MFL融冰技术在沥青路面中的应用分析

为有效评价MFL融冰沥青混合料的路用性能,文章以河北省大庆至广州高速公路深圳至大名(冀豫界)段BM-3合同段项目为工程依托,通过采用车辙试验、冻融劈裂试验、饱和浸水马歇尔试验和低温弯曲试验评价了MFL掺加用量等因素对沥青混合料路用性能的影响。结果表明:MFL材料能够降低沥青混合料动稳定度指标、残留稳定度指标、冻融劈裂强度比指标和最大弯拉应变指标,且随掺量增加,劣化程度愈显著,其中掺量在6%~8%时,对路用性能劣化程度更为显著,但MFL融冰沥青混合料各项性能指标均满足规范要求,建议实体工程应用需要采取相应措施改善其路用性能,推荐用量宜控制在5%~6%。     

胶粉对复合改性透水沥青混合料渗透性能的影响研究

为研究胶粉对复合改性透水沥青混合料的影响,文章采用5组胶粉掺量分别为0、5%、10%、15%、20%的透水沥青混合料进行渗透性能测试。结果表明：胶粉的加入一定程度降低了透水沥青混合料的空隙率,影响幅度为0.8%,幅度较小;胶粉掺量-连通空隙率符合二元一次关系式,胶粉掺量每增加5%,透水沥青混合料内部连通空隙率下降约0.6%,并且随着掺量的增加,空隙率中的连通空隙比例呈下降趋势;胶粉掺量对透水沥青混合料渗透系数影响规律与胶粉-连通空隙率的影响一致;在采用胶粉复合改性沥青进行透水沥青混合料设计时,应根据渗透性能要求,适当控制最大胶粉掺量。     

不同RAP掺量下就地热再生沥青混合料空隙率优选分析

依托福建省某高速路面预防性养护工程,采用最大理论密度线理论设计了再生沥青混合料级配,通过马歇尔试验研究了RAP料在86%、90%、94%掺量下再生沥青混合料空隙率的变化,并基于二次回归方程建立了不同RAP掺量与再生沥青混合料空隙率之间的回归方程,说明了不同RAP掺量与空隙率之间的变化趋势。研究结果表明:随着RAP料掺量增加,再生沥青混合料空隙率在逐渐降低;当再生沥青混合料空隙率控制在4%时,RAP料掺量约为89%。     

温再生沥青混合料路用性能研究

为实现回收沥青路面材料(RAP)高掺量、低温度条件下的再生利用,文章在RAP沥青及集料性能分析的基础上,利用3G温拌剂及芳烃油配制温再生剂,分析再生沥青黏温曲线特性及再生沥青混合料空隙率的变化情况,确定拌和、压实温度,对RAP掺量分别为50%、60%和70%的再生沥青混合料进行车辙试验、小梁弯曲试验及冻融劈裂试验,评价其路用性能。研究结果表明:再生剂掺量为8%时,最低拌和及压实温度分别为140℃和118℃;当RAP掺量增加时,再生后的沥青混合料高温稳定性增强,低温稳定性及水稳定性降低;当RAP掺量为50%和60%时,温再生沥青混合料高温稳定性良好,低温稳定性及水稳定性符合规范要求;而当RAP掺量达到70%时,其低温稳定性和水稳定性已不满足规范要求。建议所研发的温再生剂RAP最大掺量为60%,压实最低温度为120℃。     

不同旧料掺配比例下就地热再生沥青混合料水稳定性影响分析

就地热再生沥青混合料水稳定性是路面性能的最重要的控制要求。为分析不同旧料掺配比例对就地热再生沥青混合料水稳定性影响特性,基于最大密实理论设计级配指数为0.50,旧料掺配比例为86%、90%和94%的三组再生沥青混合料合成级配,通过试验与数据拟合确定旧料掺配比例与空隙率、浸水稳定度、残留稳定度和冻融劈裂强度等因素的关系规律,提出在满足空隙率规范要求的前提下,以水稳定性为目标性能,旧料在就地热再生沥青混合料中的最佳掺配比例。     

