基于高黏剂改性透水沥青混合料的工艺对比研究

为了探讨干法和湿法工艺制备高黏剂改性透水沥青混合料的性能差异,该文采用干法和湿法两种工艺制作透水沥青混合料,并对透水沥青混合料马歇尔试件稳定度、流值、析漏、飞散、冻融劈裂比、动稳定度等技术指标进行试验与分析。试验结果表明:相同掺量下,湿法制备的高黏改性透水沥青混合料的各项性能均优于干投法制备的性能,当干投法高黏剂掺量增加4%时,干法与湿法制作的透水沥青混合料性能相当。因此,工程实际中考虑到现场改性沥青的制备设备费和加工费,推荐采用在干法中增加高黏剂掺量制备出性能满足技术要求的高黏剂改性透水沥青混合料工艺。     

本期导读

正多孔沥青路面的大空隙特征使其承受更加严峻的老化作用,采用掺加了偶联剂的高黏剂对其进行改性,改善了沥青与石料的界面黏附作用,多孔沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性均有一定程度的改善……不同类型高黏剂多孔沥青混合料路用性能对比(李俊等,P1)通过柔性静置加载方式在路堤顶面施加准静态荷载,并基于路堤荷载传递效率、应力主方向和接触力链等宏细观指标对准静态荷载作用下"土拱效应"的荷载传递机制进行综合分析……桩承式路堤土拱效应下的荷载传递机制离散元分析(张敬宇,P5)     

排水沥青混合料在运输中的老化性能浅析

为了分析排水沥青混合料在运输过程中的老化问题,并推荐合理的运输时长,分别对出场和运输到铺筑现场的沥青混合料进行车辙试验,冻融劈裂试验和直接拉伸试验。从高温稳定性,水稳定性和低温稳定性方面分析评价运输前后的老化程度。通过不同老化时间的飞散试验分析运输时长与飞散的关系给出推荐的运输时长即小于7小时。     

加铺层花岗岩AC-13C试验研究

针对旧水泥混凝土路面沥青加铺层的工作特性,以花岗岩AC-13C为研究对象,采用水泥替换矿粉和掺加抗剥落剂的方法研究了花岗岩沥青混合料的材料组成及其路用性能。通过延长水煮时间和沥青与抗剥落剂共同老化评价了抗剥落剂改善集料与沥青粘附性的优劣性;基于性能目标进行了花岗岩沥青混合料的马歇尔试验、车辙试验、水稳性试验、加速老化试验、浸水肯塔堡飞散试验等,并对试验路进行了性能检测。研究结果表明,掺加受热稳定性良好的抗剥落剂是提高花岗岩混合料路用性能的重要保证,且MeadWestvaco抗剥落剂施工存储均匀性良好,运营两年后的路面无相关病害发生。     

分析 HVA 高黏剂的用量对 PAC-13 结构性能的影响

由于排水沥青路面PAC-13雨天行车的安全性、舒适性,我国高速公路在建设中也得到了越来越多地推广应用,为了研究高黏剂HVA的用量对PAC-13排水沥青混合料结构性能的影响规律,结合经验法和试验法拟定了4组目标掺量,对应成型了HVA高黏剂掺量6%、10%、14%、18%空隙率为21.7%的PAC-13沥青混合料试件,开展了原材料和PAC-13 结构性能对比分析试验。试验结果显示：HVA掺量在范围约在10%,沥青的三大指标、动力黏度和混合料的析漏、飞散损失、TSR指标均符合要求,且经济合理。     

石灰掺加方式对沥青混合料水稳定性的影响

为了研究不同石灰掺加方式对沥青混合料全生命过程中水稳定性产生的影响,采用干法和湿法两种石灰掺加方式,分别向混合料中掺加集料质量2%的石灰,并设置空白对照组,对比三种沥青混合料在原状、短期老化和长期老化之后的浸水马歇尔残留稳定度和冻融劈裂强度比TSR的变化情况。研究结果表明:在沥青混合料整个使用过程中,两种石灰掺加方式在改善沥青混合料水稳定性方面效果相当,没有明显差别;以这两种方法在沥青混合料中掺加石灰后,混合料的浸水残留稳定度和TSR都有明显的提高,且短期老化后提升最明显。     

橡胶颗粒沥青混合料的耐久性及改善措施研究

通过多养护循环及混合料短期老化后的冻融劈裂和肯塔堡飞散试验,对掺入2.5%橡胶颗粒沥青混合料(70号沥青)的耐久性进行研究,提出添加铝酸酯偶联剂(ASA)来提高橡胶颗粒沥青混合料耐久性的技术措施,并将70号沥青橡胶颗粒沥青混合料与SBS改性沥青橡胶颗粒沥青混合料的性能指标进行对比。结果表明:橡胶颗粒沥青混合料具有良好的耐久性,ASA能有效提高橡胶颗粒沥青混合料抗飞散损失的长期稳定性;采用粘度较大的SBS改性沥青对提高橡胶颗粒沥青混合料耐久性的有效性有待验证;短期老化试验评价橡胶颗粒沥青混合料耐久性的合理性有必要进一步讨论。     

