排水沥青路面混合料试验研究

根据国外排水沥青混合料成功经验，结合中国国情，对排水沥青混合料的物理力学性能，即排水沥青混合料的马歇尔稳定度、流值、残留稳定度、劈裂强度、动稳定度、透水系数、飞散系数以及沥青析漏等指标进行了试验测定并分析其规律性，确定排水沥青混合料的级配、沥青最佳用量及空隙率与强度等指标的关系。     

排水抗滑磨耗层冷拌沥青混合料的级配设计及性能

为确定排水抗滑磨耗层冷拌沥青混合料级配,以空隙率、渗透系数、马歇尔稳定度为设计指标,并通过正交试验分析确定冷拌沥青混合料级配,评价其路用性能。结果表明:2.36mm筛孔通过率对排水抗滑磨耗层冷拌沥青混合料的影响最为显著;排水抗滑磨耗层冷拌沥青混合料的动稳定度高于7 500次·mm~(-1),低温弯曲破坏应变大于3 000(10~(-6)),冻融劈裂强度比在80%以上;OGFC-5排水抗滑磨耗层冷拌沥青混合料具备良好的路用性能。     

不同空隙率排水性沥青混合料宏观性能与微细观空隙结构研究

为了兼顾排水性沥青混合料排水性能与耐久性能,在JTG F40-2004推荐的OGFC-13矿料级配范围内选取5种级配,使得5种级配排水性沥青混合料空隙率为18%～24%,针对室内试验试验研究不同空隙率排水性沥青混合料力学性能、路用性能、疲劳性能,基于X-Ray CT的无损检测技术获取排水性沥青混合料内部的细微观空隙形态,采用平均空隙直径、空隙级配未评价指标,研究不同级配排水性沥青混合料的微观空隙分布特征,最后建立排水性沥青混合料细微观空隙结构与其宏观路用性能之间的关系。结果表明,9.5、4.75、2.36 mm这3种筛孔通过百分率与空隙率的相关性最好;在20%～21%空隙率时排水性沥青混合料的动稳定度达到峰值,抗弯拉强度、弯曲应变、浸水马歇残留稳定度、冻融劈裂强度比及各应力水平下的疲劳寿命随着空隙率增大而减小;排水性沥青混合料空隙体积测算的平均空隙直径为6.8～10.3 mm,表面积测算的平均空隙直径为8.8～13.4 mm,直径大于4 mm的空隙数量占总空隙数量的75%以上。建议排水性沥青混合料适宜的空隙率为20%～22%。     

以石灰岩为粗骨料的PAC-16型排水沥青混合料配合比设计研究

排水沥青混合料粗集料多采用强度较高的玄武岩或辉绿岩，石灰岩应用较少。为研究石灰岩用作排水沥青混合料粗集料的可行性，文章在借鉴国内外研究成果的基础上，结合石灰岩粗集料技术性能，通过级配的选择和油石比的确定，开展析漏、稳定度等排水沥青混合料技术指标验证，观察并分析了关键参数对石灰岩排水沥青混合料路用性能的影响，并确定了适用于本研究的最佳配合比设计。最终通过试验段的铺筑和6年后的性能测试，验证了石灰岩可作为排水沥青路面粗骨料进行使用。     

排水性沥青混合料压实温度的确定方法

排水沥青混合料因采用高黏改性剂,其施工温度不能采用ASTM D2493的等黏原则来确定.为合理确定排水沥青混合料的施工压实温度,通过室内模拟施工温度变异性对排水沥青混合料性能的影响,分析了温度对空隙率、马歇尔稳定度、肯塔堡磨耗损失率和劈裂强度影响的差异性,结果表明,压实温度对排水沥青混合料的排水性影响不甚明显,但对混合料的稳定性和耐久性影响很大,故施工温度控制非常重要且应保证最低压实温度不低于150℃.     

压实温度变异性对排水沥青混合料性能的影响研究

施工温度对排水沥青路面的稳定性和耐久性影响很大。为模拟施工压实温度变异性对排水沥青混合料性能的影响,室内分析了不同压实温度下排水沥青混合料的空隙率、马歇尔稳定度、肯塔堡磨耗损失率和劈裂强度的变化。结果表明:压实温度尽管对排水沥青混合料的体积特性影响不甚明显,但对混合料的稳定性和耐久性影响很大,应严格控制排水沥青路面的施工温度。     

