RAP对再生沥青混合料马歇尔指标的影响(英文)

研究了旧沥青混合料(RAP)的种类及掺量对再生沥青混合料马歇尔指标的影响。以2种新集料(石灰岩和石英岩)及2种旧沥青混合料(Nowshera和Mandra)制备的集料,分别配制成热拌沥青混合料(HMA)的马歇尔试件,测试了不同RAP掺量(0%～100%)及不同RAP种类的沥青混合料的空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率、马歇尔稳定度、流值及密度等指标。试验表明:含有RAP的混合料具有更高的稳定度值,且稳定度随着RAP含量的增加而增大。     

开级配沥青混合料上面层目标配合比设计

结合非机动车道彩色沥青路面实体工程,根据集料筛分结果和原材料的性质,确定开级配沥青混合料上面层目标配合比,测试其技术指标和动稳定度指标。结果表明:开级配沥青混合料的最佳油石比为5.0%,密度指标、空隙率、稳定度指标满足规范要求,动稳定度均值为3496次/mm,大于规范值,满足要求。     

沥青稳定碎石骨架结构评价方法

通过系统测试粗集料指标和混合料动稳定度,研究了沥青稳定碎石骨架结构评价方法及其影响因素.测试了不同级配的沥青稳定碎石动稳定度,发现规范范围内不同混合料抗车辙能力有明显差距,且粗型沥青稳定碎石混合料抗车辙能力未必优于细型混合料;粗集料指标测试结果证实SSC及VCADRC与混合料动稳定度间有着良好联系,因而可利用VCADRC进行沥青稳定碎石粗集料设计或评价;利用均匀设计法进行的粗集料体积指标测试发现:单独一档粒径集料含量均与粗集料体积指标缺乏联系,整体的搭配才是关键.     

级配对泡沫沥青冷再生混合料水稳定性的影响

为优化泡沫沥青就地冷再生混合料级配,研究了水泥、机制砂和19～26.5 mm粗集料对冷再生混合料水稳定性的影响。结果表明:随着水泥用量增加,冷再生混合料水稳定性能逐渐增加;随机制砂掺量增加,冷再生混合料水稳定性能先增大后减小;随19～26.5 mm粗集料用量增加,冷再生混合料高温稳定性能,先增加后减小,当19～26.5 mm粗集料掺量为10%～20%时,与不掺新集料相比,残留稳定度、冻融劈裂强度均有所提高;基于水稳定性进行级配优化时,应优选考虑掺加1.5%水泥和10%～20%的19～26.5 mm粗集料,其次可以根据再生需要选择机制砂掺量。     

泡沫沥青冷再生混合料抗车辙性能影响因素探究

为优化泡沫沥青就地冷再生混合料级配,研究了水泥、机制砂和19～26.5 mm粗集料对冷再生混合料高温性能的影响。结果表明:与不掺水泥相比,掺1.5%的水泥,泡沫沥青冷再生混合料的抗车辙能力可提高160%。与不掺机制砂相比,机制砂掺量为20%时,动稳定度可提高62%;9.5～19 mm粗集料掺量为10%～20%时,与不掺粗集料相比,动稳定度可至少提高96%。基于高温稳定性能进行级配优化时,建议冷再生混合料中19～26.5 mm粗集料掺量为10%～20%、机制砂掺量为20%、水泥掺量为1.5%。     

