基于不同岩性排水沥青混合料路用性能对比研究

排水性沥青路面作为一种新型的第五代功能型路面,具备优良的排水、抗滑等特殊功能,而合格的排水性沥青混合料具备级配粗集料多、细集料少的级配特征。本文基于大空隙排水沥青混合料的高低温性能、水稳定性能、抗飞散性能、排水性能和强度性能对两种不同岩性集料制备的沥青混合料进行了较为系统的研究。结果表明:高粘改性沥青可显著提高排水性沥青混合料的高低温性能,通过合理的级配设计和沥青用量优选后的排水性沥青混合料的水稳定性和抗飞散性能均满足规范要求。大空隙排水性沥青混合料相较于普通沥青混合料具有更优秀的排水性能,但劈裂加载和单轴压缩加载方式下测定的强度性能稍劣于普通密级配沥青混合料。     

小粒径大空隙排水沥青混合料性能试验

为实现超薄排水沥青路面的设计与应用,采用渗透性试验、摆式摩擦系数试验、动态摩擦系数试验、声波吸收系数试验、肯塔堡飞散试验、车辙试验、低温弯曲试验和冻融劈裂试验,对最大公称粒径4.75 mm和13.2 mm的2种开级配型式与2种不同沥青混合料类型组合而成的4种大空隙排水沥青混合料的综合性能进行试验评价。试验结果显示,最大公称粒径4.75 mm级配形式的开级配沥青混合料的透水性能、摩擦性能及抗松散能力比最大公称粒径13 mm级配的沥青混合料略优,具有很好的排水降噪功能。环氧沥青混合料的使用,有利于提高小粒径大空隙排水沥青混合料的整体路用性能。     

排水纤维沥青混合料设计方法及路用性能研究

排水沥青混合料通常采用高粘改性沥青,初期建设成本较高,严重制约了排水沥青路面的推广应用。采用普通国创SBS改性沥青掺加适量纤维,并借鉴高粘改性沥青的级配范围和混合料设计方法制备排水纤维沥青混合料,通过析漏和飞散试验分别确定其最大沥青用量(OACmax)和最小沥青用量(OACmin),由此确定出排水纤维沥青混合料的最佳沥青用量,并进行性能验证。最终得到路用性能良好且造价较低的排水纤维沥青混合料。     

排水性沥青路面长期使用性能的测试分析

排水性沥青路面采用大空隙开级配沥青混合料,具有良好的排水性能、抗滑性能、降噪效果等特点。为评定排水性沥青路面的长期使用性能,采用测试方法重点分析排水性沥青路面长期使用过程中渗水性能、抗滑性能、交通噪声的变化情况。结果表明,排水性沥青路面各车道路面渗水均会有一个先增大后减小的过程,路面抗滑性能也存在先增加后减小的规律,而路面的减噪效果则表现随着时间的推移逐渐下降,并逐渐保持平稳的趋势。     

排水沥青路面性能影响因素试验研究

排水沥青路面是一种排水降噪的功能型路面,其骨架空隙的结构使其具有与密级配沥青混合料不同的性能特点。现研究了排水沥青路面性能的影响因素,评价了空隙率、压实度、分块施工对-13排水沥青混合料肯塔堡飞散损失、动稳定度、扭转飞散等性能指标的影响。研究表明,空隙率偏大和压实度不足,都会降低排水沥青混合料的抗飞散和抗车辙性能,分块施工造成的冷接缝不利于排水沥青混合料的抗扭转破坏性能。因此,应加强排水沥青路面的空隙率设计和压实度控制,尽量减少施工冷接缝。     

排水沥青路面现状与发展

排水沥青路面具有优良的路用性能与功能特性,在境内外已有多年的应用历史。文中概述了代表性国家和地区的规范要求、工程应用和功能评价现状,分析了实体工程原材料、工程级配及相关技术指标和性能,展望了功能特性的发展与研究趋势,推荐了排水沥青路面结构形式、原材料关键控制指标、级配范围、混合料技术与性能要求,为工程应用与质量控制提供参考。分析结果表明:新建高等级公路建议采用单层PA-13路面;沥青选用高黏聚合物改性沥青,重载交通添加纤维;空隙堵塞与养护是目前的研究热点之一;功能特性的评价体系亟待建立与完善。     

