SMA-13沥青路面配合比优化设计

为改善SMA-13沥青混合料的路用性能,依托仁博高速公路上面层试验段,考虑广东省的气候及交通条件,结合实际施工的合理性,通过材料优选、配比优化及性能验证,确定了上面层SMA-13最佳级配及最佳沥青用量,采用车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、浸水飞散试验及低温弯曲试验综合评价混合料的路用性能。结果表明:采用广东本地的辉绿岩作为粗集料,通过级配优化,当油石比为6.2%时,SMA-13沥青混合料的路用性能大幅提高。     

排水沥青混合料高粘沥青类型的对比和评价研究

高粘沥青是排水沥青混合料的核心材料。文中采用星型和线型SBS改性沥青制备高粘沥青,在此基础上,室内成型OGFC-13排水沥青混合料,并对沥青混合料的路用性能进行研究。通过往复车辙轮碾压试验、低温弯曲梁试验、冻融劈裂试验和浸水飞散试验进行对比。结果表明,采用星型SBS制备的排水沥青混合料各项路用性能均优于线型SBS排水沥青混合料。     

利用冻融飞散试验进行沥青混合料抗冻性能评价

通过冻融循环过程沥青混合料水中质量变化及冻融前后混合料飞散质量损失进行沥青混合料的抗冻性能研究,并从机理上对循环冻融过程中沥青混合料质量变化及强度降低进行了分析。试验结果表明,冻融前后混合料水中质量变化确定的最佳沥青含量为6.0%~6.5%,冻融前后混合料质量飞散损失确定的最佳抗冻沥青含量为6.5%,结合上述两结果,提出寒区沥青混合料最佳油石比为6.3%,这一结果和青藏公路使用的现场最佳油石比比较接近。     

水环境下凝灰岩沥青混合料黏附性能研究

为提高水环境下凝灰岩沥青混合料的黏附性能,以SUP25级配沥青混合料为研究对象,通过水煮法试验、老化前后冻融劈裂试验及浸水马歇尔试验评估不同外加剂对其黏附性能的改善效果,并结合相关路用性能试验进行验证。结果表明：掺2%含量消石灰后的凝灰岩沥青混合料效果最佳,其残留稳定度、冻融劈裂强度比能分别达到优质石灰岩混合料的97.2%和98.3%,相较于不掺外加剂凝灰岩试样分别提升21%和13.5%,且在老化作用下黏附耐久性要优于掺抗剥落剂凝灰岩沥青混合料性能。     

SMA沥青混合料中木质素纤维用量的试验研究

目前SMA沥青混合料的木质纤维素掺量（0．3％）均以经验确定，缺乏相关的试验依据，文章提出通过SMA沥青混合料路用性能试验以选择确定混合料的最佳纤维掺量。通过评价和分析不同纤维掺量SMA沥青混合料的各项路用性能，包括析漏、肯特堡飞散、抗水损害、高温稳定性能、低温稳定性能等试验，以确定推荐SMA沥青混合料的最佳纤维掺量。研究结果表明，SMA沥青混合料木质素纤维的最佳掺量为0．33％。     

沥青面层用粗集料针片状颗粒和含泥量技术指标研究

根据高速公路表面层沥青混合料用粗集料质量技术要求,针对石灰岩粗集料的针片状含量对集料压碎值、骨架的影响和对沥青混凝土的高温稳定性、水稳定性的影响进行了试验研究,并分析了集料含泥量对沥青混凝土的水稳定性、高温稳定性的影响：研究结果表明,针片状含量对于集料性能影响显著,舍泥量对于沥青混凝土的各项路用性能都有明显影响：对高速公路沥青面层用粗集料,针片状颗粒含量按10％控制,含泥量技术指标建议采用0．5％控制     

陶瓷沥青混合料路用性能试验研究

为解决大量废陶瓷堆积带来的环境问题,同时为提高沥青路面的抗滑性能,采用耐磨性能较好的陶瓷再生集料等体积取代部分石灰岩集料(替代率分别为0%、20%、40%和60%),研制陶瓷沥青混合料,开展陶瓷沥青混合料的路用性能研究,主要包括配合比设计、高温稳定性、水稳定性能,以及力学性能研究。试验结果表明:当陶瓷掺量不超过60%时,陶瓷沥青混合料的动稳定度,浸水残留稳定度,冻融劈裂强度比等各项性能指标均满足规范要求,路用性能良好。     

