不同沥青胶结料开级配抗滑排水表层的性能对比研究

开级配抗滑排水表层是一种兼具抗滑、排水、降噪的多孔功能性路面,通过配合比设计、混合料性能试验来比较分析路用环氧沥青、韩国SK高黏沥青以及日本TPS高黏沥青三种不同胶结料抗滑排水表层的路面性能差异。试验结果表明路用环氧沥青OGFC-13高温稳定性、水稳定性方面明显优于韩国高黏沥青OGFC-13以及日本高黏沥青PAC-13,但韩国高黏沥青OGFC-13以及日本高黏沥青PAC-13在低温性能和抗冲击性能方面略优于路用环氧沥青OGFC-13。     

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。     

厂拌热再生PAC-13在高速公路养护工程中的应用

本文以排水混合料PAC-13旧料作为RAP料,进行了厂拌热再生PAC-13的配合比设计,通过室内试验对再生沥青混合料进行了路用性能的验证。同时结合实体工程的实施,论证了30%RAP掺量下的再生沥青混合料PAC-13路用性能满足规范要求,可用于高速公路养护工程中。     

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。     

排水沥青混合料动态模量试验研究

动态模量指标能够真实有效的反应环境一车辆一路面系统下的真实特性,通过对PAC-5、PAC-10、PAC-13(细型)、PAC-13(中型)、PAC-13(粗型)5种不同结构参数的排水沥青混合料进行研究分析,比较了5种排水沥青混合料不同加载频率以及不同试验温度条件下的动态模量。结果表明动态模量受温度、加载频率、试验温度的影响,同时在同等试验条件下,不同结构类型的排水沥青混合具有不同的动态模量值。     

高掺量厂拌热再生改性沥青混合料路用性能研究

为了进一步推动与落实高掺量RAP再生混合料的发展与应用,提出了一种添加再生剂再生老化沥青,同时添加复合改性剂或高黏改性剂提升再生沥青混合料性能的双改性技术路径。通过固定RAP掺量为50%,基于马歇尔试验确定试验配比,在此基础上添加髙黏改性剂或复合改性剂制备再生改性沥青混合料,并与只添加再生剂的再生混合料进行高温性能、低温性能和水稳定性对比。试验结果表明：相比于单独再生剂的改性,进行双改性的高掺量RAP厂拌热再生改性沥青混合料高温性能均有提高,复掺复合改性剂和髙黏剂分别提高了15%和3%;水稳定性基本保持稳定,无明显提高;低温性能通过双改性分别获得16%的提升并满足了路用技术要求。研究解决了高掺量RAP再生混合料低温性能无法满足新建道路对改性沥青沥青混合料要求的问题。     

彩色排水性沥青混合料室内试验研究

为提高彩色排水性沥青混合料在机动车道上的应用效果,室内研究了高SBS掺比、高芳烃CA含量橡胶油、掺入有机降黏剂的彩色胶结料性能指标,通过配合比设计,制备彩色OGFC-13沥青混合料,并对混合料进行路用性能试验。结果表明,上述彩色胶结料具有满足规范规定的软化点、135℃运动黏度等技术指标,利用其制备的彩色OGFC-13沥青混合料也具有符合规范规定的技术指标。该结果可用于指导彩色排水性沥青混合料的制备和生产。     

玄武岩纤维透水沥青混凝土力学性能试验研究

文中以PAC-13混合料为研究对象,采用玄武岩纤维对透水沥青路面的力学性能进行改良,并开展多种室内试验对其影响效果进行分析和评价。结果表明:通过析漏试验确定纤维改良PAC-13混合料的最佳油石比为4.6%;纤维的掺入提高了PAC-13混合料渗水的有效空隙率和渗水系数;推荐采用0.3%的玄武岩纤维掺量,使得PAC-13混合料达到较佳的排水功能和路用性能。     

