冻融循环下改性沥青混合料的孔隙结构研究

隧道路面常出现水损病害，而沥青混合料的孔隙率与水稳定性密切相关。利用工业CT扫描技术，以基质沥青混合料、SBS改性沥青混合料和热固性沥青混合料为研究对象，分析冻融循环作用下沥青混合料孔隙结构的变化情况。结果表明：冻融循环使得整个试件内的孔隙孔径增大，部分孔隙连通；对比基质沥青混合料，SBS改性沥青混合料和热固性沥青混合料的冻融前后孔隙增长率显著降低，其中较小孔隙率的热固性沥青混合料孔隙增长率最低；冻融后较小孔隙率的热固性沥青混合料小孔径孔隙数量大幅增加，而其他沥青混合料主要呈现孔隙的扩大与融合。     

石墨烯-玄武岩纤维沥青混合料路用性能试验研究

为了适应季冻区自然气候条件对沥青路面使用性能的特殊要求，克服单一外掺剂对沥青混合料性能改善的不足，选用石墨烯和玄武岩纤维对沥青混合料进行复合改性。在混合料配合比设计的基础上，通过车辙试验、小梁弯曲试验和冻融劈裂试验等对基质沥青混合料、石墨烯改性沥青混合料、玄武岩纤维沥青混合料及石墨烯-玄武岩纤维复合改性沥青混合料的路用性能进行了对比试验研究。结果表明，石墨烯和玄武岩纤维的同时加入极大地改善了沥青混合料的路用性能，在4种沥青混合料中，石墨烯-玄武岩纤维复合改性沥青混合料的高温稳定性和水稳定性表现最佳，低温抗裂性仅次于玄武岩纤维沥青混合料。石墨烯-玄武岩纤维复合改性沥青混合料具有优异的路用性能，可用于季冻区沥青路面工程。     

超声波检测技术在水泥稳定炉渣基层中的应用

为了将超声波检测技术应用于水泥稳定基层材料，利用非金属超声波探测仪，测定了水泥稳定生活垃圾焚烧炉渣基层混合料不同龄期、不同阶段和不同状态下的超声波波速，分析了混合料波速变化规律和波速与混合料强度的相关性，建立了波速与混合料强度的关系式，并通过建立的关系式预测混合料的强度。结果表明：随着炉渣掺量增加，混合料的波速降低，超声波波速能在一定程度上反应混合料内部的变化情况，混合料越密实则波速越高；波速变化规律与混合料强度有较好的相关性，可以用波速推算室内试验和现场检测时不同龄期基层的力学性能，对水泥稳定基层质量检测有一定的参考价值，也为评价水泥稳定基层材料性能尝试了新方法。     

沥青混合料骨架稳态参数及模型

为明确沥青混合料粗集料的骨架特征参数与路用性能之间的相关性，基于优化的分级掺配设计方法设计3种骨架密实型沥青混合料，采用数字图像处理技术观察混合料粗集料骨架特征参数转变的全过程，结合路用性能试验建立基于骨架特征参数的动稳定度估算模型，研究骨架参数的合理范围。研究结果表明：采用简化的分级掺配设计方法可以得到3种不同骨架特征的沥青混合料；混合料的空隙率和矿料间隙率VMA随着粗集料分级掺配次数的增加而降低，稳定度和动稳定度指标则随着掺配次数的增加而增加；混合料密度和有效沥青饱和度VFA最大值出现在二级掺配混合料中，采用间断级配有利于增加混合料的密度；随着掺配次数的增加，混合料粗集料接触点数量先增多后减少，但集料长轴水平倾角呈减小趋势；成型后混合料粗集料长轴初始倾角越小，混合料的动稳定度越高；试验数据暗示了沥青混合料存在一个粗集料骨架初始接触点数与初始倾角的合理范围，使混合料在一定的压实功下能够形成稳定的骨架嵌挤结构；混合料的粗集料接触点不宜过多，级配设计时应将粗集料接触点的数量控制在一个合理范围内；建立的沥青混合料动稳定度估算模型可分辨出粗集料接触点、倾角和沥青种类对混合料动稳定度的影响，但仅适用于有显著骨架特征的混合料。     

