抗车辙剂对含再生粗集料沥青混合料性能影响研究

采用再生集料替代沥青混合料中的天然集料具有巨大的经济潜力和环保优势,但其中的低强度水泥砂浆和砖块成分较天然集料更易在荷载作用下出现破坏,导致沥青混合料性能出现衰减,因此亟需探究改善含有再生集料沥青混合料性能的方法及其对沥青混合料性能的影响规律。该文选用富含聚乙烯PE的抗车辙剂,通过马歇尔配合比试验,分析不同抗车辙剂用量对再生集料沥青混合料的马歇尔力学指标、体积参数和沥青用量的影响;而后进一步探究抗车辙剂对再生集料沥青混合料的动稳定度、低温弯拉应变、冻融劈裂强度比和疲劳寿命的影响规律。试验结果表明:(1)砖块成分对再生集料沥青混合料的马歇尔性能具有明显的负面影响,应在再生集料中控制其含量;(2)富含PE抗车辙剂对提高再生集料沥青混合料的高温抗变形效果显著,同时也能在一定程度上改善再生集料沥青混合料的水稳定性、低温抗裂性和抗疲劳性能,具有良好的应用前景。     

有机水硬性胶结沥青混合料OGBC-20的设计与性能试验

为有效预防城市道路交叉路口等特殊路段发生车辙类工程病害及提高路面的耐久性,提出了以开级配沥青混合料和水泥砂浆结构复合的OGBC-20有机水硬性胶结沥青混合料,进行了OGBC配合比设计,水泥砂浆的抗压强度试验、开级配沥青混合料马歇尔试件的谢伦堡沥青析漏试验、肯塔堡飞散试验,OGBC-20马歇尔试件的稳定度试验、冻融劈裂试验、抗压强度试验以及高温车辙试验、低温劈裂试验。试验结果证明:OGBC-20混合料相比普通沥青混合料具有较好的水稳定性和低温抗裂性,其高温稳定性具有绝对优势。     

灌注式水泥-沥青混合料设计与路用性能

灌注式水泥-沥青混合料是一种在开级配的沥青混合料中填充水泥胶浆而形成的,兼具沥青路面和水泥混凝土路面特点的复合材料.采用体积法设计高空隙率的基体沥青混合料并通过马歇尔试验确定其最佳沥青用量;通过不同水灰比和不同灌浆量的水泥浆灌注的水泥-沥青混合料的马歇尔稳定度和低温劈裂强度,确定水泥浆的合理水灰比和单位面积合理的灌浆量.利用车辙试验动稳定度评价水泥-沥青混合料的高温稳定性,用残留稳定度和冻融劈裂强度比评价水泥-沥青混合料的水稳定性.结果表明所选择的水泥-沥青混合料具有优良的高温稳定性和良好的水稳定性,在普通水泥浆中掺加一定量的粉煤灰,水泥-粉煤灰-沥青混合料同样具有较好的路用性能.     

灌注式水泥-沥青混合料设计与路用性能

灌注式水泥-沥青混合料是一种在开级配的沥青混合料中填充水泥胶浆而形成的，兼具沥青路面和水泥混凝土路面特点的复合材料。采用体积法设计高空隙率的基体沥青混合料并通过马歇尔试验确定其最佳沥青用量；通过不同水灰比和不同灌浆量的水泥浆灌注的水泥-沥青混合料的马歇尔稳定度和低温劈裂强度，确定水泥浆的合理水灰比和单位面积合理的灌浆量。利用车辙试验动稳定度评价水泥-沥青混合料的高温稳定性，用残留稳定度和冻融劈裂强度比评价水泥-沥青混合料的水稳定性。结果表明所选择的水泥-沥青混合料具有优良的高温稳定性和良好的水稳定性，在普通水泥浆中掺加一定量的粉煤灰，水泥-粉煤灰一沥青混合料同样具有较好的路用性能。     