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。     

高黏剂对高黏弹改性沥青宏观性能和微观结构的影响

通过常规性能试验、动力黏度试验、弹性恢复试验和Brookfield黏度试验，研究了高黏剂种类和掺量对高黏弹改性沥青宏观性能的影响，利用荧光显微镜探究了改性沥青微观结构变化，评价了自主研发的高黏剂制备的STC-10高黏弹沥青混合料路用性能。结果表明：不同类型高黏剂均能显著降低改性沥青针入度，提高软化点和延度，但对60℃动力黏度和135℃黏度有不同影响。高黏剂掺量提高导致改性沥青中零散的聚合物微粒向网络结构转变，网络结构间出现明显过渡区，对改性沥青高低温性能的增强具有重要作用。STC-10沥青混合料各项性能指标均满足相关规范技术要求，证明高黏弹改性沥青和STC-10级配在超薄罩面中应用具有可行性。研究成果为新型高黏弹改性沥青在同步超薄罩面中的应用提供了科学依据。     

双螺杆挤出胶粉与RET复合改性沥青及其混合料性能研究

为解决传统橡胶沥青黏度大、施工温度高、易发生离析沉淀和橡胶粉掺量低的问题,采用微波活化和双螺杆挤出工艺对橡胶粉进行脱硫降解,同时为了进一步解决双螺杆挤出胶粉改性沥青高温性能损失大的问题,提出采用双螺杆挤出胶粉与反应型三元共聚物(RET)复配方案。采用针入度体系指标性能和Superpave沥青胶结料PG分级体系研究了10%、20%、30%橡胶粉复配0.5%、1.0%、1.5%RET改性沥青性能,进而通过三大路用性能试验和实体工程跟踪检测,验证了双螺杆挤出胶粉与RET复合改性沥青混合料路用性能。结果表明,用于TECRM/RET复合改性沥青适宜的双螺杆挤出胶粉掺量为20%~30%、RET掺量为1.0%~1.5%。在此复配方案下,TECRM/RET复合改性沥青的135℃黏度小于3.5 Pa·s、软化点大于65℃、25℃针入度40~60(0.1 mm)、25℃弹性恢复率大于80%、离析软化点差小于3.0℃,高低温PG分级达到了82、-24℃;双螺杆挤出胶粉改性沥青避免了普通橡胶沥青粘度大、易离析等弊端,是一种高低温性能和施工和易性能兼顾的改性沥青产品。相比SBS改性沥青混合料,TECRM/RET复合改性沥青混合料有突出的高低温性能和水稳定性优势。实体工程应用取得了优良的使用效果,研究成果为双螺杆挤出胶粉改性沥青推广应用提供可靠的技术保障。     

AC-13温拌沥青混合料的路用性能研究

为了评价温拌沥青混合料的水稳定性和疲劳性能,以热拌沥青混合料的配合比设计方法,掺加Sasobit降粘剂制备了AC-13温拌沥青混合料,进行了浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、小梁疲劳试验和低温弯曲试验,测定了温拌沥青混合料的残留稳定度、残留强度比、疲劳次数和低温性能。结果表明:掺加3%Sasobit时,温拌沥青混合料的残留稳定度和残留强度比达到最大值,分别为91.2%、87.5%,疲劳次数与基质沥青相比,增加了16.4%,说明掺加Sasobit后,提高了温拌沥青混合料的路用性能,由低温弯曲试验确定Sasobit的掺量不宜大于3%。     

低温地区橡胶热再生沥青混合料的参数优化及其工作性

为了优化低温地区橡胶热再生沥青混合料的制备参数,以河北张承高速某试验段为依托工程,以抗弯拉强度为评价指标,通过室内小梁弯曲试验,结合数理统计方法分析不同胶粉掺量、胶粉细度以及RAP料掺量对橡胶热再生沥青混合料弯拉强度的影响权重及影响规律,并探讨混合料在研究区域的工作性能。研究结果表明,相同条件下AC13级配橡胶热再生沥青混合料的弯拉强度要优于AC16级配的混合料;对于AC13级配,当胶粉掺量为5%,胶粉细度为20目,RAP料掺量为35%时,相应的混合料弯拉强度相对最好。对于AC16级配,当胶粉掺量为5%,胶粉细度为40目,RAP料掺量为35%时,相应的混合料抗弯拉性能相对最好;随着胶粉掺量的增加,两种级配(AC13和AC16)所制备的橡胶热再生沥青混合料的抗弯拉强度均呈减小趋势,胶粉掺量对橡胶热再生沥青混合料弯拉强度的影响最大,RAP掺量次之,胶粉细度量的影响最小。胶粉掺量对AC13级配的橡胶热再生沥青混合料弯拉强度的影响效应要高于对AC16级配混合料的影响效应;当橡胶热再生沥青混合料的拌和温度在150~190℃之间变化时,其和易性随着拌和温度的增大而不断改善,当拌和温度相同时,AC13级配混合料的施工和易性要优于AC16级配的混合料;橡胶热再生沥青混合料在研究区域具有较好的适用性。     

