旧水泥路面加铺沥青超薄磨耗层层间黏结性能研究

旧水泥路面加铺超薄磨耗层的层间黏结性能直接影响到加铺结构的使用寿命。通过成型的复合结构试件，结合层间拉拔试验和斜剪试验，对几种典型防水黏结材料和一种渗透封闭材料的层间黏结性能进行了研究。试验结果表明：各防水黏结材料在最佳涂布量下，拉拔强度排序为热熔复合改性沥青>SBS改性沥青>70#基质沥青>GS>改性乳化沥青。涂布速干型渗透剂F，可提高防水黏结材料的拉拔强度和层间剪切强度，且不改变其最佳涂布量。     

SBS改性乳化沥青黏层材料的剪切性能

为了解决安徽地区沥青路面层间黏结性能差的问题,防止发生拥包、推移等病害,通过研究4种不同黏层材料(SBS、SBR改性乳化沥青、普通乳化沥青和热沥青)的抗剪强度,评价不同黏层材料的性能。结果表明:4种材料中,SBS改性乳化沥青黏层材料的抗剪性能较好,且其涂布量为0.8kg·m~(-2)左右时层间抗剪效果最佳。     

PEG/SiO_2相变颗粒对沥青混合料储热及高温性能的影响

利用相变材料物相转变时吸收或释放大量热量而本身温度保持不变的特性,用溶胶-凝胶法制备PEG/Si O2相变颗粒,并将其以等体积替代法替代粒径小于0.6 mm的细集料应用于沥青混合料中。考察了PEG/Si O2相变颗粒对4种不同级配的沥青混合料温度敏感性及高温稳定性的影响。结果表明,PEG/Si O2相变颗粒的掺入可降低沥青混合料的温度敏感性,并且掺量越大效果越明显,当其掺量达到5%时,可在自然光照条件下降温5℃以上,而级配对沥青混合料的温度敏感性影响不明显。PEG/Si O2相变颗粒对沥青混合料的高温稳定性影响与相变颗粒的掺量及沥青混合料的级配类型有关。相变颗粒的掺入在降低沥青混合料最高温度的同时,可降低沥青混合料发生高温车辙病害的可能性。     

基于GA--ELM的水性环氧乳化沥青黏结性能预测

水性环氧树脂改性乳化沥青原材料组分较复杂,其黏结性能评价往往需要综合考量多重影响因素,试验量繁杂且耗时较长。为快速精准预测水性环氧树脂改性乳化沥青的黏结性能,优选水性环氧树脂、固化剂、乳化沥青等原材料技术指标及测试温度范围作为输入因子、黏结拉拔强度作为输出因子,基于遗传算法(GA)优化后的极限学习机(ELM)算法,建立水性环氧树脂改性乳化沥青黏结性能预测模型,通过与传统单隐层神经网络算法进行对比分析,验证预测模型准确度。结果表明:GA-ELM模型具有更高的准确性和效率,可用来预测水性环氧树脂改性乳化沥青黏结性能,与BP、ELM模型相比,GA-ELM模型的误差分别降低了78.74%～79.67%和83.63%～87.41%。     

新型环氧改性沥青封层技术在路面养护工程中的应用研究

沥青路表封层养护技术多种多样,传统做法为采用乳化沥青进行沥青路面雾封层养护,其性能优劣不一。该文引进的水性环氧改性乳化沥青是将乳化沥青和水性环氧树脂混融掺配改性,施工后路面具有防止雨水渗入、隔离沥青油分散失、改善沥青表面老化性能和延长路面使用寿命等优点。该文依托京沪高速公路江苏段某段路面养护工程,进一步阐明混凝土掺配改性材料的优势。     

基于双重改性的沥青混合料抗车辙剂应用机理分析

试验发现高温拌和时沥青混合料中加入的抗车辙剂可部分溶解于沥青中,而大部分与矿料相混合。基于此,论文提出双重改性原理,阐述分析抗车辙剂大幅度提高沥青路面或机场跑道高温稳定性的原因所在。改性途径之一在于溶解于沥青中的抗车辙剂能从多方面影响沥青的技术性能,如提高沥青黏稠性和高温稳定性,同时保持沥青的低温性不受影响。改性途径之二是未溶解于沥青中的抗车辙剂在高温拌和时,以黏流体状态将矿料颗粒胶结在一起,不仅强化矿料颗粒之间的黏结程度,同时黏聚在一起的矿料颗粒以聚集团的形式,使原有沥青混合料由悬浮结构向准骨架嵌挤结构转换,进一步提高沥青混合料的高温稳定性。间接剪切试验表明,抗车辙剂沥青混合料的c、φ值在不同温度条件下都有显著提高,直接验证了抗车辙剂双重改性机理。     

沥青注浆用复合改性硬质沥青研究

采用SBS,抗车辙沥青母粒,sasobit等改性剂,通过一定掺量的调配,制成复合改性硬质沥青。研究发现,该复合改性硬质沥青产品具有软化点高,高温抗流动性好,存贮稳定性好的特点,可应用于沥青补强加固工程以及沥青路面摊铺工程中,具有一定应用价值。     