不同空隙率排水性沥青混合料宏观性能与微细观空隙结构研究

为了兼顾排水性沥青混合料排水性能与耐久性能,在JTG F40-2004推荐的OGFC-13矿料级配范围内选取5种级配,使得5种级配排水性沥青混合料空隙率为18%～24%,针对室内试验试验研究不同空隙率排水性沥青混合料力学性能、路用性能、疲劳性能,基于X-Ray CT的无损检测技术获取排水性沥青混合料内部的细微观空隙形态,采用平均空隙直径、空隙级配未评价指标,研究不同级配排水性沥青混合料的微观空隙分布特征,最后建立排水性沥青混合料细微观空隙结构与其宏观路用性能之间的关系。结果表明,9.5、4.75、2.36 mm这3种筛孔通过百分率与空隙率的相关性最好;在20%～21%空隙率时排水性沥青混合料的动稳定度达到峰值,抗弯拉强度、弯曲应变、浸水马歇残留稳定度、冻融劈裂强度比及各应力水平下的疲劳寿命随着空隙率增大而减小;排水性沥青混合料空隙体积测算的平均空隙直径为6.8～10.3 mm,表面积测算的平均空隙直径为8.8～13.4 mm,直径大于4 mm的空隙数量占总空隙数量的75%以上。建议排水性沥青混合料适宜的空隙率为20%～22%。     

开级配排水型路面沥青混合料(OGFC)的设计及应用

排水型路面具有雨天迅速排水、防滑、防水溅,提高行车安全性等特点,同时具有减噪功能,受到国内外广泛关注。通过在云南新河高速公路北山联络线试验段成功修筑排水型路面,介绍排水型路面的一般特点、改性沥青的制备、开级配沥青混合料配合比设计、性能评价方法及施工技术等,对该沥青路面铺筑技术在国内的广泛应用具有积极的推动作用。     

高温多雨区排水沥青路面设计及施工关键技术研究

为指导广东高温多雨区排水沥青路面结构设计与施工,综合考虑排水路面的路用性能和排水性能,采用改进型CAVF法和X-ray CT扫描技术进行OGFC-13沥青混合料配合比优化设计。通过黏温试验对比分析高黏度沥青与常规SBS改性沥青的差异,并推荐OGFC排水路面各施工关键环节的温度控制区间。使用无核密度仪跟踪现场压实度,研究不同碾压方案对OGFC沥青路面压实效果的影响。结果表明:采用体积法设计矿料级配,结合"富油+纤维稳定剂"可以较好兼顾OGFC路面的排水功能与路用性能;高黏度沥青的黏度比SBS改性沥青的黏度大20%～87%,基于不同沥青黏度-温度试验结果,可以确定合理的施工温度区间;为了保证OGFC路面排水功能和压实性能,推荐使用双钢轮静压组合,碾压遍数控制在5遍以内。     

排水性沥青稳定碎石配合比设计及性能研究

通过对我国排水基层级配使用情况的调查,结合我国沥青路面施工规范中推荐的排水性沥青稳定碎石级配范围,进行了排水性沥青稳定碎石配合比设计.并在此设计级配基础上,系统研究了分别使用普通沥青和SBS改性沥青时混合料的高温性能、水稳定性以及渗透性等路用性能,为排水性沥青稳定碎石在我国的应用提供了一定的技术支持和参考依据.     

小浪底专线改造工程CTOR干法橡胶沥青混合料性能研究

橡胶沥青工艺主要分为湿法和干法,本文结合洛阳小浪底专线改造工程,采用干法工艺,设计了CTOR橡胶粉的适宜掺量,对沥青混合料进行改性,室内结果表明,CTOR橡胶沥青混合料在水稳定性、高低温稳定性方面均有不同程度的提高.现场施工和检测结果表明,CTOR橡胶沥青混合料具有易施工、节能、环保等优点,性能检测均能满足规范要求,可以用于改性沥青路面.     

低噪声沥青路面的应用研究

降低路面噪声是建设生态型城市的需要。采用大孔隙、排水式沥青混合料OGFC做路面表面层,因其孔隙大,表面粗糙,具有抗滑降噪的作用;雨天行车无水雾、无水漂现象,提高行车的安全性。适用于多雨地区的高速公路及需要降低噪声的道路路面。该文介绍了低噪音沥青路面的结构设计及施工要求,可供相关专业人员参考。     

排水性沥青混合料降噪性能测试研究

研制并开发沥青混合料吸声降噪性能室内测试的仪器,采用单传声器法对不同空隙率以及相同空隙率下不同最大公称粒径的沥青混合料进行吸声系数的测试,并对试验路段的降噪效果进行现场测试。分析空隙率、最大公称粒径对沥青混合料吸声性能的影响。发现空隙率尤其是有效空隙率是影响沥青混合料吸声系数的关键因素;最大公称粒径4 75mm级配的排水性沥青混合料吸声效果明显。结果表明,提高空隙率,采用较小最大公称粒径级配的方案都能有效提高沥青混合料的吸声降噪能力。     