纤维沥青胶浆及沥青混合料路用性能试验研究

对木质素纤维和玄武岩纤维的沥青胶浆以及沥青混合料的高温、低温性能进行试验,对比分析不同纤维的性能。采用动态剪切流变试验和锥入度试验评价纤维沥青胶浆的高温性能,延度试验评价低温性能;选取SMA-13沥青混合料,通过车辙试验研究两种纤维对沥青混合料高温稳定性的增强作用,劈裂试验评价低温抗裂性的改善效果。研究结果表明：玄武岩纤维沥青胶浆的高温性能优于木质素纤维沥青胶浆;玄武岩纤维沥青混合料动稳定度和劈裂强度均要较木质素纤维高,且当玄武岩纤维掺量为0.3%~0.4%时其改善效果最佳。研究结果可为纤维在沥青混合料中的应用提供参考。     

体积法预估最佳沥青用量在混合料配合比设计中的应用

选取8条高速公路的8个沥青混合料类型及20多个热拌沥青混合料配合比设计中最佳沥青用量的选定进行跟踪与剖析，对热拌沥青混合料配合比设计中如何使用体积法预估沥青用量从理论上做了详细阐述，经过沥青混合料下面层目标配合比设计进行了工程实践检验，证明该方法是准确可行的。     

间断级配橡胶沥青混合料设计与性能分析

橡胶沥青混合料是指采用橡胶沥青作为结合料与集料加热拌和而得到的一种沥青混合料。该文首先阐述了橡胶沥青混合料设计的主要问题是选择何种级配来适应粘度大且包含着大量橡胶颗粒的橡胶沥青结合料。接着分析了各种级配对橡胶沥青的适应性,并采用马歇尔试验方法完成了间断级配橡胶沥青混合料的设计。最后对其路用性能进行了测试分析。     

沥青混合料永久变形的三轴重复荷载试验研究

采用半正矢波间歇荷载,进行了4种不同沥青混合料的三轴重复加载永久变形试验.以流动数为评价指标,研究混合料性质(级配组成、沥青用量和空隙率)、试验温度和应力水平对混合料高温性能的影响,对永久应变与荷我作用次数的关系进行非线性回归分析,提出了能够全面反映重复荷载下沥青混合料的永久变形特性的模型.结果表明:AC16流动数最高,AC13C次之,而AC20和AC13F流动数相对较小;沥青用量增加0.5%,流动数下降20%～30%;空隙率从4%增加到7%,流动数下降50%左右,应力水平越大,温度越高,流动数越小,而降低幅度也减小;在极端高温和重载下,不同沥青混合料的流动数较小,其变化幅度不大,不足以明显区分混合料的高温性能.     

材料组成与温度对超薄沥青磨耗层性能影响研究

超薄沥青磨耗层是一种有效的高等级公路预防性养护技术。主要研究了材料组成与温度对超薄磨耗层沥青混合料性能的影响。研究结果表明,超薄磨耗层采用SMA-10沥青混合料和UTFO-10沥青混合料均具有良好的路用性能,且采用UTFO-10级配和SBS改性沥青时性能表现更优;击实温度和油石比对超薄磨耗层沥青混合料的空隙率具有较大影响,当击实温度为120℃时,沥青混合料最佳油石比需增加约0．5％才能满足设计空隙率要求。     

掺量和VA含量对EVA改性沥青性能的影响

为探索乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)的掺量和乙酸乙烯(VA)含量对沥青性能的影响规律,制备了5%和10%两种掺量的EVA改性沥青,且每种掺量下EVA改性剂中的VA含量分别为18%、25%和32%,对制备的改性沥青分别进行常规指标测试、布氏黏度测试、流变测试和接触角测试。结果表明:简单或短时间搅拌无法使EVA在沥青体系内分散均匀,EVA与沥青的相溶性受VA含量的影响较大;EVA的加入使得沥青针入度降低、软化点提高、延度下降,体系温度敏感性下降;高VA含量不利于提升体系高温稳定性和黏聚性。