湖沥青改性沥青混合料路用性能研究

湖沥青属天然沥青,将其按一定比例掺入基质沥青即为湖沥青改性沥青。为研究湖沥青改性沥青混合料的路用性能,通过室内试验,测试了不同掺量条件下湖沥青改性沥青的基本技术指标;利用车辙试验、小梁弯曲试验、浸水马歇尔和冻融劈裂试验研究了湖沥青改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性等路用性能,并与掺加5%SBS的改性沥青及其沥青混合料进行了对比分析。结果表明,湖沥青改性沥青和SBS改性沥青技术指标相当,均具有良好的路用性能;结合具体工程,确定湖沥青的最佳掺量为25%。     

不同改性沥青的OGFC混合料路用性能指标研究

以高粘沥青和SBS改性沥青为例,通过车辙试验、冻融劈裂试验和低温弯曲试验等室内试验,测试和评价高粘沥青混合料及SBS改性沥青混合料的路用性能指标,对比研究不同改性沥青对OGFC混合料路用性能的影响。研究结果表明:不同改性沥青对OGFC混合料路用性能影响不同,高粘沥青在OGFC混合料中的应用效果优异,其高、低温性能和抗飞散、抗水损性能均优于SBS改性沥青混合料。     

污泥灰作为沥青混合料填料的性能研究

应用肯塔堡飞散试验、水敏感性试验、轮辙试验及回弹模量试验对污泥灰(SSA)沥青混合料的性能进行了评估。研究结果表明:以混合料总重量2%~3%的比例加入污泥灰废料构成的SSA沥青混合料,与消石灰或水泥等沥青混合料相比,除了回弹模量会略微降低之外,同样具有较好的粘附性,而且不会增加永久变形量。总之,SSA沥青混合料的性能与消石灰或水泥沥青混合料相似,且优于石灰岩沥青混合料。     

基于飞散试验的小粒径沥青混合料耐久性能研究

对于公称最大粒径为6.3mm小粒径开级配沥青混合料,采用飞散试验、浸水飞散试验、冻融飞散试验分别评价其抗松散性能,分析沥青零剪切黏度和沥青膜厚度对混合料抗飞散性能的影响。试验结果表明:随着沥青零剪切黏度的增加,混合料的飞散损失减小;在沥青零剪切黏度相同的条件下,混合料浸水飞散损失最大,标准飞散损失最小;随着沥青膜厚度的增加,混合料飞散损失减小,标准飞散损失在沥青膜厚13μm时出现拐点,浸水飞散损失和冻融飞散损失在沥青膜厚14μm时出现明显的拐点。建议对于高温地区受水损害或冻融影响严重的沥青路面,增加浸水飞散损失或冻融飞散损失作为补充评价标准,并适当提高沥青膜厚度至14μm。     

针片状含量对混合料性能影响及基于破碎特性的针片状含量控制

为研究集料针片状含量对沥青混合料路用性能的影响,以及分析母岩特性对集料加工过程中的针片状含量的影响,该文首先在不同针片状含量下测定了沥青混合料的路用性能指标,继而建立了石料母岩的破碎模型,对母岩体积、破碎率等特性对集料针片状含量的影响情况进行了分析。结果表明:随着针片状含量的增加,沥青混合料的各项路用性能均降低,且当针片状含量为10%～20%时,路用性能下降最为迅速;通过采用接近正六面体或球形的母岩、提高母岩磨碎率或采用体积较小的母岩可降低所生产集料的针片状含量。     

不同新沥青混合料掺配比例现场热再生沥青混合料路用性能分析

为研究现场热再生沥青混合料新沥青混合料的掺配比例,对比分析了0%、5%、15%和25%新沥青混合料掺量下再生沥青混合料的路用性能。试验结果表明,随着新沥青混合料掺量的增加,再生沥青混合料的高温性能逐渐下降;低温性能在新沥青混合料加入5%时大幅上升,然后随着掺量的增加,再生沥青混合料的低温性能改变不明显。冻融劈裂强度比随着新沥青混合料掺配比例增加而增大,浸水马歇尔残留稳定度和新沥青混合料掺量的关联性较小。以5%新沥青混合料掺量在广惠高速公路进行了试验段摊铺,并取得了良好效果。     

排水性面层高粘度改性沥青的选择

通过对高粘度沥青性质评价对比、混合料性能评价等方面进行研究.该研究从沥青的基本性质人手,以混合料的路用性能为出发点,结合规范要求以及国外一些研究成果,采用了TPS改性沥青、RST改性沥青、以及同济老师自己配制的改性沥青进行针对性研究.通过软化点、粘度等试验比较沥青的优劣,通过车辙试验、飞散试验、冻融劈裂试验等试验方法,研究了OGFC混合料在不同沥青胶结料条件下的性能对比.最终选出一种适合于高孔隙的排水性面层的高粘沥青.     

