环氧沥青玛蹄脂粘弹性能的细观研究

采用细观力学理论和粘弹对应原理对环氧沥青玛蹄脂的粘弹性能进行预测。对4种不同体分比的固化后环氧沥青玛蹄脂试件,在20℃下进行单轴压缩蠕变试验。试验表明,理论预测的粘弹性能与试验值相差随着体分比增大而增大。采用愈渗理论对预测值进行校正,校正后的结果和试验值吻合较好。     

基于关键筛孔控制的SMA-13沥青混合料抗滑性能研究

本文主要研究SMA-13沥青玛蹄脂碎石混合料的原材料选择、控制关键筛孔4.75mm通过率变化集料级配、混合料设计,在混合料设计的基础上,成型车辙板,研究SMA-13沥青混合料的抗滑性能与集料级配之间的关系。研究发现:当2.36~4.75mm档沥青混合料的用量较小时,随着这档集料用量的增加,路面的摆值及构造深度会随之增加当这档集料用量增加到一定程度,再增加该档集料用量,路面构造深度及摆值反而会降低。     

基于CT扫描和离散元的沥青混合料动态模量虚拟仿真

利用X射线的断层摄影,得到沥青混合料组成成分的三维内部微观结构,提供集料、玛蹄脂和空隙的精确位置,在此基础上开发二维和三维模型。采用离散单元法(DEM)在二维和三维状态下预测沥青混合料的动态模量,开发并完成一个基于单轴压缩试验的测定玛蹄脂和沥青混合料在不同温度及加载频率下动态模量的试验方案。在该离散元仿真中使用了一个三维离散元的3个重复和二维离散元的6个重复,监测了沥青混凝土在压缩载荷下的应变响应,并计算它的动态模量,然后将三维和二维离散元得到的动态模量和试验测量结果进行比较。结果显示,三维离散元模型成功地预测了在一定温度和加载频率下沥青混合料的动态模量,二维离散元模型对沥青混合料的动态模量预测偏低。     

SMA-5沥青玛蹄脂混合料目标配合比设计研究

由于集料公称粒径较小,SMA-5沥青玛蹄脂混合料的性能有别于常规SMA混合料。本文对SMA-5沥青玛蹄脂混合料目标配合比设计中的关键参数进行了一定的分析,并讨论了其性能特点。结果表明,SMA-5沥青玛蹄脂混合料以1.18 mm为粗细集料的分界筛孔尺寸,矿料间隙率较高但不影响混合料整体性能,混合料具有较好的抗水损害和中低速行车抗滑能力。     

集料密度和吸水率对SMA混合料VMA的影响

沥青玛蹄脂碎石混合料(Stone Matrix Asphalt,简称SMA),是一种以沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料,填充于间断级配的矿料骨架中所形成的沥青混合料。SMA既具备了开级配混合料的嵌挤能力、提高抗车辙能力和抗滑力,又具备了密级配混合料的空隙率小、沥青用量多、增加疲劳寿命和抗水损害能力高的特点。矿料间隙率VMA指标是沥青玛蹄脂碎石混合料设计中的重中之重,它随着集料的性质及级配变化而变化。本文从集料的密度干涉出发,分析了不同密度下矿料间隙率VMA的变化,通过对具体试验数据的分析研究得出的结论供同行参考。     

内蒙古高速公路服务区SMA-13配合比设计

基于内蒙某高速公路服务区沥青路面的实际情况,结合规范中关于SMA设计方法的要求,采用当地玄武岩集料,进行了马歇尔击实试验,确定了最佳沥青油石比,对相关性能进行了试验,并通过理论分析的办法验证了最佳沥青用量的取值的合理性。探讨了沥青玛蹄脂碎石混合料施工的关键技术,分析了施工过程中拌和站、摊铺机以及压路机的参数设置,对于保证沥青玛蹄脂碎石混合料的施工质量有重要的现实意义。     

SMA沥青玛蹄脂碎石路面的工程质量控制

SMA沥青玛蹄脂碎石混合料是以间断级配的粗集料嵌挤形成骨架,以沥青、矿粉、纤维稳定剂以及少量的细集料组成的玛蹄脂填充骨架空隙所形成的一种新型沥青混合料,目前已在南通城市道路建设中广泛应用,南通经济技术开发区苏通大道小海北接线工程也采用SMA面层。该文介绍了该混合料在此工程施工中的质量控制过程。     

高速公路SMA路面施工技术探讨

沥青玛蹄脂碎石混合料(Stone Mastic Asphalt,简称SMA)是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量细集料组成的沥青玛蹄脂填充于间断级配的粗集料骨架间隙中组成一体所形成的一种沥青混合料,该种混合料具有抗车辙、耐久、抗滑等特点。结合某高速公路施工建设案例,系统分析了SMA混合料的配合比设计、进场前后的施工控制,深入分析了SMA路面质量控制方面。     