热阻式SMA-13沥青混合料级配优化

为了研究热阻式SMA-13沥青混合料中耐火碎石最佳掺量, 设计了SMA-13沥青混合料配合比方案, 即在2.36~4.75 mm集料中, 耐火碎石体积掺量为100%, 在4.75~9.5 mm集料中, 耐火碎石体积掺量分别为20%、40%、60%、80%、100%, 在9.5~13.2 mm集料中, 耐火碎石体积掺量分别为10%、20%、30%;研究了耐火碎石掺量对SMA-13沥青混合料路用性能和阻热性能的影响规律, 提出了耐火碎石最佳掺量, 并分析了最佳掺量下热阻式SMA-13沥青混合料路用性能和阻热性能。试验结果表明: 与普通SMA-13沥青混合料相比, 将2.36~4.75 mm集料全部替换为耐火碎石时, 热阻式SMA-13沥青混合料路用性能降低约3%, 试件温度降低约1.4℃; 4.75~9.5 mm耐火碎石掺量占该粒径普通集料60%时, 热阻式SMA-13沥青混合料路用性能降低5%~10%, 试件温度降低约5.7℃, 阻热效果明显, 耐火碎石掺量超过60%时, 热阻式SMA-13沥青混合料路用性能急剧衰减, 阻热效果不明显, 掺量为60%~80%时, 热阻式SMA-13沥青混合料路用性能降低幅度达到10%~20%, 而试件温度降低幅度不超过0.7℃; 9.5~13.2 mm耐火碎石掺量占该粒径普通集料10%~20%时, 热阻式SMA-13沥青混合料路用性能基本不变, 而阻热效果明显, 掺量达到20%时, 路用性能降低约13%, 试件温度降低约7℃, 耐火碎石掺量超过20%时, 路用性能急剧下降, 无阻热效果, 试件温度增加0.1℃; 基于热阻式SMA-13沥青混合料降温效果最佳原则, 建议2.36~4.75、4.75~9.5与9.5~13.2 mm耐火碎石掺量分别占同粒径普通集料的100%、60%和20%。      

基于集料波动的沥青混合料水稳定性研究

为研究集料波动对沥青混合料水稳定性的影响,通过浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验对沥青混合料的水稳定性进行评价,在此基础上采用灰色关联分析法评价集料的针片状颗粒含量、砂当量、粉尘含量、4.75mm通过率、2.36mm通过率和0.075mm通过率６种因素对沥青混合料水稳定性的灰色关联度及其排序情况的影响。结果表明,对沥青混合料水稳定性影响最为显著的为4.75mm通过率,其余依次为2.36mm通过率、砂当量、0.075mm通过率、粉尘含量和针片状颗粒含量。     

泡沫温拌沥青混合料压实温度室内研究

为确定泡沫温拌沥青混合料的室内压实温度,选择泡沫沥青Sup20混合料与道路石油沥青Sup20混合料进行室内的旋转压实试验,对比不同温度下成型试件的体积指标,确定泡沫温拌的压实温度,并且选择泡沫沥青的粘温曲线以及路用性能进行验证.结果表明:粘温曲线与体积指标确定的压实温度一致,泡沫沥青混合料的路用性能均满足规范要求,所以泡沫温拌沥青Sup20混合料的室内压实温度为130℃.     

高抗车辙下面层AC-20C型混合料设计及性能研究

采用改良的Superpave方法将AC-20C型混合料级配曲线设计成S型,获得密实骨架嵌挤结构,并保证混合料具有良好的结构强度与组成均匀性;采用马歇尔方法确定最佳油石比为4.2%;选用SBS改性沥青和0.5%的抗车辙剂改善沥青混合料的高温性能。室内试验研究表明,沥青混合料的水稳定性能及低温性能满足规范要求;动稳定度指标超过7000次/mm,高温抗车辙性能良好。     

SMA沥青混凝土路面施工质量控制

SMA即沥青玛蹄脂碎石混合料,其是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量细集料构成的由沥青玛帝脂结合料来填充间断级配的粗骨料骨架间隙而组成的沥青混合料,该结构组成特点可概括为三多一少即粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少,其中5mm以上的粗集料含量可达70～80%,矿粉含量可为7～13%,很少参加细集料而多掺加沥青,其沥青用量可达6.5～7%,由于其粘接性要求高因而多选用针入度小、软化点高、温度稳定性好的沥青,采用SMA修筑的路面具有以下特点:造价高,因其对路基和路面施工质量要求较高,其改性剂必须完全分散在沥青中以发挥其效能。     

