沥青混合料抗车辙性能试验研究

根据我国高等级公路发展现状和车辙破坏现象,在分析沥青混合料高温稳定性能理论基础上,通过不同沥青、不同级配沥青混合料车辙试验,对比基质沥青和改性沥青的粗细连续级配沥青混合料的抗车辙性能,探讨了影响沥青混合料抗车辙性能的因素,结果表明沥青种类对沥青混合料抗车辙性能影响很大,级配对基质沥青混合料抗车辙性能影响较大,对SBS改性沥青混合料抗车辙性能影响相对较小。     

车辙王抗车辙剂改性沥青混合料路用性能分析

为提高沥青路面的抗车辙能力,对掺车辙王抗车辙剂的AC-20C沥青混合料进行了研究。通过室内车辙试验、低温弯曲试验及浸水马歇尔试验研究了五种掺量(分别占混凝料质量的0%,0.1%,0.3%,0.5%,0.7%)抗车辙剂对改性AC-20C沥青混合料的高温性能、低温性能及水稳定性的影响规律,分析了其作用机理,确定了最佳车辙剂掺量。结果发现:随车辙剂掺量的增加,混合料的高温性能显著提高,当掺量为0.3%时,混合料的动稳定度即可达到基质混合料的1.5倍;沥青混合料的残留稳定度和冻融劈裂强度比均随车辙剂掺量的增加呈先增加后减小的趋势,并在0.3%掺量时达到最佳低温性能和水稳定性能状态;综合高、低温性能试验和水稳定性试验推荐车辙王抗车辙剂用于AC-20C沥青混合料抗车辙设计时最佳掺量为0.3%。     

不同抗车辙剂对基质沥青改性作用对比

为了解不同抗车辙剂对基质沥青的改性作用效果,将占沥青质量比9.3%的抗车辙剂P1和P2分别加入到预热的沥青中,在160℃～170℃、170℃～180℃下持续均匀搅拌30 min后,进行剩余沥青三大指标(25℃针入度、软化点、10℃和15℃延度)的试验。结果表明:抗车辙剂对基质沥青有一定的改性作用,且抗车辙剂P2改性效果高于P1。改性后沥青的25℃针入度下降,软化点增大,可提升沥青混合料的高温抗车辙性能,建议抗车辙剂P1和P2应用在夏炎热区和夏热区;延度降低,性能损失50%以上,对沥青混合料的低温性能有一定程度的损害,不建议用于冬严寒区和冬寒区的面层施工中。     

再生沥青混合料高温性能分析评价

通过马歇尔试验、车辙试验和弯曲蠕变试验,研究了再生沥青混合料的高温性能。试验结果表明,同级配的再生沥青混合料的马歇尔模数高于全新料;油石比在一定范围内与车辙作用次数呈现反比关系,温度与车辙作用次数符合指数函数关系;高温状态下,再生沥青混合料的抗变形能力强于全新料。     

掺加抗车辙剂改性沥青混合料的路用技术性能分析

在沥青混合料中加入抗车辙剂能有效提高沥青混合料的路用性能,对公路建设的发展有着重要的意义。本文对普通沥青和SBS改性沥青混合料进行了各项性能的对比试验,并且探讨分析了抗车辙剂在沥青混合料中的改性作用原理,通过实验证明了加入抗车辙剂后沥青混合料的路用性能得到了明显的提升,说明了抗车辙剂对沥青混合料的改性效果突出。     

不同高模量剂沥青混合料路用性能对比分析

通过对比三种高模量剂与普通沥青混合料的试验结果,对比分析了高模量剂对沥青混合料路用性能的影响.高模量剂的添加会提高沥青混合料油石比数值,提高混合料毛体积密度和稳定度,但对矿料的间隙率、饱和度和流值影响不规律.高模量剂的添加能有效提高沥青混合料的动稳定度、残留稳定度及低温弯曲性能,对水稳定性的影响不明显.     

抗车辙剂对沥青混合料疲劳性能影响的试验研究

为了更好地探讨抗车辙剂加入后沥青混合料的疲劳性能,通过室内试验研究抗车辙剂掺量、应力比和温度等变量对沥青混合料疲劳寿命的影响。并通过回归分析得到应力疲劳方程。结果表明,相同条件下,沥青混合料疲劳寿命随抗车辙剂掺量增多而增大,k值随抗车辙剂掺量的增多明显增大,而|n|值随着抗车辙剂掺量的增多呈现逐渐降低的变化规律,说明抗车辙剂掺量越多,沥青混合料疲劳寿命对应力比的变化的敏感性越低;沥青混合料的疲劳寿命随应力比的增大而降低,疲劳寿命随抗车辙剂掺量的变化趋势越大,其中当应力比超过0.3时,疲劳寿命大幅降低;温度越高,沥青混合料疲劳寿命和k值越小。     