基于改进肯塔堡飞散试验的沥青混合料优化设计

为了研究沥青混合料长期使用过程中的抗松散性能，对肯塔堡飞散试验进行改进。基于改进肯塔堡飞散试验，选取集料种类、沥青种类、NRP掺量、级配类型4个因素，每个因素各取3个水平，用L₉(4³)正交表进行试验。采用飞散损失指标定量分析各个因素下每个水平对NRP改性沥青混合料抗飞散性能的影响效果，并通过极差分析方法得出影响飞散性能因素的主次顺序和最优组合。试验结果表明：各因素对抗飞散性能的影响主次顺序为级配类型>集料种类>NRP掺量>沥青种类；在试验选择的9种组合中，选用SMA-13、玄武岩、0.5%NRP掺量、SK70号基质沥青组合时，NRP改性沥青混合料抗松散性能最优。     

沥青再生剂性能评价研究

按照SHRP胶结料试验方法,评价了沥青再生剂对老化沥青再生的性能,采用浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、车辙试验、小梁弯曲试验等比较和评价了再生沥青混合料的性能,并结合沥青路面现场热再生项目,进行了经济性分析。研究表明,沥青再生剂可以将老化沥青再生至新鲜沥青性能水平,各项性能指标均满足SHRP PG64-22要求。同时再生剂可以综合提高和改善老化沥青铣刨料的路用性能,与单纯掺加新鲜沥青混合料的再生方式相比,掺加沥青再生剂的再生混合料体系更加均匀,各项性能指标明显改善。与传统的铣刨、加铺方式相比,现场热再生可以节约39.7%的工程费用。     

温拌剂对多孔性沥青混合料性能的影响

对高粘沥青掺加两种类型温拌剂后的粘度等沥青指标进行研究,并对掺加温拌剂后沥青混合料的路用性能进行研究.结果表明:在高粘沥青中掺加3％ Sasobit与掺加8％的沸石粉,均能将高粘沥青的施工温度降低15℃左右,3％ Sasobit与8％沸石粉的降粘效果相当;温拌剂对多孔性沥青混合料性能的影响主要在低湿性能方面,对其他性能...     

再生剂预拌增强型泡沫沥青冷再生混合料性能研究

在泡沫沥青冷再生混合料拌和阶段掺加（0.4%～1.2%）再生剂,将再生剂与RAP进行预拌,制备再生剂预拌增强型泡沫沥青冷再生混合料,以恢复RAP中老化沥青的黏结强度、增强泡沫沥青冷再生混合料的力学性能;基于室内试验与数据分析,研究再生剂对泡沫沥青冷再生混合料力学性能的影响规律。结果表明：掺加再生剂能恢复RAP中老化沥青的黏结强度,改善泡沫沥青冷再生混合料的力学性能。推荐再生剂预拌增强型泡沫沥青冷再生混合料的最佳再生剂掺量为0.8%～1.0%。     

不同类型增塑剂对沥青混合料性能的影响

为改善沥青混合料的性能,借鉴增塑剂在现代塑料中可增加其塑性的特点,选用4种不同类型的增塑剂,通过车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和肯塔堡飞散试验研究其对沥青混合料路用性能的影响。试验结果表明,增塑剂的掺入能改善沥青混合料的路用性能,经对比分析,马来酸二辛酯(DOM)对混合料的高温稳定性能降低较小,低温抗裂性能和黏结性能提升较大,水稳定性能和抗老化性能也有所改善。为兼顾增塑剂沥青混合料的高低温性能,随后进行了双掺试验,结果表明,添加抗车辙剂能显著提升沥青混合料的高温稳定性能,并能维持其良好的低温性能。因此推荐增塑剂为DOM,掺量值为3%。     

温拌剂对高黏沥青及其混合料性能的影响

为研究不同类型温拌剂对高黏沥青及其混合料性能的影响,选择3种常用温拌剂,以不同掺量掺入高黏沥青中,并进行路用性能试验,验证不同温拌剂对高黏沥青降黏效果的差异。结果表明:不同类型温拌剂对TPS高黏沥青基本性能指标的影响差异较大;有机降黏类温拌剂Sasobit和EC120降黏效果相当,均能使高黏沥青施工温度降低10℃左右,乳化型温拌剂Ev3G能使高黏沥青施工温度降低20℃左右。综合比较分析,乳化型温拌剂Ev3G与TPS高黏沥青的配伍性更好,确定其最佳掺量在0.6%左右。     