OGFC-13彩色沥青路面上面层生产配合比设计

结合非机动车道彩色沥青路面实体工程,根据OGFC-13的目标配合比确定生产配合比和最佳油石比,测试OGFC-13沥青混合料的技术指标和动稳定度指标。结果表明:OGFC-13沥青混合料的最佳油石比为5.0%,密度指标、空隙率、稳定度指标满足规范要求,动稳定度均值为5 311次/mm,大于规范值,满足要求。     

基于体积参数及水稳定性的下雨工况施工沥青路面检测方法研究

水较沥青更易浸润集料表面,导致沥青剥落。分别对室内2组试件(混合料经历和未经历短期老化)及路面钻取2组芯样(正常及冒雨施工沥青路面)的体积参数及水稳定性进行检测,并采用Tukey单因素方差分析方法对4组试件的厚度及体积参数进行分析。检测结果表明:冒雨施工沥青路面体积参数能够满足我国规范要求,但水稳定性却大幅降低;浸水马歇尔残留稳定度(78.8%)和冻融劈裂强度比(79.7%)不能满足规范对沥青混合料水稳定性的要求。对于冒雨施工沥青路面的检测,需结合体积参数和沥青混合料的水稳定性进行综合检测,单凭体积参数检测结果满足规范要求不能保证混合料良好路用性能。     

花岗岩沥青混合料路用性能

采用延长时间的水煮法研究了4种抗剥落剂对改善沥青与花岗岩集料的粘附性能优劣。以花岗岩沥青混合料表面层为研究对象,基于路面水损害目标设计了较小空隙率的花岗岩沥青混合料,进行了掺加美氏、PA-1和不掺加抗剥落剂3种情况下的马歇尔试验、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。试验结果表明:相对于不掺加的状况,掺加美氏抗剥落剂后,花岗岩沥青混合料的稳定度提高39.8%,动稳定度提高42.1%,残留稳定度提高13%,冻融劈裂比提高16%,飞散损失降低4.4%;掺加PA-1抗剥落剂后,花岗岩沥青混合料的稳定度提高14%,动稳定度提高22.9%,残留稳定度提高8%,冻融劈裂比提高12%,飞散损失降低2.9%;掺加这2种抗剥落剂的沥青混合料加速老化试验后的技术指标均满足规范要求。可见,掺加受热稳定性良好的抗剥落剂是提高花岗岩路用性能的重要保证,且美氏抗剥落剂改善效果优于PA-1。但仅通过2%水泥替换矿粉方法难以全面满足花岗岩沥青混合料路用性能要求。     

钢渣沥青混合料体积参数测定与水稳定性影响机理

通过浸渍试验测定了不同粒径钢渣集料的有效相对密度, 提出了钢渣沥青混合料体积参数的确定方法, 采用残留稳定度、冻融劈裂强度比与沥青膜厚度对不同钢渣掺量的沥青混合料水稳定性进行评价, 借助X射线荧光光谱分析、扫描电镜试验和压汞试验, 从钢渣化学组成与微观结构方面分析了钢渣对沥青混合料水稳定性的影响机理。分析结果表明: 对于钢渣等吸水性较大集料, 采用浸渍试验实测的有效相对密度较计算法得到的有效相对密度增大了1.5%, 更接近集料的实际有效相对密度, 因此, 采用浸渍试验确定的钢渣沥青混合料体积参数更加合理; 随着钢渣掺量增大, 钢渣沥青混合料水稳定性逐渐提升, 当钢渣掺量为70%时, 钢渣沥青混合料的残留稳定度提高了12%, 冻融劈裂强度比提高了13%;钢渣沥青混合料沥青膜厚度随钢渣掺量增大而增大, 当钢渣掺量为70%时, 沥青混合料的沥青膜厚度增大了13%, 较厚的沥青膜可有效防止水分入侵, 并增大集料表面“结构沥青”含量, 从而提高钢渣沥青混合料的水稳定性; 钢渣沥青混合料沥青膜厚度计算值为67μm, 由于其水稳定性与沥青膜厚度正相关, 故推荐基于水稳定性的钢渣沥青混合料的沥青膜厚度为7μm; 钢渣呈超碱性, 表面多孔隙, 孔隙内部结构复杂, 增大了钢渣集料与沥青间有效接触面积, 并形成较好的机械咬合力, 提高了钢渣集料与沥青之间的黏结性, 可显著改善沥青混合料的水稳定性。      

