基于加速加载试验的青川岩沥青改善沥青混合料高温稳定性评价

为评价青川岩沥青对沥青混合料高温性能的改善效果,分别制备了70-A道路石油沥青、SBS改性沥青、青川岩沥青改性沥青和青川岩沥青与SBS复合改性沥青四种胶结料的沥青混合料,以1/3比例尺加速加载试验设备为基础试验平台,对"AC-10+AC-16"双层沥青混合料复合车辙试件进行高温稳定性试验,并与常规车辙试验结果进行了对比。结果表明:基质沥青经青川岩沥青改性后,其沥青混合料动稳定度约增加40%,高温稳定性得到较大程度的改善,SBS改性沥青经青川岩沥青改性后,其沥青混合料动稳定度增加5%～10%,高温稳定性改善效果不明显。不同类型沥青胶结料对沥青混合料高温稳定性贡献优劣顺序为:青川岩沥青与SBS复合改性沥青,SBS改性沥青,青川岩沥青改性沥青,道路石油沥青70-A。经青川岩沥青改性后其沥青混合料用作上面层,抗车辙性能较其作为下面层更为显著; 1/3比例尺加速加载全厚度车辙试验车辙随时间的过程曲线与等厚度常规车辙试验基本一致,加速加载试验能更准确表征沥青混合料或路面高温抗车辙性能及其性能衰减规律。     

抗车辙剂对AC-20沥青混合料路用性能影响研究

为评价抗车辙剂对AC-20型沥青混合料路用性能的影响效果,对基质沥青、SBS改性沥青、基质沥青+0.2%抗车辙剂、SBS改性沥青+0.2%抗车辙剂四种AC-20型沥青混合料进行车辙试验、水稳定性试验、冻融劈裂试验和低温弯曲试验。试验结果表明:抗车辙剂能有效提高AC-20型沥青混合料的高温、低温与水稳定性,且与SBS改性沥青一起使用时,以上各项路用性能均达到最佳。与SBS改性沥青相比,抗车辙剂对AC-20型沥青混合料的高温抗车辙能力和水稳定性改善效果更明显,而SBS改性沥青对AC-20型沥青混合料的低温抗裂性改善效果更好。     

花岗岩在水泥混凝土路面沥青加铺层中的应用研究

对沥青加铺层表面层的工作特性和材料设计的要求进行了分析,在室内通过对掺加抗剥落剂的改性沥青采取老化措施后进行延长时间的水煮法试验来判定抗剥落剂对花岗岩与改性沥青粘结力的贡献能力;通过沥青混合料马歇尔试验、水稳定性和高温稳定性试验来评价掺加抗剥落剂和水泥替代矿粉措施对花岗岩沥青混合料性能的影响。试验结果表明:仅采用水泥替代矿粉,加铺层花岗岩沥青混合料的水稳定性无法满足要求,而同时掺加Morlife300、PA-1抗剥落剂后,则花岗岩沥青混合料的残留稳定度、冻融劈裂比和动稳定度得到大幅提升。试验路近2年的检测结果表明:试验路段的路表未出现剥落、裂缝及车辙等病害,各项路用性能指标良好。     

MeadWestvaco抗剥落剂性能

结合花岗岩集料并以花岗岩AC-13C为研究对象,通过延长水煮时间和沥青与抗剥落剂共同老化评价了Mead Westvaco抗剥落剂对改善集料与沥青粘附性能的贡献能力;基于沥青混合料性能目标室内开展了马歇尔试验、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,Mead Westvaco抗剥落剂受热稳定性良好,能显著提高花岗岩沥青混合料的多项路用性能。通过铺筑加铺层花岗岩沥青混合料试验路段并进行检测,结果表明Mead Westvaco抗剥落剂施工存储均匀性和受热稳定性良好,运营两年后的路面无相关病害发生。     

基于APA车辙深度的AC-5沥青混合料体积参数的标准

通过总结国内外应用AC-5的级配,结合规范级配提出了AC-5试验级配范围。用石灰岩和花岗岩集料设计出36种薄层AC-5沥青混合料,通过APA车辙试验对混合料性能进行分析,分析发现很多高温抗车辙性能优异的混合料体积参数并不符合我国规范AC-5沥青混合料体积参数标准,同时我国规范AC-5沥青混合料体积参数标准不完善,也缺少实体工程应用检验。鉴于此在APA车辙试验基础上分析修正AC-5沥青混合料体积参数标准。     