SMA路面技术在济徐高速公路(江苏段)的应用

沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA),是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量细集料组成的沥青玛蹄脂来填充断级配的粗集料间隙而形成的一种沥青混合料,是一种密实式粗集料嵌挤型断级配沥青混凝土,具有较好的抗车辙、抗裂、抗滑、及耐久等特点。本文通过济徐高速工程实践,对SMA混合料配合比设计、前后场施工控制进行系统分析,在SMA路面质量控制方面进行了深入探讨。     

沥青混合料中集料有效相对密度测定法与计算法的研究

建立了沥青混合料中集料有效相对密度测定法。根据试验结果的分析，论证了过去经验法的局限性，创立了集料有效相对密度的计算公式，为沥青混合料包括沥青玛蹄脂碎石混合料的组成设计，提供了科学的依据。     

不同沥青体分比环氧树脂沥青混合料的断裂性能研究

固化的环氧树脂沥青由树脂相与沥青相构成。该文介绍了其沥青混合料的断裂性能的试验研究。随着沥青用量的增加,则环氧树脂沥青基体逐渐从树脂相过渡到沥青相,相应其性能会发生很大变化。采用旋转压实成型半圆形试件,通过对0.250、0.400、0.500和0.571四种不同沥青体分比的环氧树脂沥青及AH-70普通沥青、SBS改性沥青混合料,进行-25℃、-15℃、-5℃和5℃四个温度下的三点弯曲对比试验研究,并通过扫描电镜(SEM)进行微观结构形态分析。研究表明,沥青体分比低于0.400时,环氧树脂沥青混合料的最大荷载、断裂能、断裂韧度与锯缝深度、与温度的关系的变化趋势均表现出与AH-70普通沥青及SBS改性沥青混合料较大差异,沥青体分比高于0.400,则环氧树脂沥青混合料的断裂性能变化趋势与AH-70普通沥青及SBS改性沥青混合料相似。SEM微观结构研究表明,沥青体分比为0.400时,环氧树脂沥青是以树脂相为基体,沥青为近似球形分散体,沥青体分比为0.500时,沥青相为基体,树脂为近似球形(胶团)分散体。沥青体分比为0.400到0.500为环氧树脂沥青的相逆转区间。     

不同交联度环氧沥青混合料低温弯曲性能研究

环氧沥青作为一种交联的粘弹性材料,其低温力学性能受交联密度影响较大。该文介绍了其低温弯曲性能试验研究。采用交联度75.3%、71.4%、67.3%和58.4%的环氧沥青混合料,进行-20℃、-10℃、0℃、10℃温度下小梁三点弯曲性能试验。结果表明,不同交联度的环氧沥青混合料弯曲强度与模量随着温度的提高而降低,破坏变形与应变能密度随着温度的提高而增大。不同交联度的环氧沥青混合料弯曲强度、模量、破坏变形及应变能密度与温度关系基本一致,各弯曲性能参数的温度敏感区间也基本相同,交联度75.3%混合料的弯曲性能参数温度敏感区间为大于10℃,交联度71.4%和67.3%的温度敏感区间为0~10℃,交联度58.4%温度敏感区间为-10~0℃;温度敏感区间弯曲性能参数变化幅度较大,低于温度敏感区间,则弯曲性能参数变化幅度较小。环氧沥青混合料低温弯曲性能参数与温度、交联度之间具有较好相关性,可以建立混合料弯曲强度、模量、破坏变形及应变能密度与温度、交联度的关系,并用于混合料低温弯曲性能预测。     

钢桥面铺装材料疲劳性能研究

针对钢桥面铺装层容易出现疲劳开裂与车辙破坏的特点,提出采用4种有代表性的铺装层沥青混合料,通过应变控制模式下的四点弯曲疲劳试验方法,研究其疲劳特性以提高钢桥面铺装层的抗疲劳耐久特性和高温稳定性。通过多个应变水平下的疲劳试验,分析了沥青混合料劲度模量与改性沥青品质、疲劳寿命、滞后角的关系,验证了疲劳寿命与累积耗散能在双对数坐标下的线性关系,得出不同改性沥青混合料的疲劳曲线和疲劳方程。不同的铺装层材料很难建立相同的疲劳预测模型,只能根据直接的疲劳试验获得混合料的抗疲劳耐久特性。     

基于车辙试验的空隙率效应模型的建立

采用常见的3种沥青混合料，旨在通过室内车辙试验，分析不同试件空隙率对车辙试验结果的影响程度，探讨了不同空隙率试件试验结果之间的内在联系。通过大量车辙试验，对比不同孔隙率试件车辙试验结果，发现孔隙率变化会对试验结果产生重大影响。同时，在室内车辙试验的基础上，对不同空隙率、不同轮载作用次数下车辙深度进行回归分析，建立了标准试验条件下，混合料车辙深度的空隙率效应模型（VEM）。分析表明，以7％作为基准空隙率可以得到与实际更为接近的预估车辙深度。该模型可预估不同空隙率混合料在不同轮载作用次数下的车辙深度，也可对不同空隙率试件在不同轮载作用次数下的车辙深度进行转化。     

