高原寒冷地区沥青混合料冻融循环作用下劈裂性能分析

通过沥青混合料冻融循环劈裂试验,分析了冻融循环次数以及油石比对混合料劈裂性能的影响．试验得出：随着冻融循环次数的增多,沥青混合料的劈裂抗拉强度、破坏劲度模量均呈减小趋势,最初的几次冻融循环混合料性能衰减较快,经历9～15次冻融循环后性能衰减趋于平缓;冻融作用后混合料的破坏拉伸应变反而增大;油石比对沥青混合料的劈裂性能有明显影响,随着油石比的增大,冻融循环作用对劈裂性能的影响减小．结果表明,在青藏高原寒冷地区对于AC-13沥青混合料,最佳油石比为5．5％或适当增加油石比可以提高沥青混合料冻融循环作用下的劈裂性能．     

再生沥青混合料压实特性的研究

采用旋转压实仪成型试件,根据旋转压实密实度曲线计算压实特性参数,分析混合料类型、公称最大粒径和RAP掺配率对再生沥青混合料压实特性的影响。研究结果表明:SMA再生混合料的K1和CEI高于AC,SMA比起AC更难压实;SMA混合料的TDI较高而K2较低,SMA再生混合料具有更好的抗变形能力;随着公称粒径的增大,K1和CEI逐渐增大、TDI逐渐增大而K2逐渐降低,混合料越难被压实,抗变形能力逐渐提高;RAP掺配率越高,K1和CEI越大、TDI越大而K2越小,再生混合料的可压实性降低而开放交通后抵抗变形的能力增加。     

成型方法对ATB-30混合料性能的影响

为了更好地模拟沥青混合料的现场实际工况,分别采用垂直振动成型方法(VVCM)和马歇尔击实法成型ATB-30混合料试件,研究了不同成型方法对成型试件的物理、力学特性的影响,并对两种成型方式进行了评价.对比分析结果表明:油石比相同时,VVCM试件的密度比马歇尔试件平均提高了1.02倍,VVCM试件的马歇尔稳定度、抗压强度、劈裂强度、抗拉强度平均分别为马歇尔试件的1.54倍、1.47倍、1.39倍、1.45倍;VVCM试件的力学强度最大值对应油石比比马歇尔试件的力学强度最大值对应油石比小3％左右.在各自最佳油石比下,VVCM试件的马歇尔稳定度、抗压强度、劈裂强度、抗拉强度分别为马歇尔试件的1.45倍、1.45倍、1.44倍、1.44倍;VVCM试件的力学强度测试精度可达92％,而马歇尔试件不足70％,表明VVCM的可靠性要比马歇尔法更高.     

纤维沥青碎石封层基于汉堡车辙仪的路用性能研究

为了验证纤维沥青碎石封层的技术优越性,结合了纤维沥青碎石封层的材料组成、结构特点以及实际使用状况,提出基于汉堡车辙仪的疲劳抗裂性能、高温性能、抗水损害能力的评价方法,并以此对纤维沥青碎石封层、同步碎石封层和微表处的路用性能进行对比分析。结论表明:纤维沥青碎石封层的疲劳抗裂性能、高温性能、抗水损害能力均优于同步碎石封层和微表处。     

重交通道路沥青混合料压实标准及评价

目前我国普遍采用建立于中轻交通基础上的马歇尔击实标准控制沥青混合料压实质量,但随着近年来重交通的发展,马歇尔击实标准已与实际交通状况不相适应,并且影响了路面的耐久性.鉴于此,分析了路面车辙、混合料性能与压实之间的关系以及当前施工机械所能达到的压实水平,提出了重交通沥青混合料压实标准并进行了评价.结果表明：当压实标准采用压实度不低于97％、标准密度为马歇尔密度的1.02倍时,不仅可有效地解决路面早期压密型车辙问题,而且可将混合料力学性能提高26％、动稳定度提高50％,车辙变形量降低18％.     