不同高模量沥青混合料性能对比

选取煤直接液化残渣(DCLR)、低标号硬质沥青和抗车辙剂作为改性剂,制备3种高模量沥青及混合料,研究3种高模量沥青混合料的静态模量、动态模量、高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性,结果显示:3种改性剂均可提高沥青混合料抗压模量,抗车辙剂改性沥青混合料各项性能优于低标号硬质沥青改性沥青混合料,DCLR改性沥青混合料性能最差。DCLR对沥青混合料的高温性能提升幅度有限,且会降低混合料低温性能,因此DCLR不适合单独作为沥青改性剂使用。     

抗车撤剂改性沥青混合料的试验研究

为了解决普通沥青混合料抗车辙性能差的问题,通过掺入一定量的抗车辙剂以改善其性能并进行了室内试验。室内试验表明:在抗车辙剂掺入的情况下,沥青混合料的高温稳定性有明显增强,其低温抗裂性与水稳定性亦有较好的增强作用;当掺入垦特莱抗车辙剂为0.2%~0.6%时,其相关路用性能均能达到较好的指标。工程应用中,建议取抗车辙剂的掺入量为0.2%~0.6%;冻融劈裂强度试验比浸水马歇尔试验更能有效说明抗车辙剂对沥青混合料水稳定性的增强作用。     

抗车辙剂改性沥青混合料抗老化性能研究

针对抗车辙剂在不同掺量下对沥青混合料耐老化性的影响进行研究。试验结果表明,抗车辙剂在大幅提高沥青混合料高温抗车辙能力的同时,还可以提高沥青混合料的耐老化性能。     

植物油再生SBS改性沥青混合料路用性能研究

旧沥青混合料(RAP)的再生利用具有较高的经济价值和环保效益,当RAP掺量较高或旧沥青老化严重时,需要掺加沥青再生剂才能保证再生沥青的路用性能.研究新鲜植物油、煎炸植物油、植物柴油3种植物油再生剂和一种传统矿物油再生剂对老化SBS改性沥青混合料路用性能的影响.RAP选择30％和50％两种掺量,在各自油石比最佳的情况下,分别以4种再生剂的最佳掺量对其进行再生,最后对其再生沥青混合料进行车辙试验、小梁弯曲试验和冻融劈裂试验.基于文中试验条件下,当RAP掺量为30％,油石比为4.8％时,以4.5％的新鲜植物油作为再生剂对老化SBS改性沥青混合料再生效果最佳.     

辽宁中部环线高速公路铁本段高模量沥青混凝土性能评价

结合辽宁中部环线高速公路铁岭至本溪段实体工程,对添加KPL抗车辙剂的高模量沥青混凝土性能进行评价,对比分析了高模量沥青混合料、普通沥青混合料和SBS改性沥青混合料性能变化规律,分析了抗车辙剂对沥青混合料性能的影响。结果表明,KPL抗车辙剂可显著提高沥青混合料的高温稳定性,改善水稳定性能效果明显,但对低温抗裂性能改善效果不明显,达不到SBS改性沥青混合料的性能指标。     

RAP外掺比例对厂拌热再生混合料性能的影响分析

为研究RAP外掺比例与厂拌热再生沥青混合料路用性能的关系,首先分析新沥青和原沥青的各性能指标,然后确定再生剂与最佳油石比等参数,并设置10%、20%、30%、40%、50%5种RAP外掺比例做对比试验组。对各RAP外掺比例的再生沥青混合料进行高温抗车辙性能、抗水损害性能、低温抗裂性能、抗压回弹模量等试验,并对试验数据进行分析。最后得到结论:合理的RAP材料分级可避免再生沥青混合料不均匀现象的发生;外掺RAP可有效提升再生沥青混合料的高温抗车辙性、抗水损害性能,且与RAP外掺比例呈正相关关系;在试验温度15℃和20℃条件时再生沥青混合料的抗压强度值和抗压回弹模量值与RAP外掺比例呈正相关关系。     

抗车辙剂掺量对AC-13沥青混合料路用性能影响

为研究博特抗车辙剂对沥青混合料路用性能影响情况,基于SK90#、SBS改性沥青混合料,利用国产车辙、小梁弯曲、浸水马歇尔试验研究不同掺量抗车辙剂下AC-13型沥青混合料的高温、低温、水稳性能变化情况,最终确定了抗车辙剂的最佳比例。试验结果表明:抗车辙剂添加可提高沥青混合料的路用性能,随着车辙剂掺量的增加,混合料的高温性能及水稳定性不断加强,而低温性能则逐渐平缓且有降低的趋势。综合性能及成本考虑,建议抗车辙剂的最佳掺量为0.4%。     