RAP冷再生混合料强度性能的影响因素分析

文章结合省道S202线K79+000～K103+000路面维修工程实例,针对RAP铣刨料冷再生混合料的原材料和级配,分析该混合料的强度影响因素,主要有乳化剂的类型和掺量、乳化沥青的掺入量和水泥的掺量,并通过空隙率、劈裂强度和60℃动稳定度的指标规律变化,确定出各影响因素的合理掺量范围,为省道S202路面维修工程项目提供了试验依据,也为同类冷再生修补施工工程提供了参考。     

高模量沥青混合料疲劳性能研究

为了研究高模量沥青混合料的疲劳性能,通过试验,研究了高模量剂掺量、温度和应力比等因素对疲劳寿命的影响,并通过半对数线性回归得到各高模量剂掺量和温度下沥青混合料的疲劳方程。结果表明:高模量剂的加入能大幅提高沥青混合料的疲劳寿命,改善其疲劳性能;相同条件下,温度越高,应力比越大,高模量沥青混合料的疲劳寿命越小;各掺量和温度下,疲劳寿命和应力比之间都有很好的半对数线性相关性,且高模量剂掺量越大、温度越高,|A|越小,沥青混合料疲劳寿命随应力比变化的敏感性越低。     

钢渣沥青混合料早期性能的时变规律研究

在钢渣沥青混合料路面成型早期,裹覆钢渣集料的结构沥青和自由沥青仍处于变化之中,钢渣沥青混合料早期性能也随时间发生变化。文章通过沥青浸渍实验对比分析钢渣、石灰岩碎石对沥青的吸收特性随时间变化的规律,并将沥青混合料试件放置不同时间后进行室内车辙试验、低温弯曲小梁试验、冻融劈裂试验,研究不同钢渣掺量(0%、50%、100%)沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性随时间变化的规律。结果表明:钢渣对沥青的瞬时吸收量约为石灰岩碎石的10倍,且钢渣对沥青的吸收量随时间增大,约10d后趋于稳定;钢渣掺量越高,最佳沥青用量越高,新成型试件的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性越好,但随着试件放置时间增加,低温抗裂性和水稳定性衰退。     

高RAP掺量SMC常温改性再生沥青混合料性能研究

为探究高RAP掺量SMC常温改性再生沥青混合料路用性能优劣,文章取定RAP掺量为60%,确定60%RAP掺量的高RAP掺量SMC常温改性再生沥青混合料油石比,采用车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和低温弯曲试验对混合料的高温性能、水稳定性和低温性能进行评价。结果表明:60%RAP掺量下SMC常温改性沥青混合料动稳定度为规范要求限值的近2.3倍,残留稳定度和冻融劈裂强度比略高于规范要求限值,破坏弯拉应变为规范要求限值的1.5倍以上。由此可见,SMC常温改性剂在降低混合料生产拌和温度的同时还具备再生剂效果,掺入SMC常温改性剂后的再生沥青混合料中RAP掺量可提高至60%。     

广惠高速公路路面大修工程资源循环利用实践

探索提高旧沥青混合料掺量至30%、45%、60%的资源循环利用技术,室内进行了大量高温稳定性能、水稳定性能、压实特性试验。车辙试验、GTM试验、单轴贯入试验结果表明,再生混合料具有良好的高温性能,且车辙动稳定度与混合沥青针入度计算值之间存在良好线性关系;浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、肯塔堡浸水飞散试验结果表明,水稳定性随RAP掺量的增大呈现先提高后降低的趋势,RAP用量应控制在合适的范围,以保证再生混合料的水稳定性满足路用要求;压实特性表明再生混合料比全新沥青混合料易压实,RAP掺量越高越易压实,利用马歇尔击实法设计大比例再生混合料有一定局限性。将资源循环利用技术应用于广惠高速公路大修工程,两年跟踪调查结果表明应用效果良好。     

抗车辙剂改性沥青混合料疲劳性能试验研究

为研究抗车辙剂改性沥青混合料的疲劳特性,基于三点弯曲试验模拟分析了抗车辙剂掺量、车载水平、车辆速度率等因素对抗车辙剂改性沥青混合料疲劳寿命的影响规律,并与普通沥青混合料疲劳性能进行了比较。结果表明:当抗车辙剂掺量超过0.3%时,混合料疲劳寿命降低幅度明显;抗车辙剂改性沥青混合料疲劳寿命随施加应力增加而快速降低,且两者满足幂函数疲劳方程;提高加载频率,混合料的疲劳寿命随之增加,且在低应力水平下,加载频率变化引起的疲劳寿命差异更大。     