AC型密级配聚氨酯混合料路用性能研究

制作了AC-5,AC-10,AC-13型聚氨酯混合料并与同级配沥青混合料进行力学性能、高温稳定性、水稳定性和抗剥落性能等路用性能的研究对比。试验结果表明聚氨酯混合料的力学强度与聚氨酯含量呈正相关,级配对混合料的力学性能影响不大。聚氨酯混合料的力学强度在压实后0~10 h内增长最快,10 h时达到最终劈裂强度的80%以上。在相同级配下,聚氨酯混合料的劈裂强度和马歇尔稳定度均超过沥青混合料的3倍,高温稳定性优于沥青混合料,动稳定度比沥青混合料高一个数量级。此外,聚氨酯混合料与沥青混合料的冻融劈裂强度比和飞散损失没有显著差异,具有优异的水稳定性和抗剥落性能。综上,AC型聚氨酯混合料具有优异的路用性能,为聚氨酯混合料在路面工程中的应用提供一定的参考。     

温拌再生沥青混合料设计及其性能研究

为探究不同掺量RAP对温拌再生沥青混合料性能的影响,增加厂拌热再生中旧料的掺配量,提高废旧沥青路面材料的利用率,通过分析评价现有RAP的各项指标,设计旧料掺量为0、30%、40%、50%、60%的温拌再生沥青混合料配合比,并确定各掺量下混合料的最适宜压实温度。通过车辙试验、小梁弯曲试验、冻融劈裂试验来评价不同旧料掺量下AC-16型温拌再生沥青混合料的各项性能。得出温拌效果、路用性能随旧料掺量的变化规律及温拌沥青混合料与温拌再生沥青混合料的性能差异。     

沥青及胶泥流变特性与混合料性能的灰关联分析

为了更好地理解沥青混合料的路用行为和病害机制,从沥青及胶泥流变特性入手,利用灰关联分析方法,探讨了沥青流变特性与沥青混合料之间的关系.结果证明,在对比的19个材料性能指标中,沥青针人度、延度、3 200 Pa应力重复蠕变试验的关联度最低;软化点和黏度关联度较高;相对于常规指标,沥青和胶泥的流变学指标与混合料性能的关联度普遍较好,在混合料强度方面,沥青的劲度模量、屈服应力,老化样品100 Pa应力重复蠕变试验和车辙因子具有高关联度,均大于98%;混合料的冻融劈裂强度比TSR更容易受到试件空隙率、胶泥界面黏结力系数、法向力等指标的影响.这些材料流变学指标在一些路面病害和结构行为中具有更好的说明意义.     

聚氨酯混合料与沥青混合料路用性能评价对比

随着车流量与车辆荷载的不断增大,道路工程建设中对道路材料的要求也逐步提高。除了普通改性沥青外,人们开始关注非沥青材料在路面材料中的应用。其中,聚氨酯材料受到广泛关注。该文通过肯塔堡飞散试验、冻融劈裂试验、低温小梁弯曲试验、车辙试验、抗滑试验与四点小梁弯曲试验对比了基质沥青、SBS改性沥青与5种不同配比的聚氨酯混合料的路用性能。试验结果表明:含有合适比例异氰酸酯的聚氨酯混合料的抗松散、低温抗裂、抗水损、抗车辙及抗滑性能均优于传统沥青混合料,更适合于高温重载交通路面。异氰酸酯比例较高的聚氨酯混合料的抗剥落性能、强度与抗滑性能较好。     

泡沫温拌沥青混合料路用性能研究

为研究泡沫温拌沥青混合料路用性能,采用两种不同的沥青根据拌和温度与压实温度确定泡沫温拌沥青混合料的成型温度;通过车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验和疲劳试验对比研究了泡沫温拌沥青混合料与热拌沥青混合料路用性能的差异。结果表明:泡沫温拌沥青混合料的各项路用性能均满足相关规范要求。对于基质沥青而言,泡沫温拌沥青混合料的高温性能略低于热拌沥青混合料,其他路用性能均优于热拌沥青混合料;泡沫温拌改性沥青混合料的路用性能均优于其他两种基质沥青混合料。     

粗集料性能对排水性沥青混合料性能的影响分析

排水性沥青混合料作为一种集料嵌锁的混合料,其中的粗集料占比达到80%以上。骨料的性质、形状(尤其是针片状含量)会对混合料的性能产生很大影响。因此,通过室内试验,对粗集料性能及其与排水性沥青混合料强度、结构稳定性、渗水能力和抗滑性能的相关性进行分析,结果表明粗集料的压碎值和针片状含量对排水性沥青混合料的性能影响显著。压碎值越大,动稳定度越小,抗车辙能力越差,抗飞散能力越差;针片状含量越低,抗压强度和抗劈裂强度越大,渗水能力和抗滑能力越强。因此必须选择高强度、优质的粗集料以满足排水性沥青混合料强度、稳定性、渗水能力、抗滑性能的要求。