温拌沥青混合料马歇尔变温变击实功设计方法

为了建立温拌沥青混合料组成设计方法,在不同温度和击实次数下进行了AC-13C温拌沥青混合料的马歇尔击实试验,分析了温拌沥青混合料体积特性。分析结果表明：随着击实温度的降低和击实次数的减少,温拌沥青混合料的空隙率和矿料间隙率增大,沥青饱和度降低;与热拌沥青混合料相比,温拌沥青混合料中沥青被集料吸收的含量（质量分数）、有效...     

不同温拌外加剂对沥青混合料的降温效果研究

温拌技术的关键是温拌外加剂.不同的温拌外加剂对沥青混合料的降温效果不同,从而需要经过具体试验来选择合适的温拌外加剂,以达到理想状态.研究4种温拌外加剂对AC-13混合料的降温效果.试验方案:用同种级配及油石比,对不同外加剂的温拌沥青混合料在不同温度下进行马歇尔击实试验,检测试件空隙率变化情况,并对不同外加剂的温拌沥青混合料达相同空隙率时的击实温度进行对比,确定降温效果最为明显的外加剂,并与热拌SBS改性沥青击实试件相对比,确定降温效果.     

基于不同成型方式的沥青混合料性能研究

基于Superpave旋转压实和马歇尔击实成型方法,简单介绍了Superpave沥青混合料配合比的设计过程,并通过车辙试验、小梁弯曲试验、冻融劈裂试验及浸水马歇尔试验,对比分析了在两种不同成型方式下AC-20沥青混合料最佳油石比、高温抗变形、低温抗开裂及水稳定性能差异,结果表明:成型方式对沥青混合料性能影响显著,采用旋转压实成型沥青混合料确定的最佳油石比要小于马歇尔击实方法,且动稳定度提升约26%,冻融劈裂比及残留稳定度升高约2%,破坏弯拉应变基本相同,综合路用性能更优。     

提高马歇尔击实次数对AC-13沥青混合料性能影响的研究

问题的提出 我国的沥青混合料组成设计,一般都采用马歇尔击实试验（双面击实75次或50次）,其试验操作简单、易学,试验设备和试验条件较为容易满足,因而在各地的沥青混合料设计中应用广泛。但随着路面施工技术的发展,特别是大吨位、高性能压路机的广泛应用,以及道路重载车辆的增多,采用此传统方法设计的沥青混合料,往往存在密实度偏低、油石比偏大等问题,沥青路面施工中经常会出现压实度超百现象,室内的混合料设计指标无法有效进行施工现场控制。而路面通车后又往往会较快出现车辙、拥包、泛油等病害。这些都表明马歇尔试验方法存在明显的不足之处。因此在一些工程开始采用其它的沥青混合料设计方法,如Superpave的旋转压实等,所设计出的沥青混合料性能可以更佳。Superpave旋转压实方法与沥青混合料施工现场压实的实际情况更为接近,符合现在大吨位压实机械对混合料的压实功,并且一些工程经验表明旋转压实设计得出的油石比明显小于马歇尔方法的油石比,其沥青混合料的路用性能往往较好;但从我国实际情况来看,马歇尔设计方法由于试验方法简便、成本低、工程技术人员易于接受等原因,其使用仍较为广泛。为克服马歇尔法所存在的缺点,提高所设计的沥青混合料的路用性能,针对沥青路面中使用较为广泛、路用性能要求较高的AC-13沥青混合料,通过提高马歇尔试验击实次数,对不同击实次数成型的马歇尔试件进行测试,检测其各项指标的变化情况,并进行路用性能试验,分析提高击实次数后对其路用性能的影响。     

Sasobit沥青混合料路用性能

应用马歇尔试验法对添加不同Sasobit剂量的普通AC-13C型沥青混合料进行了体积参数分析, 以Sasobit沥青混合料的空隙率达到普通沥青混合料的空隙率(4.5%) 为控制指标, 以Sasobit沥青混合料稳定度相对于普通沥青混合料稳定度提高幅度最大为辅助指标, 确定了Sasobit沥青混合料的最佳击实温度为130℃和最佳Sasobit剂量为3%。利用车辙试验、低温小梁试验、冻融劈裂试验和浸水马歇尔试验对加入3%Sasobit的沥青混合料以及同级配普通沥青混合料的性能进行了对比测试, 研究了Sasobit对沥青混合料路用性能的影响。分析结果表明: 相对于普通沥青混合料, Sasobit沥青混合料的击实温度虽然降低了20℃, 但高温稳定性却有明显提高, 动稳定度是普通沥青混合料的3倍; Sasobit沥青混合料的低温抗裂性与水稳定性低于普通沥青混合料, 但下降幅度不明显。     