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。     

高性能冷拌环氧沥青铺装材料的设计与性能评价

为了提高钢桥面铺装施工的效率,设计了新型冷拌型环氧沥青材料。通过材料性能试验和微观结构分析相结合的研究方法,优化了新型冷拌型环氧配比,对冷拌、温拌及热拌环氧沥青混合料的马歇尔性能、水稳定性、抗车辙性能和弯曲变形性能等进行了综合比对试验评价。结果显示:冷拌环氧沥青弹性显著、温度敏感性低,冷拌环氧沥青混合料马歇尔强度可达到60.8kN,-10℃低温极限应变达到5 050微应变,60℃车辙动稳定度高于10 000次·mm~(-1),养生3d可开放交通。     

基于大温度区间SBS改性沥青混合料路用性能研究

为研究大温度区间条件下SBS改性沥青混合料的高低温性能,采用埃索70#基质沥青、SBS改性沥青、大温度区间SBS改性沥青进行ATB-25、AC-16、sup-13等3种类型混合料配合比设计,室内成型试件并进行车辙动稳定度、马歇尔稳定度、真空饱水马歇尔残留稳定度、冻融劈裂等试验,对比研究大温度区间条件下SBS改性沥青混合料的高温稳定性及低温抗裂性能。研究表明:同类型沥青混合料配合比条件下,相比埃索70#基质沥青与SBS改性沥青,大温度区间SBS改性沥青混合料试件的马歇尔稳定度、车辙稳定度、真空饱水马歇尔残留稳定度、冻融劈裂强度及非冻融劈裂强度均有较大提高。     

嘉安高速回收沥青混合料改性技术试验分析

为了研究自主开发的回收沥青混合料改性剂MaR的性能,对嘉安高速铣刨回收料沥青混合料进行了热再生改性试验研究。将添加改性剂的回收料制备成试件,并进行车辙试验、浸水马歇尔试验、低温劈裂强度试验以及冻融劈裂强度试验。试验结果表明:回收沥青混合料改性剂MaR使用方便,且使用改性剂的再生沥青混合料各项指标较未改性的混合料均有一定程度的改善,即MaR改性剂能够有效提升回收沥青混合料的综合性能。     

水泥灌浆半柔性沥青路面研究综述

水泥灌浆半柔性沥青路面是指在大孔隙沥青混凝土中灌入一定量的水泥砂浆从而形成的一种刚度介于沥青路面和水泥路面之间的路面.总结了半柔性路面的结构设计理论、参数和结构组合设计以及半柔性路面的重要组成部分母体沥青混合料和水泥灌浆的材料设计,分析了半柔性路面的路用性能,重点总结了近年来对于半柔性路面低温开裂问题研究所取得的进展和有待解决的问题.     

高耐久性铺装沥青混合料路用性能研究

分析了高耐久性铺装(HDP)添加剂的固化反应机理;制备不同掺量HDP的马歇尔试件进行技术指标试验,确定了HDP最佳用量;通过室内试验对HDP沥青混合料的路用性能进行分析,结果表明,与基质沥青混合料、SBS改性沥青混合料相比,HDP沥青混合料的水稳定性、高温车辙性能、低温开裂性能、耐疲劳性能均得到显著改善。     

沥青混合料基灌注式半刚性路面材料设计与性能试验研究

沥青混合料基灌注式半刚性路面是由基体沥青混合料和灌注复合水泥胶浆两部分组成,基体沥青混合料的材料组成是影响沥青混合料基灌注式半刚性路面各项性能变化的主要因素,通过对A1~A5等5种不同矿料级配组合配制空隙率为28%的基体沥青混合料性能测试、沥青混合料基灌注式半刚性路面材料的试件制备和不同矿料级配组合配制的基体沥青混合料灌注复合水泥胶浆形成的沥青混合料基灌注式半刚性路面的性能测定,试验结果表明:室内制备马歇尔试验试件时,水泥砂浆的灌入量为(500±10)g为宜,基体沥青混合料不同矿料级配组合对沥青混合料基灌注式半刚性路面各项性能影响较大,A4矿料级配组合配制的沥青混合料基灌注式半刚性路面综合性能最佳。该结果为沥青混合料基灌注式半刚性路面室内试验和工程施工应用提供依据。     