玻璃纤维增强再生沥青混合料性能研究

大掺量RAP再生沥青混合料路面具有良好的环境效益，但由于其抗裂性差而限制其推广应用。为改善大掺量RAP条件下再生沥青混合料易开裂的特性，将玻璃纤维加入到再生沥青混合料中，制成玻璃纤维增强再生沥青混合料，并通过间接拉伸试验、动态模量试验、水稳定性试验和汉堡车辙试验等测试评价了纤维加入后再生沥青混合料的性能，并对加入后的再生沥青混合料微观形貌进行表征。结果表明，与不加玻璃纤维的再生沥青混合料相比，玻璃纤维的加入起到桥联加筋的作用，使再生沥青混合料抗拉性能以及低温抗裂性得到改善，同时也使混合料的抗车辙以及抗水损害性能得到提高。这将有利于延长再生沥青混合料的使用年限，有利于大掺量再生沥青混合料的推广应用。     

浦卫公路就地冷再生系统设计方法研究

摘要：结合实际工程，进行就地乳化沥青冷再生混合料系统设计。通过混合料的裹覆工作性和早期强度优选乳化沥青配方，并进行混合料的路用性能评价，结果表明：优选配方的乳化沥青冷再生混合料具有更优异的抗松散、抗磨耗和取芯能力，同时对于冷再生混合料的路用性能也有较大幅度地提高。     

不同岩性机制砂对沥青混合料路用性能的影响

为指导不同岩性机制砂在沥青路面的应用，选择3种岩性机制砂制备沥青混合料，分析机制砂岩性对沥青混合料水稳定性、高稳定性、低温抗裂性能的影响，并并探索抗剥落措施对混合料性能的影响。结果表明:石灰岩机制砂混合料的稳定度和残留稳定度比均略高于辉绿岩机制砂混合料，远高于花岗岩机制砂，冻融劈裂试验也显示出一致的规律；相比花岗岩机制砂，辉绿岩机制砂混合料动稳定度提升52.6%，石灰岩机制砂混合料动稳定度提升45.2%；低温状态下，花岗岩机制砂混合料的抗裂性能最差，石灰岩机制砂和辉绿岩机制砂混合料的低温弯拉应变优良；使用抗剥落措施后，花岗岩机制砂和辉绿岩机制砂混合料水稳定性、高温性能均得到明显改善，其中残留稳定度比提升5%以上，残留强度比提升16%以上，动稳定度提升50%以上。     

聚酯纤维选择及掺加聚酯纤维路面施工工艺研究

对聚酯纤维指标评价方法进行了分析，沥青混合料用聚酯纤维应综合考虑纤维质量、掺加纤维沥青混合料性能以及价格和供应商信誉而定。和传统沥青混合料相比，掺加聚酯纤维沥青混合料主要在拌和时间、施工温度、沥青混合料压实等方面有所区别。     

橡胶沥青混合料设计及路用性能研究

分别采用马歇尔方法和旋转压实方法设计了两种橡胶沥青混合料，并通过室内试验研究了两种沥青混合料的路用性能。发现两种沥青混合料的性能均能满足规范要求，其中旋转压实法设计的混合料具有更好的嵌挤性能、高温抗车辙能力、低温抗裂能力和抗疲劳性能。同时，与普通改性沥青混合料对比发现，橡胶沥青混合料具有更优越的抗疲劳性能。     