抗车辙剂对AC-20C型SBS复合改性沥青混合料性能影响研究

依托丹东至锡林浩特高速公路锡林郭勒盟段沥青混凝土工程,开展了SBS改性沥青AC-20C中掺加抗车辙剂的复合改性研究,分别采用0、0.2%、0.3%、0.4%四个掺量,进行AC-20C混合料的车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验及低温弯曲试验,分析了抗车辙剂掺量对SBS改性沥青AC-20C混合料的高、低温性能及水稳定性的影响,并确定了抗车辙剂的掺量。结果表明:随着抗车辙剂掺量的增加,复合改性沥青AC-20C混合料的高温性能显著提高,水稳定性略有提高,低温性能呈先增加后降低的趋势,综合试验结果及工程经济性,确定改性沥青AC-20C混合料中抗车辙剂适宜的掺量为0.25%。     

抗车辙MPE改性沥青混合料性能研究

采用MPE和SBS两种改性剂,对比研究了基质沥青、MPE改性沥青与花岗岩碎石的黏附性;加抗剥落剂的基质沥青、加抗剥落剂的SBS改性沥青和MPE改性沥青与酸性花岗岩碎石混合料的路用性能.研究结果表明:(1)MPE改性沥青和花岗岩碎石的黏附等级为5级;(2)掺加MPE的沥青混合料,在60℃条件下的动稳定度超过6 000次/mm,在70℃条件下的动稳定度超过5 000次/mm,在80℃条件下的动稳定度超过2 000次/mm;(3)马歇尔稳定度比基质沥青混合料提高35％,比掺加5％ SBS的改性沥青混合料提高23％;(4)浸水残留稳定度达到98％,比基质沥青混合料提高11％,比SBS改性沥青混合料提高5％;(5)冻融劈裂残留强度比达到97％,较基质沥青混合料提高8％.     

抗车辙剂改性沥青混合料制备方法对其高温性能的影响

为研究抗车辙剂改性沥青混合料制备方法对其高温性能的影响,分别制备AC-13、AC-16及AC-20三种矿料粒径不同的抗车辙剂改性沥青混合料,通过车辙试验对比分析抗车辙剂对沥青混合料的改性机理。试验结果表明:干拌、湿拌条件下抗车辙剂均能显著改善沥青混合料的高温性能;干拌法制得的混合料中,AC-16的高温性能最好;湿拌法制得的混合料,粒径越大高温性能越差;抗车辙剂在干拌法制得的混合料中发挥双重改性作用。     

BRA/SBS复合改性沥青混合料路用性能研究与工程应用

大交通量和重载对沥青路面的抗车辙性能提出严峻考验,为了提升沥青混合料的抗车辙性能,减少沥青路面车辙,延长路面使用寿命,在常规沥青混合料中添加高灰分岩沥青BRA和聚合物改性剂SBS,形成复合改性沥青混合料。为研究复合改性沥青混合料的路用性能,首先进行了高灰分BRA与SBS复合改性岩沥青混合料的制备,然后对其路用性能性能进行了测试,并且与改性Sup20和高模量EME-14两种混合料进行对比,最后在实体工程中进行了示范应用。试验结果表明:采用高灰分BRA和SBS对普通沥青进行复合改性,能有效提高沥青混合料的高温稳定性和水稳定性,且对提高沥青路面的抗车辙性能和抗水损害性能具有显著改善作用;工程实践表明,BRA/SBS复合改性沥青路面在行驶质量、车辙深度、抗滑性能和路面结构强度等方面均表现良好,尤其在抗车辙能力上有明显优势。     

