纤维种类对沥青混合料高温蠕变性能的影响

为了研究纤维种类对沥青混合料高温蠕变性能的影响,在60℃下对掺入3种不同种类纤维的沥青混合料进行了蠕变性能试验,采用Burgers模型表征纤维沥青混合料的黏弹性能,并通过Burgers模型的转换对蠕变速率进行研究。掺入聚酯纤维沥青混合料的蠕变应变率最小,表明聚酯纤维沥青混合料具有较好的高温蠕变性能。     

聚酯纤维沥青混凝土低温性能研究

通过马歇尔试验确定不同纤维用量的沥青混合料的最佳沥青用量,并探讨了马歇尔试验指标的变化规律。在低温弯曲蠕变试验和低温弯曲试验中,通过低温弯曲蠕变速率和低温劲度模量进一步验证聚酯纤维沥青混合料的低温抗裂性能,并分析了聚酯纤维加强沥青混合料作用机理。     

纤维沥青混凝土的粘弹性分析

为了研究纤维沥青混凝土的粘弹性能,制作5种20个聚酯纤维沥青混凝土圆柱试件,在MTS810材料试验机上进行单轴静压蠕变试验,试验温度为45℃。根据粘弹性力学理论,采用"四单元五参数"模型(修正的Bugers模型)模拟纤维沥青混凝土的粘弹性能,其参数值由试验数据的数值拟合获得,提出了计入纤维掺量的"四单元五参数"粘弹性本构模型。应用该模型模拟了试验的加载过程,分析了纤维掺量对沥青混凝土粘弹性的影响。结果表明:不同纤维掺量下沥青混凝土的蠕变变形增量不同,但变化规律与普通沥青混凝土是一致的;粘弹性模型计算的纤维最佳平均用量为0.18%,试验结果为0.20%,两者基本接近,因此,本研究提出的粘弹性模型可作为理论研究和材料设计的参考。     

基于动态蠕变试验的沥青混合料永久变形研究

采用伺服液压试验机（UTM-25）对普通重交沥青和聚酯纤维改性沥青混合料进行动态蠕变试验,对比分析了粗、细级配沥青混合料的抗永久变形能力.在抗变形能力较好的粗级配混合料中,分别进行不同掺量聚酯纤维和温度的动态蠕变试验.试验结果表明：粗级配沥青混合料比细级配的具有更好的抗永久变形能力;在最佳掺量时,纤维改性沥青混合料抗永久变形能力更优越;纤维改性沥青混合料对温度敏感性明显小于普通重交沥青混合料的.     

橡胶颗粒沥青混合料的黏弹性能研究

为了研究橡胶颗粒沥青混合料的黏弹性能,对不同温度下3种橡胶颗粒掺量的沥青混合料进行了蠕变性能试验和动态模量试验,采用Burgers模型表征橡胶颗粒沥青混合料的黏弹性能,分析了温度和橡胶颗粒掺量对于沥青混合料黏弹性能的影响。结果表明:随着温度的升高和橡胶颗粒掺量的增加,蠕变变形量逐渐增大,2%橡胶颗粒掺量下沥青混合料的常、高温稳定性较好,60℃下4%橡胶颗粒掺量的沥青混合料出现严重的蠕变损伤现象。沥青混合料的动态模量随着橡胶颗粒掺量的增大而降低,掺量为2%后继续提高橡胶颗粒掺量对动态模量影响较小。综合上述因素,确定合理的橡胶颗粒掺量为2%。     

外掺不同纤维的沥青高温性能比较分析

为探究不同纤维对沥青高温性能的改善效果,采用软化点、DSR、MSCR试验对外掺不同掺量的木质素纤维、玄武岩纤维、聚酯纤维的沥青胶浆进行试验。通过分析3种纤维的不同掺量对沥青胶浆高温性能的影响,并通过与沥青混合料的车辙试验相关性分析,验证纤维沥青胶浆对混合料高温性能的影响。试验结果表明:玄武岩纤维对沥青胶浆及沥青混合料的高温性能改善效果最优,纤维的最佳掺量为0.3%,且MSCR测得的Jnr3.2与动稳定度相关性最好,推荐作为评价沥青(胶浆)高温性能的测试方法。     

玄武岩纤维改性沥青混合料性能研究及应用

对比聚酯纤维的改性效果,通过室内试验研究了玄武岩纤维改性沥青混合料的相关性能,结果表明,玄武岩纤维在沥青混合料中的最佳掺入量为0.3%;掺入0.3%玄武岩纤维后的沥青混合料,其高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性均得到了显著的提升,且各项路用性能均优于掺加0.3%聚酯纤维的沥青混合料。工程应用实例表明,采用玄武岩纤维改性沥青混合料铺筑的沥青路面,未出现车辙等早期病害,通车4年内路面平整度较好,未出现明显裂缝,实际应用效果显著,应用前景广阔。     

沥青混合料高温稳定性影响因素的灰关联熵分析

通过不同条件下沥青混合料车辙试验,以变形量为参考序列运用灰关联熵分析方法研究了混合料性质、荷载及温度等因素对沥青混合料高温稳定性的影响程度。研究表明,荷载、温度和空隙率对沥青混合料高温稳定性影响程度最为显著。然后,讨论了不同荷载和空隙率下的沥青混合料车辙变形规律,得到动稳定度、车辙变形与压实度、荷载应力的关系式。室内车辙试验用压实度为100％的沥青混合料来评价实际沥青路面的高温稳定性,确实高估了沥青混合料的高温抗车辙性能。     

基于GTM旋转压实参数的AC-13高温性能评价指标研究

采用GTM试验机对工程常用表面层沥青混合料AC—13进行成型,并对成型试件进行三轴重复加载蠕变试验,检测试件的蠕变劲度模量。蠕变劲度模量能够表征混合料的高温稳定性。对GTM试验过程的6个变量参数与蠕变劲度模量进行回归分析。分析表明:GSI与高温稳定性不具相关性,GSF、GSF/GSI相关系数相对较大,旋压次数N相关性不显著;P_1与蠕变劲度模量有良好的相关性,P_1能够有效评判AC—13沥青混合料的高温稳定性,推荐采用其作为沥青混合料高温稳定性的评判指标。     

沥青混合料高温性能指标的试验研究及分析

通过大量的室内试验，对沥青混合料高温性能的四种评价指标(动稳定度、车辙试验相对变形、单轴蠕变试验劲度模量、Superpave混合料最大次数下的残余空隙率)进行了比较分析。提出了采用三项指标评价沥青混合料高温性能的评价方法。