高性能橡塑复合ESMA沥青混合料性能研究

我国沥青路面早期病害严重，除温缩裂缝和反射裂缝外，其他各类病害如车辙、拥包、块裂、网裂、坑槽等都是典型的结构强度不足或混合料强度不足造成，这与我国重载交通特点是息息相关的。为了解决沥青混合料强度不足病害，开发了橡塑复合ESMA沥青混合料。该混合料基于骨架密实原则，在现有SMA沥青混合料体系基础上优化而成。采用多碎石结构，充分发挥粗集料骨架支撑作用。但较SMA混合料适当增加细集料用量，尽量用细集料填充粗集料空隙，形成多层骨架。从而降低沥青与矿粉胶浆含量，减少自由沥青存在，提高混合料强度。同时通过采用R&P橡塑复合直投式添加剂，显著提升胶结料力学强度和黏结性能，大幅提升混合料高温性能。室内研究和工程实践表明：橡塑复合ESMA沥青混合料具有更加优良的高温性能、黏结性能和抗水损害性能，而低温性能与SMA混合料基本相当，造价较常规SMA混合料显著降低，具有显著的推广价值。     

混杂纤维沥青混合料高温稳定性研究

为改善沥青混合料的高温稳定性，将聚酯纤维、玄武岩纤维、木素纤维混杂掺入 SMA—13沥青混合料中做正交试验，通过马歇尔稳定度试验和车辙试验，对沥青混合料高温稳定性进行研究。 结果表明:在最佳掺配比下，混杂纤维沥青混合料的高温稳定性相对于普通沥青混合料有大幅度提高。     

乳化沥青混合料快速修补材料体系构建及修补性能研究

为了解决乳化沥青混合料内部界面水分难以彻底排除的致命性缺陷，进行了不同体系乳化沥青混合料快速修补材料的机理构建和性能分析，结果表明：普通乳化沥青混合料体系、水泥乳化沥青混合料体系以及吸水性乳化沥青混合料体系均存在不足，无法彻底排除混合料内部水分；微波加热乳化沥青混合料体系可彻底排除水分，达到与热拌沥青混合料相当的性能。同时，对最佳结构体系进行应用性能验证，结果表明：微波加热乳化沥青混合料体系修补材料可快速加热、快速破乳、快速形成强度；微波加热技术可实现新旧沥青材料同步加热，新旧沥青界面在碾压作用下形成牢固的嵌挤-融合界面结构，界面性能优于热拌沥青混合料修补界面。     

SMA路面技术在美国的发展（续）

3SMA混合料施工SMA混合料在施工方面无需特殊设备，混合料生产装置、运输装备和摊铺机均与传统密级配混合料几乎相同，所用压实机具一致。但SMA混合料的施工特性与施工工艺与其混合料设计一样，也具有自身显著特点。在运输和摊铺过程中，容易出现沥青给合料的权漏现象。SMA混合     

沥青混合料在运输过程中温度变化规律的研究

分析沥青混合料在运输过程中热量损失的机理，建立沥青混合料在运输过程中温度场的数学模型并进行求解。通过计算可得沥青混合料运输到摊铺现场时的温度值和沥青混合料温度离析的程度，从而为沥青混合料在搅拌时出厂温度的确定、各种消除沥青混合料温度离析和热量损失的措施提供理论依据。     

维他干法橡胶沥青混合料性能研究

通过对橡胶沥青混合料的介绍，引入维他干法橡胶沥青混合料的概念，并针对维他干法和湿法橡胶沥青混合料分别进行配合比设计及理论分析，同时对橡胶沥青混合料路用性能进行试验研究，结果表明：维他干法橡胶沥青混合料在高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性等方面均有不同程度的提高。     

