抗凝冰沥青混凝土的优化设计研究

针对道路凝冰所带来的严重危害,通过对抗凝冰填料掺量及沥青混合料的矿料级配进行了性能分析和优化研究,结果表明:当采用合适的级配,在适宜的抗凝冰填料掺量下,抗凝冰沥青混合料具有良好的路用性能和抗凝冰性能,并在铺筑的抗凝冰沥青路面实体工程上验证了这一结论。     

抗凝冰填料沥青混合料路用性能研究

针对我国北方(尤其是新疆地区)冬季路面凝冰问题,采用Mafilon材料置换沥青混合料中矿粉形成的混合料是一种长效型主动融雪沥青混合料,为评价Mafilon抗凝冰沥青混合料的路用性能,抗凝冰材料以粉体形式置换混合料中的矿粉进行配合比设计,通过车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验、除冰试验和工程试验,分析了相关试验参数等对...     

“农村公路+安全”模式下抗凝冰沥青路面应用效果研究

针对农村公路陡坡路段和桥面铺装上面层,采用抗凝冰SMA-13沥青路面结构提高其安全与行驶质量。进行室内抗凝冰SMA-13沥青混合料配合比设计,并通过路用性能试验、抗凝冰性能试验、冰层界面拉拔试验、破冰能力试验、抗滑性能试验及抗凝冰持续时间试验等对其抗凝冰效果进行评价。结果表明,与常规SMA-13沥青混合料相比,抗凝冰SMA-13沥青混合料的路用性能略有衰减但满足规范要求,且能有效降低路表冰点和冰雪与路面材料之间的黏结力,改善车辆行驶过程中车轮的破冰效果进而提高低温条件下路表摩擦系数,有利于提高农村公路特殊路段的行驶安全性。     

抗凝冰沥青混凝土的路用性能及抗冰效果研究

在普通沥青混凝土中掺入一定比例的抗凝冰剂制备成抗凝冰沥青混凝土,在室内试验确定抗凝冰沥青混凝土配合比,并分析研究其路用性能和除冰性能.结果表明:抗凝冰沥青混凝土中抗凝冰剂具有良好的释放性,其路用性能满足规范要求,并且具有良好的抗凝冰效果.通过抗凝冰沥青混凝土在试验路段上的表现也证明了这一结论.     

低冰点抗凝冰技术应用研究

为了系统评价低冰点抗凝冰技术,对颗粒型和填料型低冰点材料性能、混合料路用性能及抗凝冰性能进行了研究。研究结果表明:颗粒型材料有效成分含量更多,但更容易溶于水,易在混合料中留下大量孔隙,导致缓释性及抗水损害性能不如填料型材料;两种材料对油石比略有影响;填料型材料融冰率高于颗粒型材料。在四川省某国道上铺筑试验路的应用表明,填料型材料有助于积雪快速融化,提高了行车安全性,为雅西高速公路应用提供了借鉴。     

缓释型抗凝冰桥面铺装AFC-13混合料设计与性能评价

为解决道路冬季易结冰的问题,通过向AFC-13混合料中加入5%的履信抗凝冰材料,设计开发一种缓释型的抗凝冰混合料。文中通过相关路用性能试验评价抗凝冰AFC-13混合料的路用性能,试验结果表明,抗凝冰AFC-13混合料的马歇尔试件残留稳定度比和冻融劈裂强度比可达到80%以上,动稳定度指标可达到6 200次/mm以上,弯曲破坏应变可达到2 700×10^-6以上,抗凝冰AFC-13混合料具有较为良好的路用性能,满足设计要求。对铺设缓释型抗凝冰混合料AFC-13的试验段进行试验,其渗水系数为18 mL/min,压实度为99.5%,构造深度为0.97 mm,均满足相关规范要求。观测缓释型抗凝冰混合料AFC-13试验段在低温雨雪天气下路面发生结冰的情况,发现在小雪、气温为-1～-3℃的天气下,AFC-13铺装在30 min之内不会产生积雪,路面发生冻结的现象也较普通铺装段落推迟1 h,即可有效地缓解道路积雪结冰的出现。     

缓释剂对抗凝冰改性剂缓释性能的影响

抗凝冰剂是一种主要成分为氯化物、通过一定材料和技术手段进行包膜,形成特定粒径用来代替沥青混合料中部分集料或矿粉起到主动融冰雪的外加剂。掺加到沥青混合料中的抗凝冰改性剂需要具备冬季融雪化冰、夏季不流失的功能,目前国内同类产品缓释性能差,普遍缺乏长效性。为增加抗凝冰剂的长效性能,文章采用缓释剂对已完成适配组合的盐化物进行裹覆,通过氯离子含量快速测定仪,对其氯离子析出快慢及析出浓度进行研究分析,最终确定一种适合的缓释剂及其最佳稀释比例。     