基于不同成型方式的沥青混合料性能研究

基于Superpave旋转压实和马歇尔击实成型方法,简单介绍了Superpave沥青混合料配合比的设计过程,并通过车辙试验、小梁弯曲试验、冻融劈裂试验及浸水马歇尔试验,对比分析了在两种不同成型方式下AC-20沥青混合料最佳油石比、高温抗变形、低温抗开裂及水稳定性能差异,结果表明:成型方式对沥青混合料性能影响显著,采用旋转压实成型沥青混合料确定的最佳油石比要小于马歇尔击实方法,且动稳定度提升约26%,冻融劈裂比及残留稳定度升高约2%,破坏弯拉应变基本相同,综合路用性能更优。     

基于车辙位置处芯样的沥青混合料性能变化规律试验研究

为进一步研究沥青路面车辙病害的成因,对广西平钟高速公路车辙病害进行了调查统计,在车辙位置凹陷及隆起处进行了钻芯取样,并进行了不同位置处芯样上、中、下面层的厚度、油石比和级配的变化规律试验对比研究。结果表明:车辙位置上面层变形最大,中下面层以压密变形为主;油石比上面层变化最大,中面层次之,下面层最小;车辆荷载作用初期,荷载作用处级配变粗,形成的粗骨架对沥青混合料的抗车辙能力有利,但随着荷载的持续作用,细集料进一步流失,粗集料发生移动,将出现较明显车辙,并威胁到行车安全;设计良好的级配,并严格控制沥青混合料的油石比是提高沥青路面抗车辙性能的基础。     

道路沥青含量对沥青混合料劲度的影响研究

劲度是反应沥青混合料在给定温度和加载条件下的应力应变关系的参数。各种因素实质上通过影响沥青混合料的劲度来影响其疲劳性能,为了定量研究沥青含量对沥青混合料疲劳性能的影响作用,通过间接拉伸疲劳试验,研究了5种不同油石比AC-20试件的劲度变化规律,试验结果表明:适当增加沥青含量确实可以增加抗疲劳性能。特别是在高应力比加载情况下,这一点尤为明显,最佳抗疲劳性能对应的沥青含量略高于马歇尔试验确定的最佳油石比。然而,过高的沥青含量会导致抗疲劳性能的快速衰减。     

山区长大纵坡路段抗车辙沥青混合料的设计及应用

车辙是我国高速公路沥青路面典型病害之一,一直以来都是国内外研究的焦点问题,特别是山区高速公路长大纵坡路段上车辙尤为明显.通过对提高沥青混合料抗车辙性能途径的分析,提出从采取多级嵌挤密级配设计法和提高沥青结合料的性能两个方面入手进行抗车辙沥青混合料的设计,并以汕昆高速公路安龙互通连接线为例进行长大长纵坡运煤重载路段抗车辙沥青混合料的性能验证和工程施工实践.室内试验和工程实践结果表明,掺加RA抗车辙剂后沥青混合料的动稳定度得到了很大程度地提高,其动稳定度是普通沥青混合料的10倍以上,而且RA抗车辙沥青混合料的水稳定性能也优于普通沥青混合料,因此其在改善基质沥青混合料高温性能的同时,还能明显提高其抗水损害的能力.     

高抗车辙下面层AC-20C型混合料设计及性能研究

采用改良的Superpave方法将AC-20C型混合料级配曲线设计成S型,获得密实骨架嵌挤结构,并保证混合料具有良好的结构强度与组成均匀性;采用马歇尔方法确定最佳油石比为4.2%;选用SBS改性沥青和0.5%的抗车辙剂改善沥青混合料的高温性能。室内试验研究表明,沥青混合料的水稳定性能及低温性能满足规范要求;动稳定度指标超过7000次/mm,高温抗车辙性能良好。     

环氧沥青混合料冲击韧性及疲劳性能研究

通过试验研究了油石比对环氧沥青混合料冲击韧性和疲劳性能的影响,确定了冲击韧性和疲劳性能之间的等价关系,得出了最佳油石比,并由车辙试验和小梁低温弯曲试验验证了试验结果的正确性。试验结果表明,温度越高环氧沥青混合料的冲击韧性越好,随着油石比的增大冲击韧性和疲劳性能都出现先变好后变差的变化趋势,当油石比为7.1%时两者最佳;相同油石比下,冲击韧性和疲劳性能之间有很好的线性相关性,可用冲击韧性评价环氧沥青混合料的疲劳性能。随油石比增大,动稳定度总体呈减小趋势,而最大弯拉应变表现出先增大后减小的趋势,其中当油石比为6.6%时最大弯拉应变有最大值,此时环氧沥青混合料的低温抗裂性最好。综合考虑,环氧沥青混合料的最佳油石比应在6.6%~7.1%之间。