SBS改性乳化沥青双层洒布封水黏结层施工技术

普通沥青混凝土路面黏层油洒布量一般为0.3～0.5 kg/m2.西安咸阳国际机场专用高速公路上面层采用排水性沥青混凝土路面,为了确保层间封水黏结效果,经过性能试验优选,确定采用SBS改性乳化沥青作为封水黏结层材料.通过试验,确定洒布量为0.6 kg/m2时可以满足封水黏结功能要求.但在施工中发现,采用常规的单层洒布法施工后,黏层油与下承层黏结不牢固,施工时出现脱落、黏轮现象,而按0.3 kg/m2+0.3 kg/m2的洒布量分两层施工,每层破乳时间间隔12 h以上,整体洒布效果良好.     

聚合物改性浇注式沥青在祁连山路大桥铺装的应用

浇注式沥青混合料加高弹改性SMA方案是经过实践验证的适用于我国钢桥面铺装的结构形式。采用聚合物改性沥青替代TLA复合改性沥青,用于浇注式沥青混合料,可以减少TLA的难闻气味,提高浇注式沥青混合料的抗车辙能力。采用溶剂型沥青黏结剂作为防水黏结层材料,能够满足铺装层的受力要求,且对施工温度和湿度的要求低。所开发的溶剂型沥青黏结剂和聚合物改性浇注式沥青,较国外材料具有更优异的性能。研究成果成功用于上海祁连山路大桥的钢桥面铺装。     

水泥沥青混凝土路面的研究与应用

本文以改善沥青混凝土的耐候性入手,研究采用以普通水泥砂浆作为沥青混凝土的第二结合料,利用水泥砂浆对沥青混凝土混合料的二次裹覆作用,降低沥青材料对温度的敏感性,以提高沥青混凝土路面的高温稳定性和低温抗裂性。通过对大量的室内试验数据和实地铺筑的试验路的观测资料的分析,以及经济效益的考核,证明水泥沥青混凝土是一种既经济又耐用的新型半刚性路面材料。     

基于防水黏结应力吸收层的高黏高弹改性沥青的研制与性能研究

通过采用SBS、增黏剂、增塑剂、增容稳定剂复合改性技术对基质沥青进行改性,研究改性剂掺量对改性沥青高温稳定性、低温柔性等使用性能的影响规律。分析了各种改性剂对沥青的改性机理。制备出能够满足防水黏结应力吸收层要求的高弹性、高柔韧性和黏结性的沥青材料。     

基于斜剪试验的超薄罩面层间黏结性能研究

超薄罩面与原路面黏结性能是影响超薄罩面使用寿命的重要环节。室内成型复合材料黏结板,采用层间斜剪试验,分析原路面材料类型、乳化沥青用量、温度、水泥混凝土路面处理方式对层间黏结性能影响。试验结果表明：同等条件下,层间黏结强度随着温度增加而降低,且存在最佳乳化沥青用量,超薄罩面与沥青面层的黏结强度大于与水泥混凝土路面的黏结强度,拉毛处理可以提高与水泥混凝土路面的黏结强度。建议选择适宜的乳化沥青撒布量,对于水泥混凝土路面,应对原路面进行拉毛处理等,以提高层间黏结性能。     

沥青稀浆封层

沥青稀浆封层是用适当级配的筛屑或砂为骨料,以乳化沥青为结合料,加水,水泥(石灰)、石粉等,按一定配比拌和成流动状态稀浆,摊铺在路面上而成的沥青表面处治层,水分蒸发干燥硬化成型后,其外观、性能、作用与细粒式沥青混凝土相同。由于沥青稀浆中乳化沥青对骨料裹覆性能好、粘     

水泥稳定碎石基层环保型高性能透层油的研发

针对用于半刚性基层上的透层油层间黏结效果不理想、固结防水作用差的问题,研发了一种高效、环保的乳化沥青透层油材料。根据影响乳化沥青稳定性和渗透效果的因素,通过乳化沥青储存稳定性试验,并采用荧光显微镜对乳化沥青颗粒粒径大小与分布均匀性进行观测,结合室内渗透试验,逐一筛选了乳化剂、稳定剂以及其他添加剂的种类和最佳掺量,确定了环保型高性能透层油的材料组成。根据室内渗透试验效果,确定了环保型高性能透层油的洒布量为1.5L/m2,最佳洒布时机为基层试件成型后养护1d左右,洒布时的环境温度必须在10℃以上。采用室内渗透试验、层间剪切与拉拔试验对比研究了4种透层油材料在不同洒布量下的渗透效果和层间结合效果,结果表明:环保型乳化沥青透层油均优于其他种类的透层油,其最佳洒布量仍为1.5L/m2;通过对各种透层油最佳洒布量下的冲刷试验,表明环保型高性能透层油的抗冲刷性能良好,可对水泥稳定碎石基层表面起到有效的固结保护作用。通过成本分析,表明环保型高性能乳化沥青透层油成本低于煤油稀释沥青和高黏结改性乳化沥青。     

