基于温度的Sasobit温拌沥青混合料路面性能研究

温拌沥青混合料是一种新型的沥青混合料,其施工温度介于热拌沥青混合料与冷拌沥青混合料之间。通过室内试验研究了3种基质沥青加入3%Sasobit的沥青混合料在不同拌和、成型温度下路面性能的变化规律。并与3种基质沥青热拌混合料的路面性能进行横向对比。结果表明:随着温度的增加,温拌沥青的空隙率有所降低、动稳定度有所提高、弯拉应变呈现先增加后减小趋势。保证相同空隙率、动稳定度情况下,3种基质沥青加入3%Sasobit的温拌沥青混合料较基质沥青热拌混合料的拌和、成型温度均有所降低。相同温度下,克拉玛依90#基质沥青加入3%Sasobit的温拌沥青混合料(K90#3%)空隙率最小,辽河90#加入3%Sasobit的温拌沥青混合料(L90#3%)动稳定度最好,3种基质沥青温拌混合料的弯拉应变相差不大。     

温拌阻燃沥青混凝土温度离析试验及控制措施研究

针对温拌阻燃沥青混凝土混合料的温度离析现象,该文采用基于等体积原则确定沥青混合料压实温度中值的方法,以空隙率等体积指标来控制温拌阻燃沥青混合料拌和和击实温度的方法,采用在不同击实温度下的温拌阻燃沥青混合料室内马歇尔击实试验,通过比较不同击实温度对相应成型的温拌阻燃沥青混合料的空隙率、稳定度、流值、动稳定度的影响,最终确定温拌阻燃沥青混合料施工碾压的控制温度为130℃,碾压温度比规范值下降了20℃,并提出混合料温度离析控制措施,对温拌阻燃沥青路面施工具有一定的指导作用。     

成型温度对温拌SMA混合料性能的影响

分别在不同温度下成型温拌SMA-13混合料试件和热拌SMA-13混合料试件,对比分析成型温度对SMA-13混合料体积指标、稳定度和流值的影响,并对热拌和温拌SMA-13混合料的路用性能进行检测。结果表明,温拌SMA-13沥青混合料的拌和温度宜控制在150~160℃,适宜成型温度为140℃左右;掺加Fasir温拌剂后,SMA-13沥青混合料的高温性能得到较明显改善,低温性能和抗水损害性能略有降低,但仍能满足规范要求。     

成型温度及温拌剂对沥青混合料性能影响研究

为了确定温拌沥青混合料合适的温拌剂添加方案,采用室内强度试验,以动稳定度、抗弯拉强度和TSR为评价指标,对比研究了成型温度为115,125,135℃条件下沸石粉、无钴变色硅胶、sasobit温拌剂和合成沸石4种温拌剂对沥青混合料的拌和性能。结果表明,成型温度在125~135℃的0.4%含量S剂和不低于135℃的0.4%含量合成沸石沥青混合料,均能够同时满足高温、低温稳定性和冻融劈裂强度比。     

拌和温度对温拌沥青混合料相关特性的影响研究

通过不同拌和温度下的马歇尔试验结果,对AC-16温拌沥青混合料的拌和温度与温拌沥青混合料相关特性的关系进行研究。首先利用等体积原则确定温拌沥青混合料的拌和温度;此后,利用数理统计方法分析拌和温度对温拌沥青混合料空隙率、矿料间隙率等体积参数和马歇尔稳定度、流值等力学性能的影响。研究揭示了温拌沥青混合料体积参数和力学性能随拌和温度的变化规律,对温拌沥青混合料的设计和现场施工具有重要的指导意义。     