一种新型沥青混合料添加剂路用性能研究

本文分析了一种新型改性剂对沥青及沥青混合料的改性机理,通过马歇尔稳定度及流值、车辙动稳定度、残留稳定度比及冻融劈裂后残留强度比等指标,对掺加这种改性剂的沥青混合料路用性能进行了试验研究,并与常规AC-16型沥青混合料进行对比研究,分析了这种改性剂对沥青混合料的改性效果,为改善沥青混合料的路用性能提供一种新的方式。     

沥青混合料高温性能在紫外光辐射下的变化研究

选取车辙试验、贯入剪切试验来研究SMA-13沥青混合料在不同紫外光辐射强度、紫外光老化循环次数和温度变化下高温性能的改变，以动稳定度、车辙深度和应力强度比这3个指标来表征沥青混合料的高温抗车辙能力和抗剪切性能。研究发现：随着紫外光老化循环次数的增大，沥青混合料的动稳定度及应力强度比逐渐减少，而车辙深度则逐渐增加；沥青混合料的高温性能与紫外光辐射强度、温度呈反比，紫外光辐射越大、温度越高，沥青混合料的高温性能越差；紫外光老化循环次数，比起紫外光防辐射强度及循环温度，对于沥青混合料的动稳定度、车辙深度和应力强度比的影响更为明显；同时建议采用一定强度的紫外光辐射强度(150 W/m²),循环模拟混合料在其照射下高温性能的变化。     

沥青混合料高温性能评价指标研究

为研究常规的高温性能评价指标与混合料抗剪强度的相关性,引入骨架接触度SSC和骨架稳定度S指标来表征矿料级配的骨架结构特征,对3种不同矿料级配的AC-13沥青混合料进行了60℃条件下的车辙试验、无侧限抗压试验及单轴贯入试验,分别采用动稳定度、永久变形量及抗剪强度来评价沥青混合料的高温强度性能,并对矿料骨架结构特征、动稳定度、永久变形与抗剪强度的相关性进行了分析。结果表明:①骨架接触度SSC和骨架稳定度S与混合料的抗剪强度正相关,可用来进行混合料高温稳定性的初期设计,提高混合料高温性能设计的可靠度;②动稳定度与抗剪强度具有很好的相关性,可较好地反映混合料的高温性能,但离散性较大,当两种沥青混合料的高温性能相差不大时,采用动稳定度指标来评价高温稳定性时敏感性和区分度均较低,可靠性不高,此情形下建议增加抗剪强度指标进行高温性能评价;③车辙试验的永久变形与混合料抗剪强度相关性较差,不适合用来直接评价混合料的高温性能。     

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。     

布敦岩沥青在高速公路养护工程中的应用研究

结合高速公路养护工程实践,采用大量室内试验对印尼布敦岩沥青的胶浆性能和混合料路用性能进行了研究。试验表明,随着岩沥青掺量的增加,混和沥青的热稳定性和耐老化都有明显增加,混合料的动稳定度、稳定度、劈裂强度等指标都得到了提高。     

低温压实对沥青混合料路用性能的影响

利用现场实测结果,确定了低温成型的温度范围。通过对AC-13改性沥青混合料在不同压实温度下的密实性、强度特性、水稳定性、高温稳定性及低温抗裂性等指标的室内试验,研究了低温压实对沥青混合料路用性能的影响。结果表明:(1)随着压实温度的降低,沥青混合料的各种性能指标不断变差,其空隙率、压实度、稳定度、常温劈裂强度、动稳定度、低温劈裂强度、低温弯拉强度以及线收缩系数等指标与压实温度具有非线性相关性,而残留稳定度、冻融劈裂残留强度比及低温弯拉应变等指标具有线性相关性;(2)存在一个低温压实临界温度,当压实温度低于此值后,沥青混合料的路用性能显著下降。而当路面施工受条件限制处于冬季低温环境时,可采用此低温临界温度来控制现场压实。     

沥青混合料高温及水稳定性影响分析

通过正交试验详细分析了粗型AC-16沥青混合料高温及水稳定性指标车辙动稳定度、冻融劈裂强度比与沥青混合料级配各筛孔通过百分率、油石比之间的影响关系。分析表明,对车辙动稳定度指标影响最为显著的因素为油石比;对冻融劈裂强度比指标影响最为显著的因素为4.75 mm筛孔通过百分率。     

沥青性能与其混合料性能灰色关联分析

为研究道路石油沥青性能与其混合料性能的关系,以沥青的针入度、软化点、蜡含量、四组分等指标为对比因素,对混合料的马歇尔稳定度和车辙动稳定度等路用性能影响进行灰色关联分析。结果表明:沥青混合料马歇尔稳定度及残留稳定度与软化点、胶体不稳定指数、残留针入度比关联性较好;混合料车辙动稳定度与沥青60℃粘度、车辙因子、胶体不稳定指数相关性好。     

