基于超标准(高温重载)试验条件的抗车辙沥青混合料优化设计研究

为研究超标准(高温重载)条件下沥青混合料的抗车辙性能，以及优选适用高温特重荷载路段的抗车辙沥青混合料配合比，通过改变车辙试验温度与荷载工况进行车辙试验，模拟路面实际受到的高温与重载。选取矿料种类、沥青种类、抗车辙剂NRP掺量、级配类型4个因素，使用正交试验设计法设计车辙试验方案，使用动稳定度评价沥青混合料抗车辙性能的优劣。通过极差分析得到不同因素的影响程度大小，确定优选组合；通过多元回归分析法，拟合3种沥青混合料的动稳定度与抗车辙剂NRP掺量、级配类型、温度和荷载因素之间的关系。试验结果表明：4个影响因素在超标准(高温重载)条件下对沥青混合料的高温稳定性影响程度大小排序为NRP掺量>级配类型>沥青种类>矿料种类；抗车辙沥青混合料最优组合为玄武岩矿料、SMA-13级配、1.5%NRP掺量、SBS改性沥青；多元回归关系式经验证，拟合效果较好。     

长大纵坡路段沥青路面车辙规律和影响因素

为了探明长大纵坡路段车辙的分布特征及影响因素,改善沥青路面的抗车辙性能,以铜黄高速公路为依托,调查了该公路的日平均交通量和长大纵坡路段的车辙病害。首先,通过测量不同长大纵坡路段的车辙深度,分析了车辙沿深度方向的分布特点;其次,通过开挖典型车辙断面,分析了车辙在路面结构层内的分布规律;再次,钻取了典型车辙病害路段的圆柱形路面芯样(芯样直径150 mm),并结合圆柱形试件车辙试验(CSWTT)结果,揭示了长大纵坡路段沥青路面车辙的分布规律和产生机理;最后,分析了纵坡坡度与坡长、行车速度、温度、沥青混合料材料特性等因素对长大纵坡路段车辙的影响,同时提出了改善沥青路面长大纵坡路段抗车辙性能的建议。结果表明:长大纵坡路段沥青路面的车辙主要分布于中、下面层;长大纵坡路段的车辙主要由压密变形和剪切流动变形组成,前者来自于行车荷载的碾压,后者则是由沥青混合料在多因素(重载、高温、慢速等)耦合作用下的抗剪切能力不足引起,且后者对车辙产生的贡献率更大;当其他条件相同时,坡长对车辙的贡献率高于坡度,当纵坡坡长较长(超过或接近临界坡长),坡度较大(3%)时,则车速降低最快,相应地,长大纵坡路段沥青路面车辙最为严重。     

高速公路长大纵坡路段抗车辙技术分析

沥青路面的车辙变形主要是由于沥青混合料在高温荷载作用下的变形引起的,山区长上坡路段高速公路沥青路面车辙是在交通荷载长时间作用、高温和重载的综合作用下产生的。通过对贵州地区高速公路路面车辙病害问题的调查,分析了高速公路长大纵坡路段车辙病害产生的原因,对长大纵坡路段车辙病害形成机理和解决措施进行了研究。研究结果表明,重载交通、坡度、低速行驶是导致高速公路长大纵坡路段车辙病害产生的主要原因,对于山区高速公路长上坡路段的路面结构设计需要从车道设计、沥青混合料设计、路面结构组合设计等方面进行单独设计,从而提高沥青路面结构的抗车辙能力,延长路面的使用寿命。     

重载交通下山区高速公路车辙病害原因分极及对策

结合两条典型重载交通山区高速公路车辙病害形成特点,分析交通量及交通组成、交通荷载、长大纵坡及持续高温最不利组合的外部因素和沥青混合料高温稳定性能不足的内部因素,对重载交通下山区高速公路车辙病害的影响,提出相应的车辙预防措施与对策。     

贵州高速公路长上坡路段中面层沥青混合料研究

贵州省位于云贵高原东部,地形复杂多样,省内高速公路纵坡陡,距离长,沥青混凝土路面车辙病害严重,尤其是长上坡路段。为提高沥青混凝土路面中面层抗车辙性能,寻求适宜于本省气候、交通和经济特点的沥青混合料类型,本研究以旋转压实试验为基础,采用车辙、汉堡车辙、加速加载及冻融劈裂等试验,综合评价SUP20沥青混合料(SBS改性沥青、岩沥青改性沥青、50号沥青、70号沥青以及矿物纤维)和SMA20改性沥青混合料,在不同温度、荷载条件下的抗车撤性能和抗水损性能,研究表明Sup20粗级配在添加改性沥青、岩沥青改性沥青及50号沥青时具有良好的抗车辙性能和水稳性,高温重载长上坡沥青混凝土路面沥青高温性能可采用PG70标准,宜通过70℃车辙试验和汉堡车辙试验来准确评价沥青混合料的抗车辙性能。     