贵州高速公路长上坡路段中面层沥青混合料研究

贵州省位于云贵高原东部,地形复杂多样,省内高速公路纵坡陡,距离长,沥青混凝土路面车辙病害严重,尤其是长上坡路段。为提高沥青混凝土路面中面层抗车辙性能,寻求适宜于本省气候、交通和经济特点的沥青混合料类型,本研究以旋转压实试验为基础,采用车辙、汉堡车辙、加速加载及冻融劈裂等试验,综合评价SUP20沥青混合料(SBS改性沥青、岩沥青改性沥青、50号沥青、70号沥青以及矿物纤维)和SMA20改性沥青混合料,在不同温度、荷载条件下的抗车撤性能和抗水损性能,研究表明Sup20粗级配在添加改性沥青、岩沥青改性沥青及50号沥青时具有良好的抗车辙性能和水稳性,高温重载长上坡沥青混凝土路面沥青高温性能可采用PG70标准,宜通过70℃车辙试验和汉堡车辙试验来准确评价沥青混合料的抗车辙性能。     

抗车辙岩沥青改性混合料性能研究

采用2种基质沥青(SK 70<'#>、中海70<'#>沥青),以3种不同天然岩沥青(北美天然岩沥青、明星天然岩沥青及青川天然岩沥青)为改性剂制备岩沥青改性沥青,研究了改性沥青性能;并通过优化,以AC-16岩沥青改性沥青混合料作为研究目标,系统研究了天然岩沥青改性沥青混合料的高温稳定性(动稳定度、蠕变模量)、水稳定性能及疲劳性能;得到了天然岩沥青混合料在大幅提高沥青混合料高温抗车辙性能的同时,其他性能也能得到不同程度改善的结论,为天然岩沥青改性混合料用于我国沥青混合料路面建设提供了重要参考.     

抗车辙剂掺量对沥青混合料动稳定度的影响

抗车辙剂可以显著改善沥青混合料的抗车辙性能,本文对比分析了不同抗车辙剂掺量对北京地区常用沥青混合料动稳定度的影响。结果表明,AC-13C（采用改性沥青）掺加0．2％抗车辙剂、AC-16C（采用改性沥青）掺加0．3％抗车辙剂、AC-20C掺加0．4％抗车辙剂和AC-25C掺加0．5％抗车辙剂,可分别满足北京市沥青路面抗车辙设计施工指导意见和行业标准的要求,可作为北京市城市道路养护管理中沥青路面抗车辙设计的依据。     

加铺层花岗岩AC-13C试验研究

针对旧水泥混凝土路面沥青加铺层的工作特性,以花岗岩AC-13C为研究对象,采用水泥替换矿粉和掺加抗剥落剂的方法研究了花岗岩沥青混合料的材料组成及其路用性能。通过延长水煮时间和沥青与抗剥落剂共同老化评价了抗剥落剂改善集料与沥青粘附性的优劣性;基于性能目标进行了花岗岩沥青混合料的马歇尔试验、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,并对试验路进行了性能检测。研究结果表明,掺加受热稳定性良好的抗剥落剂是提高花岗岩混合料路用性能的重要保证,且MeadWestvaco抗剥落剂施工存储均匀性良好,运营两年后的路面无相关病害发生。     

基于重复压剪加载试验沥青混合料高温性能研究

为研究沥青混合料的高温抗永久变形性能，分别采用AMPT流变次数试验及EN标准系列中的车辙敏感性试验对20^#沥青混合料HMAC-20、SBS改性沥青混合料AC-20、橡胶改性沥青混合料ARHM-20及70^#沥青混合料AC-25四种沥青混合料进行了试验及评价。结果表明：1)流变次数、流变次数对应的累积永久应变、车辙变形率均可作为沥青混合料高温性能评价指标；2)流变次数试验稳定阶段的应变增长率不大于8με时，20^#沥青混合料高温性能良好；3)高模量沥青混合料的高温性能优于SBS改性沥青混合料。     

改性沥青混合料抗车辙性能研究

针对普通沥青混合料高温稳定性差的特点,分别对硅藻土改性沥青混合料、湖沥青改性沥青混合料、岩沥青改性沥青混合料及普通沥青混合料进行车辙试验,对比分析各改性沥青混合料相对普通沥青混合料动稳定度变化规律。研究表明：硅藻土改性沥青混合料、湖沥青改性沥青混合料及岩沥青改性沥青混合料相对普通的沥青混合料抗车辙性能大幅度提高,建议在经济条件允许的情况下,尽可能的在长大纵坡沥青路面面层采用这几种改性沥青混合料。     