纤维改善水泥乳化沥青混合料性能及结构层受力特性分析

基于水泥乳化沥青混合料强度和疲劳性能与其结构层受力特性不相适应的问题，提出采用纤维稳定剂改善水泥乳化沥青混合料的柔韧性；通过低温弯曲试验和弯曲疲劳试验评价玄武岩纤维对水泥乳化沥青混合料柔韧性能的影响及影响显著性，对比掺有玄武岩纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维的水泥乳化沥青混合料力学强度与路用性能差异；并采用Bisar3.0软件分析了铺有水泥乳化沥青混合料、纤维水泥乳化沥青混合料的路面结构力学响应。结果表明：玄武岩纤维有效改善了AC-25型水泥乳化沥青混合料的柔韧性，基于性价比较优的考虑，推荐玄武岩纤维掺量为0.2%～0.3%、纤维长度为9 mm;玄武岩纤维对水泥乳化沥青混合料柔韧性、劈裂强度的改善效果劣于聚酯纤维，但掺有玄武岩纤维的混合料具有更高的抗压强度、抗压回弹模量、抗车辙性能和抗松散性能，整体性能更好；该混合料铺筑在高等级沥青路面下面层中，可有效降低沥青混合料层的拉应变和剪应力值，分别降低约16.0%和4.8%,路面发生疲劳开裂和车辙病害的概率减小。研究成果可为水泥乳化沥青混合料在路面结构中应用及病害控制提供参考依据。     

土石混合料工程特性试验研究

以土石混合料为研究对象，由于组成土石混合料的粗颗粒和细颗粒自身性质差异较大，还存在含石量、粒径和级配等因素的影响，导致其力学性能更为复杂。为了对其基本特性进行把控，使得土石混合料的路用性能达到最佳状态，对其进行力学特性和抗压强度试验研究。试验结果表明：含石量对土石混合料结构组成影响较为关键，粒径大小决定着土石混合料内部孔隙的大小，从而对其力学性能产生影响；土石混合料的含水率与颗粒粒径有关，随着粒径的增加，含水率逐渐减小；又根据土石混合料无侧限抗压强度试验，在击实功较小时，土石混合料的无侧限抗压强度随击实功增加有明显的增大趋势，含水率对试样的无侧限抗压强度影响很明显，其中最优含水率所对应的无侧限抗压强度最大。     

掺抗剥落外加剂的老化SMA混合料水稳定性试验分析

通过短期老化和长期老化后掺石灰、水泥和抗剥落剂和普通SMA混合料的浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验，研究了外加剂对老化后SMA混合料水稳定性的影响。结果表明：几种外加剂均能提高短期老化后SMA混合料的水稳定性；从长期老化后的SMA混合料的水稳定性改善效果来看，掺加消石灰的混合料的水稳定性最佳，水泥次之，抗剥落剂最差。     

温拌沥青及其混合料水稳性能评价分析

为评价温拌技术对沥青及沥青混合料水稳性能产生的影响，选取不同岩性的石料，采用拉拔试验、Vialet试验和冻融劈裂试验分别测试沥青-矿料黏附性能和混合料抗水损害性能，并分析沥青-矿料黏附性能指标与沥青混合料TSR值的相关性。结果表明，温拌技术的应用降低了沥青-矿料黏附性能和沥青混合料抗水损性能，沥青与矿料的黏附性能优劣为：基质沥青>Evotherm温拌沥青>Sasobit温拌沥青>Advera温拌沥青，沥青混合料遭受多次冻融循环后抗水损害性能优劣为：基质沥青混合料>Evotherm温拌沥青混合料>Advera温拌沥青混合料>Sasobit温拌沥青混合料；沥青-矿料黏附性能评价仅能反映沥青混合料初期的抗水损害性能，沥青混合料遭受1次冻融循环后的TSR值与沥青-矿料黏附性能的拟合关系较好，相关系数普遍在0.8以上。研究成果为温拌沥青黏附性能评价、温拌沥青混合料耐久性的认识提供参考。     

土石混合料级配特征自动识别系统

在对土石混合料图像的识别过程中，针对土石混合料图像的形状、灰度差异大的难题，采用基于模糊隶属度的区域生长和统计方法实现了对土石混合料二维图像准确分割，达到土石混合料级配自动识别的目的。