Micromechanical Analysis on Viscoelasticity of Asphalt Mixtures

Mori-Tanaka　equivalent　inclusion　micromechanics　theory　was　employed　to　investigate　the　viscoelasticity　of　asphalt　mixture　Asphalt　mixture　was　regarded　as　composites　which　treated　coarse　aggregate　as　a　rigid　inclusion　and　the　mixture　of　fine　aggregate,filler　and　binder　as　viscoelastic　matrix　The　constitutive　relations　of　coarse　aggregate　inclusion　and　fine　aggregate-filler-binder　matrix　were　converted　into　elastic　problems　by　Laplace　transformation　Then　the　Mori-Tanaka　equivalent　inclusion　and　average　theory　were　used　to　deduce　the 　viscoelastic　performance　of　asphalt　mixture　based　on　that　of　asphalt　mortar　in 　Laplace　space　The　result　shows　that　(1)　coarse　aggregate　inclusion　can　enhance the　viscoelastic　performance　of　fine　aggregate?filler?binder　matrix　and　viscoelastic　constitutive　relation　of　asphalt　mixtures　can　be　expressed　as　the　product　of　an　enhancement　coefficient　of　coarse　aggregate　and　the　viscoelastic　constitutive　relation　of　fine　aggregate?filler?binder　matrix;　(2)　the　viscoelasticity　of　the　complex　asphalt　mixture　can　be　predicted　from　the　viscoelasticity　of　the　homogeneous　fine　aggregate?filler?binder　matrix　by　using　the　nhancement　coefficient;　(3)　the　enhancement　coefficient　is　higher　than　10　and　it　rises　with　increasing　of　coarse　aggregates'　volumetric　fraction　or　Poisson's　ratio　of　fine　aggregate-filler-binder　matrix　but　the　effect　of　the　former　is　more　important　than　that　of　the　latter     

经济型SMA沥青混合料级配优化与路用性能研究

对石灰岩集料的经济型SMA沥青混合料开展矿料级配优化工作,首先根据逐级填充理论和粒子干涉理论确定粗集料最佳组成,以等体积替代方法试验得出细集料各含量最佳组成;然后通过分析粗、细集料含量与路用性能的关系,确定经济型SMA沥青混合料的最佳矿料级配;最后对经济型SMA路用性能与不同集料、级配混合料做了对比分析。结果表明:石灰岩集料级配优化后的经济型SMA混合料的高温性能与玄武岩集料SMA沥青混合料相当,低温性能与水稳定性优于玄武岩集料SMA沥青混合料。     

环氧沥青混合料强度的时温依赖性

分析了环氧沥青化学反应机理及强度增长特征，并根据固化进程中环氧沥青体系黏度增长规律，建立其强度的时温模型，进而研究了促进剂的含量对强度增长的影响。依据等温养生试验，解析强度方程参数，并采用强度方程对自然养生的强度进行预测。结果表明：理论预测强度和实际强度较为吻合；混合料强度增长主要与结合料体系的黏度增长有关；该方法可用于实体铺筑环氧沥青混合料的强度预测，并确定实际养生期限以及开放交通的时间。     

不同粗集料组成的沥青混合料性能研究

粗集料是沥青混合料骨架结构的重要组成部分,不同种类和性质的粗集料对沥青混合料性能的影响各不相同。选取了7种不同种类和产地的粗集料,进行了基本物理力学性能试验,并以AC-16C粗型密级配为例,考察了不同粗集料对沥青混合料性能的影响。结果表明,粗集料性能对沥青混合料高温稳定性和水稳定性具有显著的影响,对低温抗裂性无影响,在固定其他条件的情况下,粗集料表观密度越小、吸水率越大,其沥青混合料动稳定度D S和劈裂强度比TSR越大。     

不同温度下沥青混合料的抗剪性能及其评价指标

为了分析不同温度下沥青混合料的抗剪性能,选用了SMA-16、Superpave-16、AC-16及AC-13这4种不同的沥青混合料,分别进行不同温度下的单轴贯入实验、APA车辙实验及单轴贯入疲劳试验,采用3种抗剪性能评价指标评价了这4种沥青混合料不同温度下的抗剪性能,同时对沥青混合料的抗剪评价指标的相关性进行了分析。分析结果表明:温度对沥青混合料的抗剪性能影响很大,对沥青混合料进行抗剪性能评价时应充分考虑其温度特性;抗剪强度、APA车辙深度及剪切模量具有很好的相关性。     

环氧沥青的粘度与施工性能研究

固化进程中,环氧沥青的粘度随时间增长而逐步增加,直至形成不熔的凝胶。为了保证环氧沥青混合料的性能以及顺利施工,在凝胶之前必须完成卸料、摊铺、碾压等一系列施工工艺,分析了环氧沥青固化进程的粘度增长特征,建立流变模型,并研究了粘度对压实效果的影响。根据施工气温变化特点,建立了实际施工过程中的粘度增长修正模型,可以有效地指导实际施工,并可以优化环氧沥青配方设计。