干湿法结合开级配沥青混合料试验性能研究

使用高黏复合改性沥青(湿法型)、70号A级沥青+高黏改性剂(干湿法Ⅰ型)和SBS改性沥青(I-D)+高黏改性剂(干湿法Ⅱ型)经拌和获得3种高黏开级配沥青混合料，为研究3种高黏沥青混合料的性能分别进行了马歇尔稳定度试验、车辙试验、谢伦堡析漏试验、肯塔堡飞散试验、浸水肯塔堡飞散试验、劈裂试验和低温弯曲试验。结果表明：SBS改性剂的加入能够使得高黏沥青混合料的马歇尔常规力学性能、高温抗车辙能力、黏附性和低温性能显著提升；干湿法结合的拌和工艺能够获得与传统湿法的高黏沥青混合料基本一致的性能，甚至在高温抗车辙和低温抗水损害性能上优于传统湿法工艺。     

大空隙沥青混合料的耐久性研究

通过设计3种不同级配的大空隙沥青混合料,对其进行不同程度的老化处理,然后再进行肯塔堡飞散试验、浸水肯塔堡飞散试验和冻融循环劈裂试验,采用飞散损失、浸水飞散损失和冻融劈裂强度比等指标表征大空隙沥青混合料的耐久性,研究级配、浸水和老化对大空隙沥青混合料的耐久性的影响.结果表明:级配、水和老化都会对大空隙沥青混合料的耐久性产生影响,增大9.5 mm的通过率可提高大空隙沥青混合料的耐久性,老化和浸水却会降低其耐久性.     

沥青混合料抗剥落剂的优选研究

对掺加不同剂量消石灰、水泥、PA-1剥落剂的沥青混合料进行了残留稳定度试验和冻融劈裂试验,对掺加最优剂量的经长期老化的沥青混合料进行了水稳定性试验。结果表明:消石灰、水泥、PA-1均能提高沥青混合料的水稳定性,不同外加剂存在最佳剂量使得水稳定性达到最大值,消石灰、水泥的最佳剂量为1%、2%,抗剥落剂为0.3%;抗剥落剂的加入均提高了长期老化沥青混合料的水稳定性,消石灰的效果最佳,水泥的次之,化学类剥落剂的效果最差,推荐使用消石灰作为抗剥落剂以提高沥青路面的长期抗水损害性能。     

热再生钢渣沥青混合料性能研究

采取室内模拟老化方法得到了钢渣旧沥青路面材料(RAP),制备了掺量为0、10%、20%、30%、40%和50%的6种热再生钢渣沥青混合料,并测试了其体积性能、水稳定性能、高温稳定性能和低温抗裂性能。结果表明:RAP的掺入不会对沥青混合料的体积性能造成影响。热再生钢渣沥青混合料的飞散损失值随RAP掺量的增加而增大。随着RAP掺量增加,热再生钢渣沥青混合料的水稳定性呈线性减弱,高温稳定性能呈线性提升。热再生钢渣沥青混合料的低温抗裂性能随RAP掺量增加显著降低。综合各项性能参数,热再生钢渣沥青混合料中RAP掺量应不高于30%。     

温拌透水沥青混合料性能研究

研究了不同温度下表面活性温拌剂对透水沥青混合料性能的影响规律以及温拌剂对沥青胶结料黏温特性和基本性能的影响;分析了温拌透水沥青混合料的体积特性;研究了温拌透水沥青混合料的关键路用性能,包括高温性能、水稳定性以及抗飞散性,并对其进行了效益分析。研究结果表明,表面活性温拌剂对高黏沥青的性能影响不大,但可以显著改善透水沥青混合料在较低温度下成型的体积特性和路用性能,并能有效地降低施工温度,降温幅度达30℃,最佳掺量为0.6%。温拌透水沥青混合料的综合效益更高。     

改性沥青种类对OGFC路面耐久性影响研究

OGFC路面因其空隙率较大,沥青易老化,导致集料间的黏结力下降,经常出现松散、剥落等情况。沥青种类是影响OGFC路面抗松散性能、水稳定性的主要因素。选取几种不同沥青,利用肯塔堡飞散试验,评价不同种类沥青混合料的抗松散能力和水稳定性,并对不同种类沥青进行成本计算。结果表明:6%掺量SBS改性沥青混合料、4%SBS+4%多聚磷酸酯的复合改性沥青混合料具有较好的抗松散能力和水稳定性。SBS掺量的提高可以明显提高改性沥青混合料的抗松散能力和水稳定性。综合考虑成本和路用性能,推荐在工程上选用高掺量SBS的改性沥青。     

AC与SMA温拌沥青路面降温效果及路用性能对比研究

通过对掺加SasoWMA有机降黏剂的不同结构类型温拌沥青混合料的降温效果及路用性能测试对比分析,结果显示:温拌沥青混合料能够降低拌和温度15～20℃,降温效果明显,并且能够改善高温及水稳性能;另外SMA与AC两种结构类型温拌混合料相比,SMA混合料的降温效果及路用性能改善效果更显著.