温拌沥青混合料马歇尔-轮碾分步设计方法

采用沥青混合料轮碾成型机,等体积参数原则,研究了Evotherm温拌沥青混合料的集料加热温度、混合料最低成型温度。发现温拌沥青混合料在最低成型温度的情况下,运用马歇尔-轮碾分步设计法设计的温拌沥青混合料水稳定性及疲劳性能试验结果优于热拌沥青混合料,其它指标与热拌沥青混合料相当,再降低成型温度时,混合料的空隙率将无法满足要求。结果表明:在材料组成、成型方式相同时,通过选用热拌混合料成熟的油石比设计方法、我国普及的轮碾成型机试验设备及该设备与实际路面压实效果较为接近的优势,提出的马歇尔-轮碾分步设计法可以准确的确定温拌沥青混合料集料加热温度和混合料的成型温度,使设计的温拌沥青混合料更能体现其环保降温的特点,在我国具有高的推广价值。     

养生条件对温拌沥青混合料稳定度的影响

为了研究养生温度和养生龄期对温拌沥青混合料稳定度的影响,试验选用了70号基质沥青、SBS改性沥青和ACMP1温拌沥青,制备了AC-13C型沥青混合料,对试件在不同温度和不同龄期的组合条件下进行了养生,测试了马歇尔稳定度和车辙动稳定度。结果表明,养生条件不对基质沥青混合料的稳定度产生影响,但对广义概念上的改性沥青混合料(温拌沥青、SBS改性沥青)产生影响;改性沥青混合料的马歇尔稳定度和车辙动稳定度随养生龄期的延长或养生温度的升高而提高,并逐渐趋于稳定值,且养生龄期的影响作用比养生温度要更重要一些。     

温拌再生沥青混合料高温特性试验研究

采用旧沥青路面RAP材料掺量为25%、55%、85%的再生AC—13密级配沥青混凝土混合料,定量了研究道路Evotherm DAT温拌再生沥青混合料的高温特性。60℃马歇尔试验与车辙试验结果表明:与常规热拌相比,温拌混合料也均满足规范马歇尔稳定度、流值及车辙试验动稳定度要求。温拌混合料的马歇尔稳定度随拌和与压实温度降低而降低,平均低19.1%;温拌混合料的马歇尔流值通常随拌和与压实温度降低而提高,平均高10.9%;热拌与温拌混合料的动稳定度均随RAP掺量的增加而显著增大,温拌混合料的动稳定度高于对应热拌混合料的值,平均高20.3%。     

发泡温拌沥青混合料配合比设计方法分析

在室内沥青发泡最佳组合条件下,提出了发泡温拌沥青混合料的配合比设计方法。以Sup25发泡温拌沥青混合料为例,首先变化成型温度确定了发泡温拌沥青混合料最佳成型温度相对同级配的热拌沥青混合料可降低20~30℃;其次,通过改变旋转次数,确定了发泡温拌沥青混合料设计旋转次数为100次;然后通过理论计算与实际分析,提出了可参照热拌沥青混合料的发泡温拌沥青混合料的配合比设计指标及成型方法,为今后发泡温拌沥青混合料在我国的应用推广提供理论支撑。     

ACMP温拌沥青混合料的变温压实特性分析

为了研究温拌沥青及其混合料的温拌特性,利用马歇尔击实试验平台,通过变化击实温度,开展了沥青混合料的变温击实试验。选用3种同品牌温拌沥青(ACMP1、ACMP2、ACMP3)和2种热拌沥青(70号基质、SBS改性),制备了AC-13C型沥青混合料,测试了马歇尔试件的压实度和稳定度,分析了二者随击实温度的变化规律,以及ACMP温拌沥青混合料的温拌效果。结果表明,在击实温度90℃~150℃范围内,沥青混合料的压实度和稳定度随着击实温度的升高呈线性增长;相同击实温度时,黏度较小的沥青混合料具有较大的压实度,反之亦然;相同压实度时,ACMP沥青混合料的击实温度比热拌沥青混合料低11℃~24℃,具有良好的温拌性能;马歇尔变温击实试验,可以用来评价沥青的温拌性能。     