不同再生方式的再生S BS改性沥青老化性能研究

采用新基质沥青、新改性沥青和再生剂再生老化 SBS 改性沥青,测定了不同方式再生后的 SBS 改性沥青 RTFOT老化前后的25℃针入度和老化后的残留延度,以及不同老化时间后的质量损失。通过对不同再生再生方式再生后的 SBS 改性沥青的残留针入度比、残留延度和质量损失率进行对比,分析再生 SBS 改性沥青的老化性能。研究结果表明,通过新改性沥青再生的 SBS 改性沥青的老化性能优于通过新基质沥青和再生剂再生的 SBS改性沥青。     

沥青混合料试件振动成型方法

目前,常用马歇尔击实（MC）方法成型的试件研究沥青混合料力学特性,然而现场普遍采用振碾方式压实沥青混合料,致使MC试件工程性质与路面心样的相关性较差.为此,提出了沥青混合料试件振动成型（VC）方法并验证了其可靠性.结果表明：VC试件力学强度与心样的相关性平均高达93%,而MC试件不足70%;VC试件密度比MC试件提高了约2%,而压实度提高1%,混合料力学性能至少提高8.2%（ATB-30）或15%（AC-20）.证明VC方法比MC方法更适合用于评价沥青混合料力学性能.     

水分对于风化千枚岩填筑试槽路基回弹模量的影响

地下水和地表水是影响风化千枚岩路基回弹模量的重要因素,在室内修筑1m×1m×1.2m的试槽路基模型,模拟地表水和地下水的影响,分别从试槽顶部和底部补水,分析水分对路基湿化变形和回弹模量的影响.研究结果表明：补充地下水时由于千枚岩填料路基的孔隙率比较大,水分上升高度较小,对路基上层的含水率影响较小,承载板测试的过程中对路基起到不断压实的作用,路基回弹模量出现增大趋势;补充地表水时由于路基孔隙大,同时在水的自重下水分下渗深度也大,风化千枚岩遇水崩解,强度降低,导致回弹模量明显衰减.表明了地表水对路基的影响要比地下水更为明显.     

喷涂型沥青路面预防性养护材料性能评价指标及方法

为有效发挥喷涂型沥青路面养护材料的功能,根据防止或延缓沥青的老化性能,抵御水侵入路面结构内部的防水性能,以及抗滑性、耐久性和耐油污性等路用性能要求,采用5种不同喷涂型预防性养护材料进行研究,通过室内试验建立针对这类材料路用性能评价指标和方法。分析结果认为:添加养护材料的沥青老化前、后残留延度比能够较好地反映养护材料的抗老化性,良好的养护材料渗水系数应降低80%以上,其抗滑性以测得的摆值不低于沥青路面的验收标准,并可通过磨耗试验后摆值变化规律和车辙试验的动稳定度的降低程度分别建立喷涂型养护材料的耐久性和抗油污性的评价方法。     

沥青含量对混合料疲劳极限特性的影响

利用马歇尔试验确定了沥青混合料的最佳沥青含量,采用控制应变的小梁疲劳试验,研究了最佳沥青含量和富沥青含量混合料弯拉劲度模量随应变水平的变化规律,得到了应变水平与荷载作用次数模型,并分析了2种混合料在不同应变水平和轴次下的疲劳特性。分析结果表明:不同应变水平下,2种混合料弯拉劲度模量随荷载作用次数变化规律基本一致,高应变水平下弯拉劲度模量迅速衰减,低应变水平下初始阶段模量明显降低,随后趋于平缓;以弯拉劲度模量降为初始值的一半作为破坏标准,2种混合料疲劳寿命和应变的关系都呈非线性特征,且低应变水平下曲线呈现典型的渐近线趋势,表明2种沥青混合料具有类似的疲劳极限特性;富沥青含量混合料在高应变水平下对疲劳极限特性影响有限,只有当应变水平小于100με时才对疲劳寿命有明显改善;在进行永久性沥青路面沥青层设计时,不能简单通过增加沥青含量减薄沥青层厚度。