超薄盐化物自融雪沥青罩面材料性能及寿命研究

使用超薄盐化物自融雪沥青材料作为道路罩面不仅能够有效地清除路面积雪,降低路面维护成本,而且有效地延长了沥青路面的使用寿命。基于国内外研究现状,通过冰点降低机理解释了超薄盐化物自融雪沥青混合料(TSSAM)的融雪机理,分析了空隙率、温度、加水量与盐化物替代量等因素对TSSAM融雪性能与寿命的影响。运用灰关联熵分析法得出影响融雪性能与寿命的关键因素。采用回归分析得到融雪性能与融雪寿命的预估方程,为盐化物自融雪路面的研究提供了参考依据。     

自融雪沥青混合料的融雪抗冻及路用性能评价

为对自融雪沥青混合料的融雪缓释和抗冻性能进行研究与评价，采用理论评价方法对掺量3%、5%、7%VPRSalt自融雪沥青路面进行研究。基于小雪等级建立模型，推算出降雪12 h后VPRSalt自融雪沥青路面氯化钠的析出量仅占原始蓄存量的0.57%、0.55%、0.50%，说明材料具备良好的缓释性能；同时，利用模型对抗冻温度和抗冻时间进行预估，在小雪情况下，沥青路面自融雪材料的掺量从3%上升至7%，其抗冻温度相对更低、抗冻时间更久，抗冻效果更好。对VPRSalt自融雪沥青混合料进行路用性能检测，随着VPRSalt掺量从3%上升至7%，自融雪沥青混合料的动稳定度、低温最大弯拉应变、冻融劈裂残留强度比、残留稳定度等性能逐渐下降，但仍符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）要求。     

多元物化自融冰雪沥青路面的应用研究

遇到雨雪天气、路面轻度结冰的情况时,自融冰雪沥青路面材料对提高行车安全、抑制路面积雪结冰具有明显作用。详细介绍了在南二环西延工程中铺筑试验路时所采用的自融雪沥青混合料的配比和施工工艺参数,对比试验路段和普通路段,观测自融雪沥青路面的实际融雪防冰效果。结果表明,在试验路段中采用的多元物化自融雪沥青混合料具有融雪和抑冰的性能,但其耐久性有待进行一步检测。     

环保型路用融雪剂制备及其功效研究

针对现有传统除雪技术的滞后性和低效性等问题,笔者研发了一种环保型融雪剂(ZRX),增强沥青路面在冬季降雪期间的融雪化冰性能,选取工业废渣钢渣、氯化钠、偶联剂溶液、疏水剂制备不同组分比例构成的融雪剂,通过马歇尔试验,确定了融雪剂添加到沥青混合料配合比,并采用电子盐度仪测试融雪沥青混合料的盐分长期析出性能,最后通过不同强度的降雪检验融雪沥青混合料的融雪性能。研究结果表明:自研ZRX代替了级配中全部0.075～0.15 mm集料后经马歇尔试验发现,融雪沥青混合料的稳定度降低,流值偏大,但依然能够满足规范要求; ZRX在混合料中前48 h的盐分析出速率最快,且在加速试验中能持续析出;在持续大雪条件下ZRX试件的融雪性能有待提升,但在中雪条件下融雪效果明显,建议融雪沥青混合料使用环境为小雪到中雪。     

碳纤维电热丝主动融雪系统路面铺装设计与研究

传统的除雪方法主要是机械除雪或者融雪剂融雪,都是雪后除雪,通过碳纤维电热丝主动融雪系统铺装间距设计计算、碳纤维电热丝电热转换性能试验以及室外融雪试验,确定碳纤维电热丝铺装间距,实现沥青混凝土路面主动实时融雪。     

自融雪材料的制备及其融雪性能评价

采用氯化钠、多孔火山岩、多孔硅藻土和脂肪烃树脂等材料,制备了一种自融雪材料VPRSalt。采用理论评价的方法对3%、5%、7%VPRSalt自融雪沥青路面的融雪性能进行研究,结果表明：其融雪性能优良,且预估其浸泡12h后,氯化钠的析出量占比较少,具备良好的缓释性能。通过自融雪性能观测,进一步证明了VPRSalt沥青路面具备较好的融雪性能。     