Storage Stability of Anti-icing Coating

为提高抗凝冰涂料的贮存稳定性,通过Gibbs吸附定理及Stokes沉降数学模型分析了抗凝冰涂料的贮存稳定性机理,提出了影响抗凝冰涂料贮存稳定性的因素有沥青颗粒周围的乳化剂吸附量、分散液的粘度η以及沥青颗粒与分散液之间的密度差△p,通过进一步分析认为影响抗凝冰涂料贮存稳定性的上述因素与抗凝冰剂/沥青的比值γ及抗凝冰涂料的固含量β密切相关,基于此分别研究了抗凝冰剂/沥青的比值γ及抗凝冰涂料的固含量β对抗凝冰涂料贮存稳定性的影响规律.研究结果表明:当采用γ =0.26、β=59％时,所制备的抗凝冰涂料不仅具有良好的贮存稳定性,而且具有显著的抗凝冰效果.     

抗凝冰沥青混合料路用性能分析及应用效果评估

文章介绍了抗凝冰改性剂的基本原理,并通过试验研究,分析了抗凝冰沥青混合料的抗凝冰功能及不同掺量抗凝冰改性剂对沥青混合料路用性能的影响,得出了抗凝冰改性剂的适宜掺量,并通过试验路段进行了验证,为抗凝冰沥青混合料的推广应用打下了坚实基础。     

蓄盐类抗凝冰材料对沥青混合料路用性能影响研究

为评价蓄盐类抗凝冰沥青混合料的路用性能,优选蓄盐材料,利用等体积置换矿粉的方法设计沥青混合料配合比,通过车辙试验、冻融劈裂试验、饱和浸水马歇尔试验、低温弯曲试验和抗剥落试验分析了蓄盐抗凝冰材料类型、掺量及相关试验参数等对沥青混合料性能的影响。结果表明,蓄盐抗凝冰材料劣化了沥青混合料的各项性能,且随着其掺量的增加影响程度愈显著,尤其是对于水稳定性能和低温抗裂性能;利用改进的肯塔堡飞散试验能评价蓄盐材料对沥青混合料抗剥落效果的影响,饱和水作用时间、环境温度等因素均会加速沥青混合料的质量损失;盐化物有效成分是否被均匀裹覆对路用性能起主导作用,蓄盐IceBane沥青混合料的性能均优于Mafilon;蓄盐抗凝冰沥青混合料的各项性能指标均满足规范要求。     

有机相变材料改性沥青的制备与性能

以有机复合相变材料为改性剂,通过直掺法制备了一种具有抗凝冰效应的沥青新材料。研究了石蜡油、正十二烷、正十四烷、月桂酸甲酯的复配形成的三元、四元组合相变材料对沥青抗凝冰性能和三大指标的影响。利用DSC对复合相变材料的相变点和相变潜热进行测定。结果表明:抗凝冰沥青材料中三元相变材料石蜡油、月桂酸甲酯、正十二烷的质量比为1∶2∶1,四元相变材料石蜡油、月桂酸甲酯、正十二烷、正十四烷的质量比为1∶1∶2∶1,掺量为4%时相变材料改性沥青的抗凝冰性能好。从改善相变沥青材料力学性能的角度出发,采用胶粉作为改性剂改善相变沥青的性能,通过三大指标的测定,发现当胶粉掺量为3%时,胶粉改性三元、四元相变沥青的三大指标能同时满足规范要求。     

橡胶沥青抗裂层高温性能试验研究

运用旋转压实仪成型试件,采用改进的Superpave设计方法进行抗裂层沥青混合料设计,通过单层车辙试验和双层车辙试验分析橡胶沥青抗裂层高温性能。结果表明:改进的Superpave设计方法适合抗裂层沥青混合料设计;橡胶沥青抗裂层高温性能不足,但对路面结构的高温性能影响有限;橡胶沥青抗裂层路面结构的高温性能良好并有很大的提升空间。     

掺加PE抗车辙剂沥青混合料的水稳定性能试验研究

直接投入式颗粒状PE抗车辙剂在大幅提高沥青混合料高温性能的同时,对其水稳定性却有一定程度的负面影响,为此,分别采取水泥替代矿粉作为填料以及在沥青中混入钛酸酯偶联剂2种措施进行试验研究,旨在改善其水稳定性能。试验结果表明,采用水泥替代矿粉作为填料后,掺加PE抗车辙剂的沥青混合料的冻融劈裂强度比有很大提高,而在沥青中混入钛酸酯偶联剂作为界面改性剂的做法不甚理想。     