温拌沥青混合料应用技术研究

依托陕西延安至黄陵高速公路某合同段沥青路面中下面层实体工程,分别以ATB-30和AC-20沥青混合料为研究对象,对比添加温拌剂与未添加温拌剂的沥青混合料指标,对不同铺筑方案的沥青混合料相关压实效果进行分析。通过比较ATB-30和AC-20沥青混合料的马歇尔稳定度、残留马歇尔稳定度、动稳定度等指标,分析不同“温拌温铺”、“热拌温铺”铺筑方案的压实度指标等。结果表明：添加温拌剂可提升混合料的压实性能、沥青裹覆、抗水损害能力;在保证相同压实效果的情况下,碾压ATB-30混合料时,可降低摊铺温度幅度20℃左右,碾压AC-20混合料时,可降低摊铺温度幅度15℃左右。     

复合阻燃温拌沥青混合料制备与性能研究

为提高温拌沥青混合料水稳定性能,文中利用有机硅改性层状双金属氢氧化物LDHs、石墨烯和温拌剂Sasobit与AH-90重交石油沥青均匀混合得到阻燃温拌改性沥青,并进一步制备出路用性能良好的AC-13型沥青混合料,通过黏温曲线、高温车辙试验、低温三点弯曲试验、浸水残留稳定度试验、冻融劈裂试验及燃烧试验对其施工可行性、高、低温性能、水稳性能、燃烧性能进行研究。结果表明,添加阻燃温拌剂的沥青混合料的残留稳定度增加了11.56%,冻融劈裂强度比增加了12.52%;无论拌和温度还是压实温度,温拌阻燃沥青比基质沥青要下降10℃左右。添加阻燃温拌剂的沥青混合料在上述各项性能上均优于传统基质沥青混合料。     

高节能低排放型温拌沥青混合料的应用

为了研究高节能低排放型温拌沥青混合料的性能,针对温拌沥青及沥青混合料试验,研究了不同掺配比例温拌剂对沥青三大指标和布氏旋转黏度的影响,以及不同击实温度对沥青混合料空隙率及马歇尔稳定度的影响。结果表明:温拌剂的最佳掺配比例为沥青含量的3%,沥青混合料最佳击实温度为120℃。温拌沥青混合料试验路的铺筑和检测结果也验证了上述结论。     

两种温拌剂对沥青混合料性能的影响研究

为克服热拌沥青混合料路面施工时存在污染严重、能耗浪费的问题,提出将降粘型EC-120和发泡型ASMIN两种温拌剂掺入沥青中制备温拌沥青及沥青混合料,分别测定了沥青的粘温曲线和混合料的空隙率,开展了车辙试验和冻融劈裂试验。结果表明:1)降粘型温拌剂EC-120能明显降低基质沥青的表观粘度,发泡型温拌剂ASMIN降粘效果不明显;通过拟合粘温曲线,得到了基质沥青与掺温拌剂沥青的压实温度与碾压温度。2) 2种温拌剂沥青混合料的空隙率、稳定度和流值均满足规范要求,且空隙率相同时,EC-120、ASMIN的压实温度较普通基质沥青混合料分别降低了15℃和10℃。3) EC-120能增加沥青混合料的动稳定度,改善其高温稳定性,但会小幅度降低混合料的冻融劈裂残留强度比,导致其水稳定性略有减弱;而ASMIN能小幅度提高混合料的动稳定度和冻融劈裂残留强度比,进而增强其高温性能和水稳定性能。     

发泡温拌沥青混合料Superpave设计与性能研究

以Superpave沥青混合料设计方法和SUP-13混合料为基础,4%空隙率为设计体积指标,确定发泡温拌沥青混合料的拌和与击实温度,并对发泡温拌沥青混合料的水稳定性、动稳定度和低温弯曲性能进行检验,利用Superpave旋转压实曲线分析发泡温拌沥青混合料的压实特性。研究结果表明:在低于21℃的情况下,发泡温拌沥青混合料的压实效果与热拌沥青混合料的路用性能差异较小,发泡温拌沥青混合料可用于沥青路面温拌施工。     