纲纤维沥青混合料性能研究

研究了钢纤维沥青混合料的物理力学性能,包括钢纤维沥青混合料的马歇尔稳定度,动稳定度,常温、低温劈裂强度等,分析了钢纤维对沥青混合料性能的影响.研究结果表明:沥青混合料中加入钢纤维可使低温劈裂强度明显提高,开裂时的变形显著增大,从而改善沥青路面的低温抗裂性能,同时在常温条件下钢纤维沥青混合料的抗拉强度和高温抗车辙性能有一...     

聚合磷酸改性沥青及其混合料性能研究

采用Marshall试验和车辙试验,以残留稳定度、劈裂强度比和动稳定度为评价指标,对比研究了聚合磷酸在不同添加剂量条件下,对克拉玛依70~#沥青、70~#A级道路石油沥青和弘润70~#沥青及混合料的各方面性能作用效果。研究结果表明:聚合磷酸能够提高沥青混合料的水稳定性能、抗老化性能和高温性能。克拉玛依70~#沥青混合料,在添加剂量为1.25%时,试件的残留稳定度、劈裂强度比和动稳定度均达到最优;70~#A级道路石油沥青混合料,在添加剂量为1.00%时,试件的残留稳定度和劈裂强度比达到最优,在添加剂量为1.25%时,试件的动稳定度达到最优;弘润70~#沥青混合料,在添加剂量为1.00%时,试件的残留稳定度和动稳定度达到最优,在添加剂量为1.25%时,试件的劈裂强度比达到最优。在多雨地区,建议沥青路面采用克拉玛依70~#沥青,且聚合磷酸的添加剂量为1.25%;在夏季高温地区或者交通量较大的路段,建议沥青路面采用弘润70~#沥青,且聚合磷酸的添加剂量为1.00%。     

沥青混合料车辙试验研究

采用沥青混合料车辙仪对6种沥青混合料进行车辙试验，通过对沥青混合料车辙深度与时间及轮碾次数的关系的研究，提出了动稳定度DS1和动稳定度DS2，并进行对比分析得出动稳定度指标DS2较DS1合理。     

环保型沥青混合料的性能对比分析

通过SMA-13、AC-20、AC-25三种混合料类型进行环保型沥青和普通沥青的路用性能对比分析,试验内容包括沥青三大指标——高温性能、低温抗裂性能、水稳定性能。此外还对环保型沥青和普通沥青进行SO_2、NH_3、H_2S的排放量对比。试验结果表明:环保型沥青混合料的稳定度、流值、浸水残留稳定度、冻融劈裂强度比与普通沥青混合料较接近;环保型沥青混合料的高、低温性能整体均优于普通沥青混合料;环保型沥青能明显降低刺激性气体的排放量。     

泡沫沥青冷再生混合料配比设计标准探讨

泡沫沥青冷再生技术是一种资源节约、环境友好的路面养护维修技术,目前全国各地已经陆续开始应用。就此总结了近年来泡沫沥青冷再生柔性基层路段实施过程中的基础数据,讨论了可用于泡沫沥青冷再生混合料配比设计的关键性能指标：劈裂强度、干湿劈裂强度比、马歇尔稳定度、流值、无侧限抗压强度、动稳定度等。为此根据试验路实施情况,提出各类指标的性能标准,可作为泡沫沥青冷再生混合料工程控制标准。     

灌注式水泥-沥青混合料设计与路用性能

灌注式水泥-沥青混合料是一种在开级配的沥青混合料中填充水泥胶浆而形成的，兼具沥青路面和水泥混凝土路面特点的复合材料。采用体积法设计高空隙率的基体沥青混合料并通过马歇尔试验确定其最佳沥青用量；通过不同水灰比和不同灌浆量的水泥浆灌注的水泥-沥青混合料的马歇尔稳定度和低温劈裂强度，确定水泥浆的合理水灰比和单位面积合理的灌浆量。利用车辙试验动稳定度评价水泥-沥青混合料的高温稳定性，用残留稳定度和冻融劈裂强度比评价水泥-沥青混合料的水稳定性。结果表明所选择的水泥-沥青混合料具有优良的高温稳定性和良好的水稳定性，在普通水泥浆中掺加一定量的粉煤灰，水泥-粉煤灰一沥青混合料同样具有较好的路用性能。