几种常见沥青胶结料混合料的高温抗车辙性能研究

车辙病害是目前国内沥青路面高速公路普遍存在的问题,解决的主要途径除了着重路面结构组合设计外,材料的选择也尤为重要。本文结合西部山区高温、重载等外界条件,针对长大纵坡高速公路易产生的车辙病害问题,选取了几种常见的不同沥青胶结料混合料(70#沥青、50#沥青、SBS改性沥青、70#+抗车辙剂、70#+岩沥青),采用不同的高温抗车辙性能试验评价方法(常规车辙试验检测、APA试验、MMLS加速加载试验)进行研究,最终根据长大纵坡路段、路面层次不同沥青以及道路重载情况等客观条件合理选择胶结料的方法。     

试验条件对车辙试验影响的研究

鉴于沥青混合料车辙试验对车辆重载、超载、大坡度沥青路面适用的局限因素,即对超载、超高温,坡度等因素考虑不足等原因,依据沥青及沥青路面时间等温效应,在分析剪切作用对沥青混合料车辙影响的基础上,研究了不同试验条件对沥青混合料车辙试验的影响,得出了车辙试验结果与温度、荷载、坡度、冻融循环等条件间关系.     

PR PLAST.S抗车辙技术在长大纵坡沥青混凝土路面的应用

针对长大纵坡沥青混凝土路面出现严重车辙病害且不能彻底治理的现状,分析了长大纵坡沥青混凝土路面车辙形成的主要影响因素,研究了PR剂量、试验温度对沥青混合料高温抗车辙的影响规律,结合试验路检测验证,对忻阜高速公路长大纵坡沥青混凝土路面进行特殊的材料设计.     

掺加车辙王抗车辙剂的沥青混合料试验研究

通过室内试验,研究了掺加车辙王抗车辙剂的AC-20型沥青混合料的抗车辙性能;不同油石比、温度下掺加车辙王抗车辙剂的AC-20型沥青混合料的抗车辙性能的变化.通过对比分析,发现掺加车辙王抗车辙剂可以显著改善沥青混合料的抗车辙性能;油石比、温度对沥青混合料的动稳定度影响很大,在正常油石比的基础上适当提高油石比可以提高沥青混合料的动稳定度,高温度下沥青混合料的动稳定度显著降低.结果表明,车辙王抗车辙剂适合铺筑在交通量大、重载较多的路段.     

沥青混合料中温车辙试验研究

利用改进的能够调整轮碾速度的车辙试验机,对AC20开展了30、45℃和60℃时不同轮压及轮碾速度下的车辙试验。试验结果表明,在45℃试验温度下,重载和低速的联合影响很容易使AC20的车辙指标值劣于60℃、标准轮压和标准轮碾速度条件下的结果;而在30℃试验温度下,即使有重载和低速的联合影响,AC20的车辙指标值仍然好于60℃、标准轮压和标准轮碾速度条件下的结果。分析结果说明寒冷地区沥青路面车辙的产生除因为沥青混合料高温稳定性不足外,还需要考虑中温时间段内重载和低速引起的变形。根据分析结果,建议寒冷地区沥青混合料车辙试验方法除需要将试验温度调整为45℃以外,同时还需要根据道路交通状况设定重载低速的试验条件。     

沥青混合料加速加载试验车辙隆起变形的研究

通过对AC型沥青混合料进行加速加载试验,探究混合料公称最大粒径、温度、荷载条件的变化对沥青混合料路面隆起变形的影响以及隆起变形占总车辙变形的比例。结果表明,用车辙变形面积来评价车辙隆起变形与采用车辙深度来评价车辙隆起变形具有较好的一致性;不同大小的荷载作用下隆起变形的程度受温度的影响显著,高温会导致车辙隆起变形迅速变大;隆起比例只与最终车辙变形总量有关,隆起比例最终值为0．6。     

高模量沥青混凝土在国内外的应用

0引言沥青作为一种粘弹性材料,温度敏感性高,在重载交通和持续高温环境下,易出现严重的车辙病害,直接影响道路使用性能。图1为路面出现的严重车辙病害。图2为山区高速公路连续长大纵坡上行车速度缓慢和荷载作用时间延长所带来严重的道路病害。据统计,在高速公路病害中,车辙病害发生比率高达80%。而传统沥青混合料在路面结构较薄的情况下,很难保证路面具有足够的承载能力。因此,如何在保证路面承载能力的同时,有效降低路面结构厚度,成为目前的研究课题之一。沥青混合料弹性模量是影响路     

超高温地区机场沥青道面的抗车辙性能

为研究超高温重载条件下机场跑道沥青道面的抗车辙性能,通过室内超高温车辙试验,分析车辙深度在不同温度、荷载和层间接触条件下的变化情况以及沥青面层类型、厚度和结构形式对道面高温抗车辙性能的影响。结果表明:增加黏油层或采用改性沥青材料能够显著提高沥青道面在重载条件下的高温稳定性;路面结构形式对沥青面层的高温稳定性有一定影响,其中动稳定度与相对变形指标并不完全一致。     