废旧橡胶粉沥青抗裂层路用性能研究

通过研究橡胶沥青混合料的材料和影响因素,对Superpave方法进行合理改进后混合料设计方法,借助旋转压实仪制备更加符合路面的试验试件,分别进行了车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验等一系列试验。试验结果表明:橡胶沥青混合料在双层车辙试验中有较好的高温稳定性,在低温环境下抗裂强度高,并且具有良好的水稳定性。     

乳化沥青冷再生混合料初期抗磨耗性能评价及技术要求

针对我国现有规范关于乳化沥青冷再生混合料初期强度评价的空白,选取磨耗试验作为评价方法,用对比试验确定了试验的关键参数,包括成型方式、养生温度、养生相对湿度以及养生时间;分析了不同乳化剂种类、乳化剂剂量、乳化沥青用量、水泥剂量和矿料级配对乳化沥青冷再生混合料初期抗磨耗性能的影响,据此提出相应的技术要求;利用方差分析法,分析了不同影响因素的显著性。结果表明:提出的磨耗试验简单、可靠,可用于评价乳化沥青冷再生混合料的初期抗磨耗性能;马歇尔击实法或旋转压实法均可作为磨耗试验试件成型方式,推荐采用大型马歇尔击实法(双面各击实75次)作为标准成型方式;养生条件对乳化沥青冷再生混合料磨耗损失影响较大,随温度的升高或养生时间的延长,磨耗损失均逐渐减小,随相对湿度的增加,磨耗损失逐渐增大;结合我国国情,拟定磨耗试验试件标准养生温度为25℃,养生相对湿度为70%,养生时间为4 h。以磨耗损失不大于3.5%为控制指标,可作为优化乳化沥青冷再生混合料配合比设计的依据;影响乳化沥青冷再生混合料初期抗磨耗性能的各因素依次为水泥剂量乳化剂种类矿料级配乳化沥青用量乳化剂剂量,水泥剂量、乳化剂种类和矿料级配对冷再生混合料初期强度影响显著。     

岩沥青在宋梁路上的应用研究

车辙是影响沥青路面使用寿命的主要因素,本文选用布敦岩沥青、抗车辙剂、硬质沥青、SBS改性沥青混合料进行对比试验,研究布敦岩沥青混合料路用性能。车辙试验表明,岩沥青可以明显提高沥青混合料高温性能,与A-70#沥青混合料相比,其动稳定度提高250%,与30#硬质沥青混合相比,动稳定度提升80%,与SBS改性沥青混合料及添加抗车辙剂混合料动稳定度相近;浸水马歇尔试验和冻融劈裂强度试验结果表明,岩沥青可以明显提高沥青混合料的抗水损害性能,与SBS改性沥青混合料及添加抗车辙剂混合料水稳定性相近。低温弯曲试验表明,岩沥青改善混合料低温性能效果不明显。     

泡沫沥青和水泥用量对冷再生沥青混合料路用性能的影响

为明确泡沫(乳化)沥青和水泥掺两种粘结材料对冷再生混合料路用性能和耐久性的影响,通过车辙试验、贯入剪切试验、低温弯曲试验、加速加载试验、四分点加载疲劳试验、研究了泡沫(乳化)沥青和水泥两种粘结材料对沥青路面冷再生混合料高低温性能、长期高温抗变形能力以及抗疲劳耐久性性能的影响。试验结果表明,泡沫(乳化)沥青冷再生混合料车辙变形量主要是压密变形所致,水泥掺量越大泡沫(乳化)沥青冷再生混合料抗高温性能和高温剪切疲劳性能越好;随着水泥、沥青粘结料掺量增大,冷再生混合料低温抗裂性能呈先增大后减小的变化趋势,对于泡沫(乳化)沥青冷再生混合料低温抗裂性能而言,存在一个最佳的泡沫(乳化)沥青和水泥用量,在2.0%~4.0%泡沫沥青和2.5%~4.5%乳化沥青用量下适宜的沥青粘结料与水泥掺量比例为1.5∶1~2.7∶1;对于泡沫(乳化)沥青冷再生混合料抗疲劳性能而言,存在一个最佳的沥青粘结料和水泥掺量,为确保冷再生混合料具有最优的抗疲劳性能需达到沥青结合料和水泥掺量的相对平衡,用于冷再生混合料适宜的水泥掺量为1.0%~2.0%。为完善泡沫(乳化)沥青冷再生混合料的材料组成设计方法以及性能评价体系提供了参考。     