泡沫温拌沥青混合料路用性能研究

为研究泡沫温拌沥青混合料路用性能,采用两种不同的沥青根据拌和温度与压实温度确定泡沫温拌沥青混合料的成型温度;通过车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验和疲劳试验对比研究了泡沫温拌沥青混合料与热拌沥青混合料路用性能的差异。结果表明:泡沫温拌沥青混合料的各项路用性能均满足相关规范要求。对于基质沥青而言,泡沫温拌沥青混合料的高温性能略低于热拌沥青混合料,其他路用性能均优于热拌沥青混合料;泡沫温拌改性沥青混合料的路用性能均优于其他两种基质沥青混合料。     

Sasobit温拌排水沥青混合料路用性能研究

为研究Sasobit温拌排水沥青混合料的各项路用性能,在OGFC-13型沥青混合料中掺加Sasobit温拌剂制备成温拌排水沥青混合料,通过击实马歇尔试验确定其最佳成型温度,并通过室内试验对温拌排水沥青混合料和热拌排水沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性性能和老化性能进行对比研究。结果表明:Sasobit温拌剂降温效果较好,相比于热拌排水沥青混合料,温拌排水沥青混合料击实温度可以降低25℃;温拌沥青混合料的各项路用性能与热拌排水混合料接近。     

温拌SBS改性沥青混合料低温与疲劳特性研究

为了研究温拌剂对SBS改性沥青混合料低温和疲劳特性的影响,采用SGC击实仪成型试件,测试温拌沥青混合料的空隙率与劈裂强度,确定拌和与击实温度,并利用低温小梁实验和四点弯曲疲劳试验测试沥青混合料的力学性能进行评价。研究结果显示:温拌剂掺入,降低了沥青混合料的成型温度.提高了SBS改性沥青混合料的压实性;温拌剂可以提高沥青混合料的破坏应变,使沥青混合料的柔性增加;养生可以提高温拌沥青混合料的低温性能;温拌沥青混合料(WMA)的疲劳寿命大于普通热拌沥青混合料(HMA),并且WMA的疲劳寿命对温度和应变的敏感性较低。     

“H型”温拌沥青混合料的降温效果及路用性能研究

采用H型温拌剂制备沥青混合料,在不同温度制备温拌沥青混合料并测试其体积指标,确定降温效果以及最佳的拌和与成型温度;在最佳拌和与成型温度下制备试件,测试温拌沥青混合料的高温性能、低温性能及水稳定性。结果表明:与传统的热拌沥青混合料HMA相比,H型温拌剂的降温幅度为20℃,且其高温性能、低温性能及水稳定性与HMA基本一致。     

成型温度对泡沫沥青混合料性能的影响

为确定泡沫温拌沥青混合料适宜的成型温度,采用旋转压实在不同温度下分别成型泡沫温拌SBS改性沥青混合料和热拌SBS改性沥青混合料试件,对比分析成型温度对泡沫温拌SBS改性沥青混合料体积指标的影响,从而确定泡沫温拌SBS改性沥青混合料的适宜成型及拌合温度,并采用车辙试验、低温小梁弯曲试验和冻融劈裂试验对其路用性能进行评价。结果表明:泡沫温拌SBS改性沥青混合料的适宜成型温度为130℃,拌合温度在140℃~145℃之间;与在160℃下成型的热拌SBS改性沥青混合料相比,在130℃下成型的泡沫温拌SBS改性沥青混合料的高温性能、低温性能和水稳定性能分别下降2.3%、1.88%和0.35%,但仍能满足规范要求;泡沫温拌SBS改性沥青混合料的路用性能较常规热拌沥青混合料无显著差异,性能优良。