旧水泥路面沥青混合料加铺层纯剪切试验研究

本文提出了一种全新的沥青混合料剪切性能试验评价方法,即纯剪切试验。首先建立三维有限元模型验证了纯剪切试验中混合料的剪切受力特性符合路面的实际受力状况,然后采用纯剪切试验对不同沥青混合料加铺层的抗剪切性能进行了评价和比较,结果表明相比SBS改性沥青,高弹沥青能够为混合料提供更好的抗剪切性能,AC-10级配沥青混合料抗剪切性能优于AC-20级配沥青混合料,加铺层中采用聚酯玻纤布加筋能够较好的改善沥青混合料的抗剪切性能。纯剪切试验可以有效的评价沥青混合料的抗剪切性能,从而指导我国水泥路面沥青加铺层的选择和设计。     

沥青混合料抗剪设计标准初探

陡坡路段沥青路面由于沥青路面抗剪强度不足易发生推移破坏.笔者通过有限元程序分析了两种温度不同竖向荷载、水平荷载作用下的路面剪应力分布规律,提出了沥青混合料抗剪强度设计标准值.采用单轴贯人试验对不同级配类型,沥青类型、集料类型、沥青用量及外掺剂的沥青混合料进行抗剪强度试验,试验结果与抗剪强度设计标准值对比分析表明:一般沥...     

抗车辙沥青混合料技术经济评价

为选择满足沥青路面抗车辙要求的沥青混合料,采用高模量剂、抗车辙剂、30^#沥青和70^#沥青设计AC-25沥青混合料,通过高温稳定性、低温抗裂性能与水稳定性试验进行技术性能评价,通过混合料材料组成进行经济性评价。结果表明,高模量剂、抗车辙剂沥青混合料与30^#沥青混合料均具有良好的抗车辙能力;抗车辙剂沥青混合料的低温抗裂性能优于高模量剂沥青混合料;抗车辙剂、高模量剂沥青混合料的水稳定性优于30^#、70^#沥青混合料;30^#沥青混合料的材料成本低于高模量剂、抗车辙剂沥青混合料;抗车辙剂沥青混合料的综合性能最好。     

常规设备对Superpave沥青路面永久变形的预测

优质路面(Superpave)沥青混合料组成设计方法中对永久变形的预测采用的方法和设备是一般试验设计单位无法满足的。利用沥青路面分析仪(APA)和马歇尔稳定仪研究了影响沥青混合料抗车辙性能的各个因素,并分析了间接拉伸强度和混合料的抗车辙性能的关系,为合理预测沥青混合料的车辙病害提供了重要依据。     

沥青混合料中掺入不同抗剥落剂性能的研究

酸性石料与沥青粘附性差,导致沥青路面使用质量和寿命下降,文章以花岗岩沥青混合料为基础,采用在沥青中掺加抗剥落剂和在沥青混合料中掺加石灰、水泥3种方案进行对比试验,分析了此类沥青混合料的水稳性及高温稳定性,为花岗岩沥青混合料设计施工提供参考依据。     

掺加PE-Y颗粒状抗车辙剂改性沥青混合料配合比设计方法研究

掺加颗粒状抗车辙剂改性沥青混合料是一种全新的沥青混合料品种,采用干法工艺将颗粒状抗车辙剂拌人沥青混合料中,这既不同于普通沥青混合料,也不同于改性沥青混合料.鉴于该种沥青混合料配合比设计过程中存在的种种问题,结合其自身特点,对现行的普通沥青混合料配合比设计方法进行了适当改进:(1)采用矿质混合料合成平均密度作为矿质混合料的有效相对密度以反算混合料的理论最大密度;(2)直接以目标空隙率所对应的沥青用量a3作为OAC1.在上述改进的基础上,系统研究并详尽阐述了如何利用马歇尔试验进行掺加颗粒状抗车辙剂改性沥青混合料配合比设计的成套方法.     

粉煤灰作填料的沥青混合料试验及应用研究

本文在沥青混合料中,采用粉煤灰作为矿物填料,基于AC-16型与AC-20型级配类型进行了配合比设计,并通过室内试验对粉煤灰作填料的沥青混合料的性能进行了试验与应用研究。室内试验表明:相比于石灰石做填料的沥青混合料,高钙粉煤灰替代作填料后,其高温稳定性与低温抗裂性能的得到了较好提高,性能优异。其中,AC-20型的动稳定度提高幅度达到了34.4%,低温抗拉强度提高了0.32MPa。AC-16型的提高幅度为22.7%,低温抗拉强度提高0.35MPa;高钙粉煤灰取代石灰石作填料后,AC-16型与AC-20两种不同级配类型沥青混合料的劈裂强度比均有不同程度的降低,但影响不大。工程应用表明:粉煤灰沥青混合料路面状况优异,各项检测性能均良好,符合规范要求。