黏层用氯丁胶乳与丙烯酸酯改性乳化沥青研究

为了得到性能优良的道路用黏结层材料,利用氯丁胶乳与丙烯酸酯复合改性乳化沥青制备一种黏结力强、柔性较好的材料。通过试验确定了氯丁胶乳与丙烯酸酯在沥青乳液中的掺配比例,并采用层间直剪试验对材料在不同控制因素下的黏结性能及抗剪性能进行了试验验证。结果表明:氯丁胶乳与丙烯酸酯复合乳液与乳化剂的比例为1∶1、氯丁胶乳与丙烯酸酯的比例为2∶8时,制得的改性乳化沥青各项性能最佳,且多项性能都有较大提升。     

超薄磨耗层层间抗剪强度试验研究

超薄磨耗层是一种性能优良的预防性养护技术,具有表面强度高、行车噪声低、抗滑性能好、防水性突出等优点。超薄磨耗层技术的使用效果与其混合料级配、层间黏结材料性能及其洒布量有着密切的关系。本文以SBS改性乳化沥青作为层间黏结材料、以UTFC-10混合料作为磨耗层、以AC-16混合料模拟原路面,制作复合型试件,采用层间剪应力试验仪对试件进行直接剪切试验,研究了影响超薄磨耗层层间抗剪强度的影响因素,确定了SBS改性乳化沥青适宜的SBS掺量(不小于2.5%),UTFC-10混合料的适宜空隙率范围(8%~10%)以及合适的乳化沥青洒布量范围(0.8~1.2L/m2)。     

水泥混凝土桥面防水黏结层材料优选

层间特性显著影响水泥混凝土桥面铺装的服役性能，考虑到防水黏结层材料品种繁多、性能差异较大，优选出适用于精品工程建设的防水黏结层材料并进行针对性优化的工作仍有待进一步研究。基于此，选取橡胶沥青、水性环氧沥青以及多介质复合防水黏结层材料进行综合比选，首先成型包含不同防水黏结层材料的复合试件，然后进行室内拉拔、剪切以及疲劳试验，通过对不同防水黏结层材料的层间特性进行对比分析得出综合性能优异的防水黏结层材料，最后对优选出的防水黏结层材料组成进行针对性的优化。结果表明，多介质复合防水黏结层在常温和高温条件下均具有最高的剪切强度和拉拔强度；此外，多介质复合防水黏结层具有最高的疲劳寿命。在此基础上，考虑双组分反应性树脂、橡胶沥青和单粒径碎石含量对复合试件剪切强度和拉拔强度的影响，基于响应曲面法对多介质复合防水黏结层的材料组成进行了优化。优化后的材料组成为：双组分反应性树脂洒布量为1.2 kg/m²,橡胶沥青洒布量为1.5 kg/m²,碎石撒布量为7.8 kg/m²。     

水泥混凝土土工布隔离层剪切与排水性能研究

为了研究土工布作为隔离层时混凝土板与基层间的层间接触状态,设计了室内顶推试验,并对比乳化沥青隔离层的摩阻力-位移曲线和直接浇注的顶推试验结果,得知土工布作为隔离层时能减小混凝土板与基层间的层间黏结,使混凝土板与基层之间处于非黏结状态,这样可以有效减小层间摩阻力,降低温度应力。同时为了研究土工布作为隔离层时水泥混凝土路面的实际排水效果,设计了模拟排水试验,并对比沥青隔离层的试验排水效果,得知土工布作为隔离层能有效排除基层上的水分,并且水量越大,排水效果越良好,但需要对基层做一些防水措施,以防垂直渗流对基层的破坏。     

特稿

正对乳化沥青进行各种改性是近些年来国内外研究的热点。目前国内外对改性剂进行了很多探索,其中使用水性环氧树脂改性乳化沥青(简称水性环氧乳化沥青)是较好的选择之一。水性环氧乳化沥青具有一般热固性材料的特征,固化交联后形成网络结构,胶体弹性高,在荷载反复作用下和在低温或140℃左右的高温条件下不变形、不开裂、不熔融,黏结强度优于普通沥青和SBR改性沥青、橡胶沥青等一般改性沥     

自研高性能改性乳化沥青在超薄磨耗层层间黏结中的应用

该文分别以自研高性能改性乳化沥青、壳牌Novabond改性乳化沥青、常规SBS改性乳化沥青作为超薄磨耗层层间黏层油,在确定黏层油最佳洒布量的基础上,通过常温(25℃)和高温(40℃)下的层间剪切、拉拔试验得出,自研高性能改性乳化沥青的层间黏结性能能够达到壳牌Novabond改性乳化沥青的技术标准;同时,经试验研究总结得出不同级配类型的超薄磨耗层层间黏结强度存在差异:SMA+ACNovachip+ACOGFC+AC;在施工工艺方面,试验研究表明:Novachip、OGFC超薄磨耗层可采用与自研高性能改性乳化沥青同步施工工艺,而SMA不宜采用同步施工工艺。