水泥沥青混凝土CAC-20C路用性能研究

水泥沥青混凝土(Cement asphalt concrete pavement,CAC)是在空隙率15%~20%左右的"骨架-空隙"母体沥青混合料结构中,灌注掺有适量外加剂的聚合物水泥乳浆,经适当时间养生硬化而形成的新型路面材料。本文采用体积法设计大孔隙、开级配沥青混合料作为"骨架-空隙"母体沥青混合料CAC-20C,通过调整水、水泥及水泥沥青外加剂CACa的配比组成较为适宜的水泥乳浆,将其灌注到母体沥青混合料成型的试件中,经养生形成水泥沥青混凝土CAC-20C。通过对养生3d后的水泥沥青混凝土CAC-20C和沥青混合料AC-20C进行高温稳定性、水稳定性及力学性能试验,分析水泥沥青混凝土CAC-20C的路用性能。试验结果表明,水泥沥青混凝土CAC-20C的高温稳定性、水稳定性及力学性能均优于改性沥青混合料AC-20C,路用性能显著。     

干湿法结合开级配沥青混合料试验性能研究

使用高黏复合改性沥青(湿法型)、70号A级沥青+高黏改性剂(干湿法Ⅰ型)和SBS改性沥青(I-D)+高黏改性剂(干湿法Ⅱ型)经拌和获得3种高黏开级配沥青混合料，为研究3种高黏沥青混合料的性能分别进行了马歇尔稳定度试验、车辙试验、谢伦堡析漏试验、肯塔堡飞散试验、浸水肯塔堡飞散试验、劈裂试验和低温弯曲试验。结果表明：SBS改性剂的加入能够使得高黏沥青混合料的马歇尔常规力学性能、高温抗车辙能力、黏附性和低温性能显著提升；干湿法结合的拌和工艺能够获得与传统湿法的高黏沥青混合料基本一致的性能，甚至在高温抗车辙和低温抗水损害性能上优于传统湿法工艺。     

石棉纤维热阻式沥青路面性能研究

为减缓高温地区沥青路面车辙病害,文中研究提出向沥青混合料中掺加石棉纤维的方法。对不同掺量,包括0.2%、0.3%、0.4%和0.5%掺量的石棉纤维沥青混合料和AC-13沥青混合料,进行热阻性能试验、车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和小梁弯曲试验,研究石棉纤维掺量对沥青混合料热阻性能、高温性能、水稳性能及低温性能的影响。结果表明:石棉纤维能有效改善沥青混合料的热阻性能,试件最大温差较AC-13混合料低4.3℃;同时,石棉提高了沥青混合料的动稳定度和低温抗变形能力,改善了沥青的高、低温性能。最后综合考虑对沥青混合料热阻性能及路用性能的影响,推荐采用石棉纤维的剂量为0.4%。     

新型复合改性沥青混合料添加剂在廊沧高速中的应用

选用车辙试验、浸水马歇尔试验及低温小梁弯曲试验,进行了不同级配的复合添加剂改性沥青混合料性能研究。研究得到的复合改性沥青混合料具有良好的高温性能、低温抗裂性能和水稳定性,能满足重载交通对沥青混合料组成的要求。     

不同类型增塑剂对沥青混合料性能的影响

为改善沥青混合料的性能,借鉴增塑剂在现代塑料中可增加其塑性的特点,选用4种不同类型的增塑剂,通过车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和肯塔堡飞散试验研究其对沥青混合料路用性能的影响。试验结果表明,增塑剂的掺入能改善沥青混合料的路用性能,经对比分析,马来酸二辛酯(DOM)对混合料的高温稳定性能降低较小,低温抗裂性能和黏结性能提升较大,水稳定性能和抗老化性能也有所改善。为兼顾增塑剂沥青混合料的高低温性能,随后进行了双掺试验,结果表明,添加抗车辙剂能显著提升沥青混合料的高温稳定性能,并能维持其良好的低温性能。因此推荐增塑剂为DOM,掺量值为3%。