不同改性沥青排水路面性能研究

为了了解不同排水路面改性沥青添加剂的路用性能,比较分析了添加日本的TPS改性沥青添加剂和国产的SinoTPS改性沥青添加剂的沥青混合料性能,并与SBS改性沥青进行对比分析。研究表明,这三种改性沥青混合料均满足排水路面的要求,但SinoTPS沥青混合料的性能和经济效益更适合我国发展高等级公路的要求。     

橡胶粉改性沥青混合料路用性能试验研究

采用湿法和干法2种工艺制备橡胶粉改性沥青混合料,对比分析基质沥青混合料、湿法工艺ARAC-13沥青混合料、干法工艺ARAC-13沥青混合料3种沥青混合料的高温稳定性、水稳定性及低温抗裂性能。研究结果表明：随着水泥替代矿粉比例增加,沥青混合料的路用性能先提高,后降低;橡胶粉改性沥青混合料水稳定性优于基质沥青混合料;ARAC-13W沥青混合料低温抗裂性能优于ARAC-13D沥青混合料性能;40目橡胶粉掺量为21％、水泥替代矿粉的比例为60％时,水泥橡胶粉复合改性沥青混合料路用性能最佳。     

重庆渝邻高速公路排水性沥青混凝土路面修筑与性能

介绍了重庆渝邻高速公路排水性沥青混凝土路面的材料、结构、施工、成本及使用性能。试验路使用了3种改性沥青,设计实施了4种试验路段,具有不同的设计空隙率。通过试验路的修筑,检验并验证了排水性沥青混合料的材料设计方法,总结了排水性沥青混凝土路面的施工工艺与质量控制技术,实际考察了排水性沥青混凝土路面的使用性能。试验效果表明,排水性沥青混凝土路面雨天表面不积水,车辆行驶时不会产生溅水和水雾现象,车辆行驶视线好,路面表面粗糙,构造深度大,抗滑性能高,大大提高雨天行车的安全性,还具有降低路面噪声的功能。排水性沥青混凝土路面是一种具有优良路用性能的高速公路表层结构,非常适合在我国南方多雨地区使用。     

橡胶沥青增强排水沥青路面性能研究

选用不同掺量的橡胶粉分别制备橡胶沥青及其混合料,对改性沥青的主要技术指标和混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性及渗水系数进行测试,总结橡胶沥青对排水沥青路面路用性能的影响变化规律。研究表明:橡胶粉掺量的增加可以显著降低沥青针入度,提升软化点、黏度指标;排水沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、渗水系数随橡胶粉掺量的增加不断提升,水稳定性能呈先上升后下降的趋势;橡胶粉与沥青有效融合后,可以提升材料的黏聚性和混合料的骨架嵌挤作用;综合各相关性能的变化趋势,建议橡胶粉掺量宜为20 %～25 %。     

高黏复合改性橡胶沥青在透水沥青路面中的应用

为了研究高黏复合改性橡胶沥青应用在透水沥青路面中的性能,依托实体工程,在PAC-13、PAC-20型透水性沥青混合料中使用高黏复合改性橡胶沥青,研究了高黏复合改性橡胶沥青混合料的各项路用性能和渗水系数,并与高黏改性沥青混合料进行了对比。结果表明,PAC-13、PAC-20型高黏复合改性橡胶沥青混合料的最佳油石比与同级配类型的高黏沥青混合料基本相同;PAC-13、PAC-20型高黏复合改性橡胶沥青混合料各项路用性能均优于高黏沥青混合料,其渗水性能也较为突出。     

关于透水性沥青混合料的透水性与空隙率的关系

通过对不同最大粒径的透水性沥青混合料空隙率透水性试验结果的分析计算,得到了其透水系数与各空隙率的相关关系。在此基础上可预估透水性沥青混合料的目标空隙率或透水能力。这一结论对透水性沥青路面混合料的配合比设计具有指导意义。     

柔性基层沥青路面沥青混合料优化设计研究

沥青混合料的抗疲劳性能是影响柔性基层沥青路面结构长期使用性能的重要指标之一，文章在综合分析国外柔性基层沥青路面结构使用性能、沥青混合料疲劳试验方法和疲劳特性的基础上，通过对沥青混合料的疲劳试验及不同影响因素间相关性的分析，采用综合优化的方法，建立了优化设计模型，研究提出了柔性基层沥青混合料疲劳性能与高温性能的综合优化指标。研究分析表明，5％～7％的矿粉用量能保证疲劳性能和高温稳定性均达到最佳。而3％－4．5％空隙率的沥青混合料综合性能较好。