不同种路用抗车辙剂应用性能分析

为了对比研究抗车辙剂工程应用性能,基于AC-20C、AC-16C基质沥青和改性沥青混合料,进行了沥青混合料的残留稳定度、冻融劈裂强度、低温弯曲破坏应变、车辙动稳定度试验。结果表明:2种抗车辙剂均可在不改变沥青混合料的最佳油石比的基础上,显著提高沥青混合料的马歇尔稳定度和动稳定度,改善混合料的低温抗裂性;对于普通沥青混合料AC-20C、AC-16C,两种抗车辙剂的适宜掺量在0. 3%～0. 4%之间,对于重载幅路面掺加高模量抗车辙剂时,两种抗车辙剂的适宜掺量范围可控制在0. 2%～0. 4%之间。     

不同复合改性沥青混合料路用性能的对比研究

为探究不同复合改性沥青混合料路用性能的差异性,研究采取SBS、SBR、橡胶粉等3种改性剂进行两两复合,通过AC-13,AC-16,AC-20等3种级配进行沥青混合料的配制。最终选用4%SBS/3%SBR、4%SBS/15%橡胶粉、3%SBR/15%橡胶粉3种复合改性沥青混合料及AC-13,AC-16,AC-20等3种级配的沥青混合料作为研究对象,通过高温车辙、冻融劈裂、低温小梁弯曲等试验对3种不同复合改性沥青混合料的高温稳定性、低温稳定性及水稳定性进行试验对比研究。研究结果表明,在3种复合改性沥青混合料的性能方面,4%SBS/3%SBR沥青混合料的各项性能最佳,4%SBS/15%橡胶粉沥青混料次之,3%SBR/15%橡胶粉沥青混合料最差。在3种级配沥青混合料的高温稳定性方面,级配为AC-20的沥青混合料最佳,AC-16沥青混合料次之,AC-13沥青混合料最差。在3种级配沥青混合料的低温稳定性及水稳定性方面,级配为AC-13的沥青混合料最佳,AC-16沥青混合料次之,AC-20沥青混合料最差。试验研究结果在沥青路面设计与施工中,可为沥青混合料的选择应用提供参考依据。     

岩沥青在宋梁路上的应用研究

车辙是影响沥青路面使用寿命的主要因素,本文选用布敦岩沥青、抗车辙剂、硬质沥青、SBS改性沥青混合料进行对比试验,研究布敦岩沥青混合料路用性能。车辙试验表明,岩沥青可以明显提高沥青混合料高温性能,与A-70#沥青混合料相比,其动稳定度提高250%,与30#硬质沥青混合相比,动稳定度提升80%,与SBS改性沥青混合料及添加抗车辙剂混合料动稳定度相近;浸水马歇尔试验和冻融劈裂强度试验结果表明,岩沥青可以明显提高沥青混合料的抗水损害性能,与SBS改性沥青混合料及添加抗车辙剂混合料水稳定性相近。低温弯曲试验表明,岩沥青改善混合料低温性能效果不明显。     

5U北美岩沥青改性沥青路用性能试验研究

5U北美岩沥青是一种天然沥青改性剂,为评价其路用性能,采用流变学方法对5U北美岩沥青改性沥青胶浆性能进行了动态温度扫描,对改性后沥青混合料的高温性能与抗水损坏性能进行了室内评价。研究结果表明:经5U北美岩沥青改性后的沥青胶浆车辙因子明显提高,弹性增加;沥青混合料抗车辙能力和抗水损害能力明显改善。     

RK300在花岗岩沥青混合料中的性能分析

本文研究了国产和进口70#基质沥青、SBS改性沥青、RK300改性沥青与花岗岩集料的粘附性试验,并通过SBS改性沥青混合料和RK300改性沥青混合料的马歇尔试验、高温车辙试验以及低温弯曲试验,分析RK300在花岗岩沥青混合料中的路用性能。结果表明,RK300可以提高沥青与酸性集料(花岗岩)的粘附性,改善花岗岩沥青混合料的抗水损性能,并且在提高路面抗车辙性能上明显优于SBS改性沥青。