纤维对橡胶沥青混合料路用性能的影响研究

为了了解纤维对橡胶沥青混合料路用性能的影响,通过试验研究了纤维掺量对橡胶沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性的影响。试验结果表明:随着纤维掺量的增多,橡胶沥青混合料的动稳定度表现出先增大后减小的变化趋势;当纤维掺量为0.15%时,动稳定度最大,高温稳定性最好;当纤维掺量小于0.15%时,增大纤维掺量会使弯曲劲度模量和弯曲极限应变大幅增大,沥青混合料的低温抗裂性得到明显改善;而当纤维掺量大于0.15%时,再增大纤维掺量反而会使低温抗裂性变差;冻融劈裂强度比和残留稳定度随纤维掺量的变化较小,但当纤维掺量超过0.3%时,增大纤维掺量会使沥青混合料的水稳定性大幅降低。综合考虑,橡胶沥青混合料中纤维的最佳掺量为0.15%。     

RAP不同掺配比例的再生沥青混合料性能研究

本文依托龙大高速公路大修工程,通过沥青路面回收料(RAP)性状评价、矿料的级配分析、最佳沥青用量的确定、高比例RAP配合比设计与检验等步骤,较系统地研究了用马歇尔设计方法,进行了多个RAP掺量下的路用性能试验。分别进行了车辙试验、浸水马歇尔、冻融劈裂试验、弯曲试验等。分析结果表明,随着旧料掺量的增加,再生沥青混合料的高温性能有所改善;高比例RAP下其水稳性随着RAP掺量的增大变化不大;掺加再生剂后其低温性能有所改善。     

橡胶粉基本参数对橡胶改性沥青性能指标的影响分析

为掌握橡胶改性沥青基本性能变化规律,研究橡胶粉基本参数对其各项性能的影响,文章通过针入度试验、软化点试验、黏度试验、延度试验和弹性恢复试验,分析温度、胶粉掺量、胶粉粒径变化对两种不同基质沥青性能的影响。结果显示:橡胶粉显著改善了基质沥青的高温性能,降低了沥青的温度敏感性,随胶粉掺量的增加,针入度、软化点和黏度均呈增加趋势;随胶粉粒径细度的增加,针入度呈下降趋势,软化点和黏度呈增加趋势;橡胶粉提高了基质沥青的低温延度性能和弹性恢复能力,橡胶粉改性后降低了70~#、90~#沥青间的低温差异性能;随橡胶粉掺量的增加,低温延度值呈先增加后降低的趋势,掺量为20%时的低温延度值最大;橡胶粉掺量在15%～20%时,橡胶改性沥青的弹性恢复性能提高幅度显著,掺量20%时,弹性恢复性能增加幅度较小。结合上述指标分析,橡胶粉与基质沥青的融合能力具有一定的合理范围,在未添加其他改性剂的条件下,建议橡胶粉合理用量控制在20%左右。     

一种沥青混合料AC-10的组成设计及应用

为设计一种未掺配纤维、与SMA-10高低温性能和弯曲变形能力性能相当的AC-10,按沥青混合料组成结构的分散、胶浆理论,以空隙率≤2.5%为设计要求,按沥青混合料最紧密嵌挤状态(即矿料间隙率VMA达到最小时)、析漏损失率陡增拐点、小梁弯曲试验破坏应变、动稳定度确定油石比。结果表明:改进的AC-10的关键筛孔2.36mm、0.075mm的通过率宜为(27±3)%、(8.0±0.5)%,4.75mm的通过率为35%～55%,油石比为5.8%～6.6%,60℃动稳定度≥2 000次/mm,0℃低温弯曲试验破坏应变≥5 000με,具有很好的抗变形能力及延展性能。     