不同温拌沥青混合料降温效果研究

选取有机添加剂Sasobit和人工沸石两种温拌剂,采用东海70号沥青配置温拌沥青,选取AC-13矿料级配拌制沥青混合料。通过黏温曲线和马歇尔试件的体积指标分别确定两种温拌剂各自的最佳掺量;在最佳掺量的条件下通过不同温度下成型马歇尔试件和旋转压实试件,观察其空隙率的变化规律来研究两种温拌沥青混合料的降温效果。研究表明:两种温拌剂都可降低沥青的高温黏度,其黏度随温拌剂掺量的增加而减小;Sasobit最佳掺量为3%(与沥青的比例),在马歇尔击实条件下,加入Sasobit的WMA的成型温度比HMA的成型温度降低了14℃;人工沸石的最佳掺量为0.3%(与混合料的比例),在马歇尔击实条件下,加入人工沸石的WMA成型温度比HMA的成型温度降低了20℃,在旋转压实的情况下两者的温度降低了接近30℃。     

拌和温度对温拌沥青混合料相关特性的影响研究

基于AC-16连续密级配,通过马歇尔试验研究了不同拌和温度对温拌沥青混合料空隙率、矿料间隙率等物理参数和马歇尔稳定度、流值的影响。研究表明:I型和Ⅱ型温拌沥青混合料的最佳拌和温度为160℃,III型温拌沥青混合料的最佳拌和温度为150℃。当拌和温度高于最佳拌和温度时,温拌沥青混合料的空隙率基本稳定;随着拌和温度的提高,掺加不同温拌剂的沥青混合料,空隙率和矿料间隙率呈下降趋势,其中乳化温拌沥青混合料下降趋势明显;随着拌和温度的提高,三种温拌沥青混合料的马歇尔稳定度均呈现增大的趋势,沥青混合料的流值均在一定程度上有所增大。相较于SBS改性热拌沥青混合料,在同等温度条件下,Ⅰ型和Ⅱ型温拌剂可提高混合料的稳定度。     

基于正交试验法的SMA沥青混合料压实性能主要影响因素研究

应用4因素3水平的正交试验法,分析拌合温度、压实温度、集料温度、击实次数对SMA-13压实沥青混合料的密度、空隙率、稳定度和流值的影响水平。结果表明,压实温度在置信水平α=0.10时对沥青混合料的压实性能有显著影响,其次为拌合温度和击实次数。使沥青混合料具有较好压实性能的工艺条件组合是:压实温度160℃+集料温度170℃+拌合温度180℃+击打次数70。     

压实温度变异性对热拌与温拌沥青混合料性能影响分析

施工温度对沥青路面的路用性能影响很大。为模拟施工压实温度变异性对热拌与温拌沥青混合料性能的影响,通过试验分析了不同压实温度下的普通热拌与温拌沥青混合料稳定度、最大弯拉应变、劈裂强度比与疲劳次数的变化。试验证明:压实温度变异性影响对普通热拌沥青混合料的路用性能影响大于温拌沥青混合料。     

温拌剂对排水性沥青混合料性能的影响

通过马歇尔标准击实试验确定了不同温拌剂的降温效果,通过路用性能试验研究了不同温拌剂对排水性沥青混合料性能的影响。试验结果表明:温拌剂可以显著降低排水性沥青混合料施工拌和温度;不同温拌剂降低温度的幅度不同;最佳施工拌和温度应通过击实试验确定;温拌剂A对排水性沥青混合料路用性能没有显著影响,而温拌剂B明显提高了排水性沥青混合料的高温稳定性,降低了其水稳定性与低温抗裂性。     

有机温拌沥青混合料施工温度分析

为合理确定有机温拌沥青混合料的施工温度,对比沥青黏温曲线、马歇尔击实法与旋转压实法成型试件的体积指标变化、混合料和易性试验的4种施工温度确定方法,并分析施工温度的确定结果及试验过程中混合料的性能特点,认为通过测试旋转压实法成型试件体积指标以及混合料和易性试验所确定的施工温度结果较为合理。     

微发泡型温拌剂对温拌沥青混合料的影响

依托实体工程,研究微发泡型温拌剂对沥青混合料的影响。采用体积指标等效方法,确定沥青混合料中微发泡型温拌剂的质量分数和击实降温幅度,并与表面活性剂类温拌剂进行路用性能对比。试验表明,微发泡型温拌剂的加入有效改善了沥青混合料的施工和易性,击实温度降低20℃时仍可达到目标空隙率,而且在满足混合料高温稳定性能和抗水损害能力的前提下,保障沥青混合料的压实度和劈裂强度。采用热拌温铺技术原理对实际工程进行微发泡型温拌剂应用研究,表明该技术可以延长施工压实的有效时间,保障压实质量和路用性能,具有明显的推广价值及工程实践意义。     

密实度对沥青混合料力学性能影响分析

通过改变马歇尔击实次数,制备不同压实度下的沥青混合料试件,研究不同密度时混合料试件的体积参数、力学性能、高温稳定性及水稳定性的变化规律.结果表明:随着沥青混合料压实度的提高,试件密度逐渐增加,空隙逐渐减小;马歇尔稳定度、抗压强度、劈裂强度、单轴贯入抗剪强度均得到明显改善.     