自融雪剂对沥青混合料性能影响研究

为分析自融雪路面中的自融雪剂的添加对沥青混合料路用性能的影响,笔者分别对掺量为0%、30%、60%和100%的Mafilon(MFL)沥青混合料以及自研发的融雪剂(ZRX)沥青混合料进行车辙实验、小梁弯曲试验、水稳定性试验以及自制的降水冲刷试验,对比其高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性。研究结果表明:融雪剂对于沥青混合料的高、低温性能均有不利影响,但都满足规范要求;在评价自融雪沥青混合料水稳定性时,有必要先动水冲刷48小时;融雪剂对于沥青混合料的水稳定性的影响较大,掺量为100%的MFL沥青混合料甚至低于规范要求,使用消石灰或抗剥落剂均能明显改善自融雪沥青混合料的水稳定性,且最佳添加量分别为1.5%或0.5%; ZRX沥青混合料的高、低温和水稳定性能与掺量为60%的MFL沥青混合料相似。     

公路用融雪剂对沥青混凝土性能的影响研究

以辽宁省高速公路冬季使用的公路用融雪剂融雪化冰实践为依托,以辽宁现行沥青路面上面层采用的SMA-13L为研究对象,通过开展使用融雪剂环境下,沥青混合料SMA-13L的水稳定性、低温性能、路面抗滑性能研究测试,来评价融雪剂对沥青混凝土的路用性能影响。     

桥面嵌入式导电沥青混凝土铺装热效应分析

分析导电沥青混凝土融雪化冰原理,利用导电沥青混凝土传导热量能力强且具有良好粘结性能的特点,将多相耦合作用下的导电沥青混凝土嵌入槽形普通混凝土中,形成一种新型桥面结构。通过实验研究,与单层导电沥青混凝土桥面对比,其热效率大幅提高,而散热损失显著降低,能即时融雪化冰,保证行车安全畅通,为桥梁冰冻灾害防治提供借鉴。     

相变储能路面融雪系统的材料相容性与铺装参数

根据车辙试验研究融雪系统各组成部分之间的相容性,通过测试相变储能融雪系统沥青混凝土试件的融雪时间和预热时间,初步确定融雪系统的铺装参数.试验表明:相变发热体相当程度上提高了沥青混凝土路面的抗车辙性能;当发热体以蛇形平面铺设,且埋置深度为3 cm时,以560 W/m2的铺装功率,在-15℃以内的不同环境负温条件下,可控制预热时间在3 h以内,且保证路面不出现积雪现象.     

就地热再生技术在路面病害处理中的应用

作为新兴的路面养护技术,沥青路面就地热再生技术具有显著的社会效益及经济效益.鉴于此,结合工程实例,针对路面出现的裂缝情况,对该路段路面采取就地热再生处理技术,以及时修复路面,避免雨水、雪水融化下渗破坏基层,并详细探讨该技术的实施过程.     

超薄沥青混凝土性能研究

介绍了超薄沥青混凝土面层的组成设计、材料和施工要求。通过评价和分析3种不同超薄沥青混合料的各项路用性能,包括水稳定性、高温稳定性、低温稳定性、构造深度以及渗透系数等试验,以确定超薄沥青混合料在高速公路修复中的适用性。研究结果表明,超薄沥青混合料具有优异的路用性能,适用于高速公路维修与养护。     