湿热重载地区M-11环氧沥青混合料性能研究与应用

针对湿热重载地区沥青路面尤其是长大纵坡、匝道、弯道等特殊路段易出现车辙、裂缝、坑槽等早期损坏,对比研究了M-11环氧沥青混合料与PG82改性沥青混合料的路用性能,并进行了工程应用。研究结果表明:M-11环氧沥青混合料比PG82改性沥青混合料具有更优异的高温稳定性,各种试验条件下,M-11环氧沥青混合料动稳定度是PG82改性沥青混合料的2.2~2.5倍;水稳定性与PG82改性沥青混合料相当;工程应用近一年半,效果良好。     

基于重载的沥青混合料抗车辙性能试验研究

文章简要介绍利用苏州高速公路建设工程先导试验段的沥青混合料以美国沥青路面分析仪APA进行抗车辙性能试验的结果。其中包括:70#重交沥青,改性沥青和集料基本性能;重载对车辙深度的影响:对于重交沥青Sup25,试件成型压力0.6MPa,APA试验温度60℃,荷载0.7MPa和0.81MPa;对于改性沥青Sup13,试件成型压力0.6MPa、0.7MPa、0.8MPa、0.9MPa和1.0MPa,APA试验环境:温度70℃,荷载0.7MPa和0.81MPa;分析了不同沥青用量、不同荷载对车辙深度的影响;分析了APA车辙深度与加载次数的关系以及APA车辙深度与动稳定度的关系。研究成果可供有关单位参考。     

高温条件下上坡路段沥青路面结构性能研究

结合京珠高速公路某路段的现场路面温度实测结果,运用三维有限元方法,重点分析了不同道路纵坡、不同应力场情况下,上坡路段路面结构在水平和竖向荷载综合作用时,其最大拉应力、最大剪应力和最大路表弯沉的变化规律。分析结果表明,道路纵坡改变只对面层所受应力有较大影响,且只在距路表2 cm深度范围内存在拉应力;高温温度场的存在虽然不会明显加大上坡路面结构各层的拉应力和剪应力,但会使路表弯沉明显增大,容易导致车辙破坏。对京珠高速公路某路段车辙病害展开现场调查,调查发现该路段严重的车辙变形60%是由中面层产生,其余40%是由上面层和下面层产生,即车辙大多来源于中面层。最后,提出了上坡路段沥青路面结构设计建议,还据此进行面层混合料设计,且铺筑了试验路。所设计的沥青路面车辙发展缓慢,能适应炎热环境温度下长大纵坡的道路交通。     

DOMIX改性沥青混合料特性试验研究

对Domix沥青混合料及SBS改性沥青混合料的高温、低温、疲劳性能进行对比试验,探讨2种混合料在极端温度、重载下不发生车辙时的动稳定度控制标准,分析2种混合料对其动稳定度控制标准的适应性。试验结果表明:沥青路面上面层的抗车辙性能对沥青路面整体的抗车辙性能影响最明显;Domix沥青混合料低温性能及疲劳性能低于SBS改性沥青混合料。为平衡Domix沥青混合料低温及疲劳性能,基于其高温性能,提出Domix复掺改性的建议。     

沥青混合料动稳定度试验的分析

我国评价沥青混合料的高温抗车辙能力一般采用车辙板试验,试验指标采用动稳定度。本文主要就动稳定度试验时所采用的试验温度、车辙板厚度、荷载压力、车辙板压实度等进行试验与评价。试验结果表明,车辙板的试验条件对沥青混合料的高温抗车辙性能有很大的影响。     

SBS改性沥青混合料蠕变性能试验研究

车辙主要产生于高温时沥青混合料的永久变形。基于此,对基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料进行了不同温度及荷载水平下的单轴静载蠕变试验,分析了温度和荷载水平对沥青混合料蠕变特性的影响,并应用Burgers模型对试验进行了模拟。该试验结论指出,Burgers模型可较好地模拟蠕变试验的蠕变柔量曲线,并使用粘弹性理论分析了SBS改性沥青混合料具有较好热稳定性的原因。     

湿热环境下沥青混合料水稳定性多指标评价研究

本文为研究湿热环境下沥青混合料的水稳定性,分别对AC、SMA、FDAC三种类型沥青混合料进行多指标评价研究。研究表明,在不同试验条件下稳定度、劈裂强度均为FDAC-16 AC-16C SMA-16,而残留稳定度、劈裂强度比SMA-16最大,AC-16C、FDAC-16较为接近;在高温+重载浸水车辙正交试验中,采用极差分析法发现AC-16C受温度因素的影响更大,SMA-16、FDAC-16受荷载因素的影响更大。