铁尾矿沥青混合料的路用性能

为减少大量堆放的固废材料铁尾矿对生态环境的影响,以铁尾矿自身集料特性为基础,探索将铁尾矿用作沥青路面骨料的可行性。以玄武岩矿料为对照组,检测铁尾矿物理指标,更换不同粒径的铁尾矿制备试件,进行车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验及三轮加速磨耗试验评估其路用性能。结果表明：铁尾矿沥青混合料的性能符合沥青路面层的基本要求;与玄武岩沥青混合料相比,掺加粒径为4.75～13.20 mm的铁尾矿沥青混合料路用性能改善最明显,高温动稳定度升高16.55%,低温最大拉应变为玄武岩的1.13倍,浸水残留稳定度降低6.58%,冻融劈裂试验的残留强度比降低8.03%,且抗滑性能始终优于玄武岩,各项路用性能均能满足规范要求。     

基于均匀设计的橡胶颗粒沥青混合料配合比设计优化

采用了均匀设计的方法对橡胶颗粒沥青混合料的配合比设计过程进行优化;确定了优化级配下橡胶颗粒的合理掺配范围。由均匀设计试验得出结论:当9.5 mm档集料与4.75 mm档集料(均为破碎卵石)的搭配比例为1∶1且用量取上限时橡胶颗粒沥青混合料弹性模量较小、动稳定度较大,混合料路用性能及功能性优越。优化级配下10目橡胶颗粒的合理掺配范围为1%~6%。     

灰色关联法分析沥青混合料高温稳定性影响因素

采用灰色系统关联度分析法从数学的角度研究了沥青混合料各组成因素与动稳定度之间的关系.分析结果表明,粗集料的含量对沥青混合料的动稳定度影响较大,其次为沥青含量,这对沥青混合料研究以及设计有一定的指导意义.     

排水性沥青混合料耐久性

通过对相同空隙率的两种级配、四种不同沥青结合料的排水性沥青混合料进行了高温稳定性、水稳定性和低温稳定性试验,研究了沥青性质、集料级配对排水性沥青混合料耐久性的影响。通过试验发现随着沥青60℃粘度的提高,排水性沥青混合料的动稳定度、水稳定性和低温性能显著提高;对于同种沥青结合料,良好的集料级配可以极大地改善排水性沥青混合料的耐久性;选用高粘度的改性沥青,选取合理的集料级配可以保证排水性沥青混合料具有良好的耐久性。     

浅析拌合站除尘问题对沥青混合料性能的影响

本文在对集料中的粉尘特性及除尘方式进行归纳总结的基础上,通过对沥青混合料ATB-25、AC-20矿料级配的取样检测及计算分析,进一步说明粉尘对沥青混合料的危害,并提出相应的处理措施,为保障沥青路面施工质量提供参考。     

不同类型超薄层沥青混合料的水稳定性研究

采用浸水车辙试验和冻融劈裂试验分别评价了Type-B(美国级配)、改良型SMA-10、OGFC-10这3种级配和SBS改性沥青、普通沥青+8%抗车辙剂和高黏弹沥青3种结合料组成的9种超薄层沥青混合料的水稳定性。试验结果表明:有5种超薄层沥青混合料,即Type-B SBS改性沥青混合料、改良型SMA-10 SBS改性沥青混合料、Type-B高黏弹沥青混合料、改良型SMA-10高黏弹沥青和OGFC-10高黏弹沥青混合料满足现有规范对水稳定性的要求,其中改良型SMA-10高黏弹沥青混合料的综合性能最优,其条件前后的车辙动稳定度不仅分别是其他8种混合料的2.0~4.5倍和2.0~4.7倍。推荐该混合料用于重要的城市主干道、高速公路或重交通道路路面的预防性养护或维修。