炉渣沥青混合料配合比设计及其性能研究

生活垃圾焚烧炉渣与沥青混合料用的天然集料有相似的特征,在道路工程中的应用有广阔的前景。炉渣在沥青混合料的成熟应用将有效解决垃圾再利用问题。但目前关于炉渣在沥青混合料中的适用性研究仍在起步阶段,因此有必要进行炉渣沥青混合料的配合比设计研究,探究不同掺量的炉渣对沥青用量及混合料性能的影响。本文通过马歇尔设计试验、冻融劈裂试验、车辙试验和低温弯曲试验,分析不同炉渣替换比例对沥青混合料的最佳油石比、水稳定性、高温稳定性和低温抗裂性的影响。试验结果表明,最佳油石比随着炉渣替换比例的增加而增加,沥青混合料的毛体积密度和稳定度呈下降趋势,矿料间隙率和空隙率呈先减小后增加的趋势,而炉渣对沥青混合料流值的影响不大;添加适当的炉渣能够有效提高沥青混合料的水稳定性,当炉渣替换量为10%时,水稳定性的提升效果最佳;炉渣会降低沥青混合料的高温稳定性,对沥青混合料的低温抗裂性影响不大;为保证沥青混合料具有良好的路用性能,炉渣的替换比例不应超过15%。     

聚合物胶粉复合改性沥青混合料空隙率影响因素研究

文章基于室内试验测定不同级配混合料在不同油石比下的空隙率大小,采用分形维数、关键筛孔通过率和PCSI等参数从级配角度对空隙率进行评价,并通过SPSS软件分析各影响因素与空隙率(VV)的相关性。研究表明:PCSI接近0时,沥青混合料密度越接近最大值,空隙率越小;空隙率随着分形维数的增加而减小,D_c和D_f分别控制在2.2～2.5和0.5～0.7时,空隙率取得最小值;P_4.75和P_2.36分别控制在55%～60%和35%～40%时,混合料更容易密实,且增大P_0.075值,能够有效增加沥青胶浆含量,减小空隙率:通过Kendall法分析各因素对空隙率的影响程度,分析发现P_0.075影响最大,D_r、D_f次之,P_2.36、PCSI次之,D再次之,P_4.75影响程度最小。     

振动压实工艺参数对沥青混合料压实性能的影响研究

文章采用细粒式AC-13冷拌沥青混合料为研究对象,通过铺设冷拌沥青试验层,研究振动压实不同遍数下沥青混合料压实过程和压实性能的变化,评价压实工艺参数对压实效果的影响.试验结果表明:随着压实遍数的增加,沉降量呈现整体增加的趋势,压实八遍占全部沉降量的97.1％,但压实八遍后增加不明显;整体上空隙率逐步减小,而劈裂强度逐步...     

橡胶沥青玛蹄脂碎石混合料RSMA-13的性能评价分析

为提升橡胶沥青混合料的性能,文章按表面胶浆及分散理论,设计一种橡胶沥青玛蹄脂碎石混合料,并对该混合料的性能进行了评价。研究结果表明:湿法橡胶沥青玛蹄脂碎石混合料RSMA-13的拌和产能可实现200t/h,其动稳定度(60℃)≥4 000次/mm;橡胶沥青RSMA路面的空隙率约为5%±1%,渗水系数≤100ml/min,路面表面构造深度约为0.9mm,橡胶沥青RSMA路面外美内实。     

AP-8改性沥青混合料疲劳性能分析

为研究AP-8改性剂复合改性硬质沥青混合料的抗疲劳性能,优化桥面铺装材料的整体性能,文章以PMB-25沥青为参考对象,采用四点弯曲疲劳试验研究了不同配合比例的基础沥青(30~#沥青和70~#沥青)对劲度模量、疲劳加载次数、滞后角等指标的影响。结果显示:AP-8改性剂能够良好改善基质沥青的抗疲劳性能,随着油石比的增加,劲度模量值呈下降趋势,破坏时的疲劳加载次数和滞后角呈增加趋势;随着加载次数的增加,滞后角呈逐渐增加趋势,PMB-25沥青的滞后角随加载次数变化敏感性高于AP-8改性沥青;而随着应变水平的增加,AP-8改性沥青混合料的疲劳加载次数呈下降趋势,其中AH70~#改性沥青受应变水平影响高于AH30~#改性沥青;随拌合温度的增加,AP-8沥青混合料的劲度模量呈增加趋势,滞后角呈下降趋势,在180℃～240℃时,温度变化对滞后角影响更为显著,在240℃～260℃时,滞后角变化较为平缓。汇总研究成果可知,合理地调整最佳沥青用量或控制拌合温度,能够降低或避免AP-8沥青混合料老化问题,提高桥面铺装结构的整体刚度。