基于阻燃抑烟的纳米黏土改性沥青综述

分析了沥青材料的热解燃烧特性,总结了沥青材料阻燃抑烟性能测试方法,归纳了国内外常用的沥青阻燃剂类型及其优缺点;论述了隧道沥青材料常用的阻燃技术,评析了纳米改性沥青阻燃抑烟机理;探讨了纳米黏土对沥青材料高低温性能、水稳定性及老化性能等路用性能的影响,展望了未来隧道阻燃抑烟沥青材料的研究方向。研究结果表明: 用于隧道沥青材料阻燃剂应具有良好的协同阻燃抑烟效应,而金属氢氧化物和纳米材料具有较大的应用潜力;沥青材料的阻燃抑烟性能测试主要参考聚合物阻燃测试方法,这些试验方法与沥青路面真实燃烧状态明显不符,亟需补充和完善沥青材料阻燃抑烟性能测试方法和标准;以纳米黏土为代表的纳米改性材料对热沥青的烟气释放具有显著的抑制作用,但目前研究主要集中于纳米材料和聚合物复合材料的阻燃机理方面,针对纳米改性沥青的阻燃抑烟机理缺乏系统性研究;纳米黏土可显著改善沥青的高温、水稳及老化性能,对低温性能的影响方面,国内外研究存在较大争议;应将热拌沥青混合料烟气控制技术、金属氢氧化物和纳米黏土协同阻燃技术及沥青材料阻燃性能测试方法等方面作为隧道阻燃抑烟沥青材料未来的重点研究方向。      

沥青混合料的抗车辙性能研究

沥青路面具有良好的路用性能,在道路建设中得到了广泛应用,在已建成的高速公路中,95％以上都采用沥青路面。随着交通量的增长、轴载增加、超载严重、渠化交通、近年来持续高温天气等因素的综合影响,车辙己经成为沥青路面早期破坏中最严重的破坏形式,严重影响路面的性能。从沥青混合料的材料、级配两方面,研究抗车辙性能,提出提高沥青混合料高温稳定性的措施,从而改善沥青混合料的路用性能。     

基于热传导理论的沥青混合料性能研究

以Fourier定律做为理论基础,采用依据一维稳态热传导原理设计的沥青混合料热传导试验装置,对不同试验温度下的沥青混合料导热系数进行测试,从而分析沥青混合料的热传导性能。并利用试验数据与实测温度数据,建立有限元模型,分析得出沥青混合料的导热系数对路面温度场与温度梯度的影响规律。进而为研究沥青路面材料的基本力学特性和长期路用性能提供理论支持。     

浅谈旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层的处理方法

旧水泥混凝土路面通过加铺沥青层面可以改善结构性能,提高行车质量,延长路面的使用寿命,美化路容路貌,提高路基的稳定性和沥青路面的水稳定性。     

半柔性路面水稳定性及低温抗裂性能分析

半柔性路面是一种在大孔隙沥青混合料中填充水泥胶浆而形成的兼具沥青路面与水泥砼路面特点的复合路面.笔者采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验评价半柔性路面混合料的水稳定性,用低温劈裂试验评价半柔性路面混合料的低温抗裂性能.试验结果表明,半柔性路面混合料具有优良的水稳定性、低温抗裂性能.     

半柔性路面水稳定性及低温抗裂性能分析

半柔性路面是一种在大孔隙沥青混合料中填充水泥胶浆而形成的兼具沥青路面与水泥砼路面特点的复合路面.笔者采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验评价半柔性路面混合料的水稳定性,用低温劈裂试验评价半柔性路面混合料的低温抗裂性能.试验结果表明,半柔性路面混合料具有优良的水稳定性、低温抗裂性能.     

橡胶沥青对混合料高温稳定性的影响

通过室内标准车辙试验和全厚式车辙试验,采用单因素对比分析的方法,研究了橡胶沥青对沥青路面高温稳定性的影响。试验结果表明,橡胶沥青与基质沥青比较,对路面的高温抗车辙性能有更大的改善,而且不同橡胶粉掺量也会影响到橡胶沥青的性能。通过全厚式车辙试验,将路面结构与温度梯度等因素考虑进来,使得车辙试验更符合实际路面情况,其试验结果表明各结构层对路面的影响区别较大,双层同时掺入橡胶沥青也比只改善路面高温稳定性更为有效。     

盐化物融冰雪沥青路面盐分溶析试验研究

路面的抗滑性能是保证车辆安全行驶的关键因素，盐化物融冰雪沥青路面的冻结抑制作用主要取决于路面内冻结抑制成分的含量及路面表面的盐分析出量。通过自然浸泡溶出量法研究盐分随时间的溶析规律，结果表明：盐化物的溶析分为三个阶段，初期溶析速度较快，第二阶段为匀速溶出阶段，后期溶液浓度趋于稳定，通过溶液浓度可间接评价融冰雪效果。