使用石灰岩和SBS改性沥青来提高沥青混合料的抗水损害能力。     

温拌沥青及其混合料水稳性能评价分析

为评价温拌技术对沥青及沥青混合料水稳性能产生的影响，选取不同岩性的石料，采用拉拔试验、Vialet试验和冻融劈裂试验分别测试沥青-矿料黏附性能和混合料抗水损害性能，并分析沥青-矿料黏附性能指标与沥青混合料TSR值的相关性。结果表明，温拌技术的应用降低了沥青-矿料黏附性能和沥青混合料抗水损性能，沥青与矿料的黏附性能优劣为：基质沥青>Evotherm温拌沥青>Sasobit温拌沥青>Advera温拌沥青，沥青混合料遭受多次冻融循环后抗水损害性能优劣为：基质沥青混合料>Evotherm温拌沥青混合料>Advera温拌沥青混合料>Sasobit温拌沥青混合料；沥青-矿料黏附性能评价仅能反映沥青混合料初期的抗水损害性能，沥青混合料遭受1次冻融循环后的TSR值与沥青-矿料黏附性能的拟合关系较好，相关系数普遍在0.8以上。研究成果为温拌沥青黏附性能评价、温拌沥青混合料耐久性的认识提供参考。     

基于正交设计的沥青混合料抗水损害性能试验研究

针对酸性集料进行其沥青混合料抗水损害性能试验研究,采用正交设计方法,以沥青抗剥落剂品牌、抗剥落剂掺量和水泥掺量作为因素,将各自的3种变化作为水平,以冻融劈裂抗拉强度比作为关键评价指标、浸水残留稳定度作为辅助评价指标,得出提高AC-13C沥青混合料抗水损害性能的优化方案,并对优化方案进行水稳定性能验证,结果表明其水稳定性能良好。     

沥青混合料抗水损害性能评价方法的对比试验研究

该文采用冻融劈裂试验、浸水APA车辙试验和冲刷劈裂试验3种沥青混合料抗水损害性能评价方法进行对比试验研究,力图寻找一种合适有效的考虑行车动荷载、水力冲刷、老化效应等影响因素在内的沥青混合料抗水损害性能评价方法.     

沥青混合料水稳定性评价方法研究

马歇尔试件成型时采用不同击实次数,使试件空隙率控制在5 %～6 %这一抗水损害最不利状态下,并分别进行了浸水马歇尔试验、真空饱水马歇尔试验和冻融劈裂试验.研究表明,浸水马歇尔试验和真空饱水马歇尔试验无法模拟实际路面上空隙水受行车荷载作用对沥青膜的挤压破坏作用,不能准确地评价沥青混合料的水稳定性.而真空饱水率与冻融劈裂强度比之间存在良好的相关性,在饱水率为1.5 %～2.0 %时进行冻融劈裂试验可以较好的模拟沥青路面空隙水的存在状态和受力情况.因此,采用合理饱水率范围内冻融劈裂强度比来评价沥青混合料的水稳定性将更加可靠.     

沥青混合料水稳定性评价方法研究

马歇尔试件成型时采用不同击实次数,使试件空隙率控制在5 %～6 %这一抗水损害最不利状态下,并分别进行了浸水马歇尔试验、真空饱水马歇尔试验和冻融劈裂试验.研究表明,浸水马歇尔试验和真空饱水马歇尔试验无法模拟实际路面上空隙水受行车荷载作用对沥青膜的挤压破坏作用,不能准确地评价沥青混合料的水稳定性.而真空饱水率与冻融劈裂强度比之间存在良好的相关性,在饱水率为1.5 %～2.0 %时进行冻融劈裂试验可以较好的模拟沥青路面空隙水的存在状态和受力情况.因此,采用合理饱水率范围内冻融劈裂强度比来评价沥青混合料的水稳定性将更加可靠.