温拌SBS沥青混合料旋转压实特性

采用旋转压实仪(SGC) 成型温拌SBS沥青混合料试件, 根据体积参数的变化规律确定了最佳拌合温度, 根据旋转压实曲线对温拌沥青混合料和热拌沥青混合料的压实特性进行了对比分析。分析结果表明: 与热拌沥青混合料相比, 用旋转压实法确定温拌沥青混合料成型温度降低约20℃, 动稳定度提高30%, 低温抗裂和抗水损害能力相差不大。在压实初期, 热拌沥青混合料SGC压实曲线的斜率为2.53, 密实能量指数为0.246, 温拌沥青混合料SGC压实曲线的斜率为3.14, 密实能量指数为0.156, 表明温拌沥青混合料具有更好的施工和易性; 在压实后期, 热拌沥青混合料SGC压实曲线的斜率为0.019 5, 密实能量指数为1.95和1.65, 温拌沥青混合料SGC压实曲线的斜率为0.015 2, 密实能量指数为2.61和2.00, 表明开放交通后温拌沥青混合料具有更好的抵抗荷载压密的能力。     

基于一种冷补乳化沥青混合料的修正马歇尔试验方法研究

采用室内试验方法,对一种用于公路冷补的乳化沥青混合料马歇尔试验方法进行了研究,得出了乳化沥青混合料马歇尔试件的养生条件、击实方法以及试验温度等关键参数.结果表明该冷补料马歇尔试件在60％烘箱中养生48h后二次击实,与冷补路面的实际情况相符,在40℃水浴温度条件下进行马歇尔稳定度试验,其结果接近热沥青对比试件的试验结果.     

温拌沥青混合料压实特性的宏细观分析

针对不同成型方式、压实次数下的温拌与热拌沥青混合料,在做试验研究的同时采用数字图像处理技术获取其内部空隙、集料的分布图像,并分别用空隙分维数、颗粒面积比进行定量描述,以此从宏观与细观两个层面共同分析混合料的压实特性。分析结果表明:用空隙率与空隙分维数分析可得到基本一致的结论;温拌沥青混合料用旋转压实成型其内部不同层面的空隙、集料的分布结构较为接近,用马歇尔击实成型其内部竖向的集料排列紧密程度较大。     

基于空隙率指标的多孔沥青混合料压实效果试验研究

对多孔沥青混合料特殊的压实效果进行试验研究,按照不同集料类型、击实次数、拌合及击实温度条件,分别成型马歇尔试件并测定空隙率,评价各因素对空隙率的影响,进而分析混合料的压实效果.     

基于剪切力的泡沫温拌沥青混合料成型温度研究

为确定泡沫温拌沥青混合料的压实温度,以发泡后的SBS改性沥青作为胶结料,在不同温度下用旋转压实分别成型Sup-20、AC-13沥青混合料试件,通过分析泡沫温拌和常规热拌沥青混合料在压实过程中剪应力与旋转次数的关系,确定泡沫沥青混合料的成型温度,并采用高温车辙试验、低温小梁弯曲试验、冻融劈裂试验验证此压实温度下泡沫温拌沥青混合料的路用性能.结果表明:SBS改性泡沫沥青的最佳压实温度为130℃,在130℃下成型泡沫温拌沥青混合料的高温性能、低温性能和抗水损害性能与热拌相当,均满足规范要求.     

温拌环氧沥青混合料配合比设计与路用性能研究

为研究温拌环氧沥青混合料工程应用可行性,从原材料、制备工艺、最佳油石比等方面系统阐述了温拌环氧沥青混合料配合比设计,并通过车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验及冻融劈裂试验综合评价了温拌环氧沥青混合料的路用性能。结果表明：温拌环氧沥青混合料EA-13马歇尔稳定度约是SBS改性沥青混合料的2倍左右,最佳油石比高出SBS改性沥青混合料约0.5%。EA-13的60℃车辙动稳定度超过30 000次/mm,-10℃下小梁弯曲破坏应变为2 775με,残留马歇尔稳定度与冻融劈裂强度比均在90%以上,温拌环氧沥青混合料具有优异的高温稳定性、水稳定性及良好的低温抗裂性能,将其应用于长大纵坡、桥面铺装等路段可充分发挥其性能优势。     

温拌橡胶沥青混合料的压实特性研究

采用旋转压实仪研究温拌剂的加入和压实温度对橡胶沥青混合料压实特性的影响,并和普通热拌橡胶沥青混合料进行对比,分析压实特性。研究结果表明:在相同的压实温度下,温拌橡胶沥青混合料比橡胶沥青混合料的压实能量指数小,混合料更容易压实。对于同一种沥青混合料,随着压实温度的升高,压实能量指数减小,混合料更容易压实。160℃更适合作为温拌橡胶沥青混合料的压实温度。温拌剂的加入和压实温度的升高均稍微影响了橡胶沥青混合料的高温稳定性能,但影响不大。