沥青蠕变恢复性能快速检测方法研究

沥青蠕变恢复性能快速检测方法是一种基于空气加载和激光测量技术的沥青质量控制试验方法,该方法使用空气(或氮气)射流使沥青材料产生压痕,并用激光测量由此产生的变形和变形恢复。利用沥青蠕变恢复性能快速检测设备对基质沥青、SBS改性沥青和胶粉改性沥青分别进行不同温度下的空气压力加载试验,评价了沥青蠕变恢复性能快速检测方法的重复性,并与针入度试验方法建立相关关系以评价沥青蠕变恢复性能快速检测方法的可行性。研究结果表明：随着测试温度升高,沥青最大蠕变变形增大,而变形恢复率减小。沥青蠕变恢复性能快速检测方法在评价基质沥青和改性沥青性能时均具有较好的重复性,且沥青蠕变恢复性能快速检测评价指标与针入度之间具有较好的相关关系,可以采用沥青蠕变恢复性能快速检测方法代替针入度方法对不同类型沥青蠕变恢复性能进行快速评价。     

硅烷偶联剂对半柔性路面材料性能增强机理研究

为研究掺加硅烷偶联剂对半柔性路面材料的性能影响规律及作用机理,采用马歇尔稳定度、车辙、低温弯曲、冻融劈裂等试验,测试了添加不同掺量硅烷偶联剂的半柔性路面材料的力学性能与路用性能,并确定硅烷偶联剂的最佳掺量,采用高拍仪等仪器观察硅烷偶联剂基于界面改性原理的微观改性机理。结果表明：随着硅烷偶联剂掺量的增加,半柔性路面的高温性能、低温性能和水稳定性能均发生了不同程度的提高,同时其掺量对性能的影响存在峰值,马歇尔稳定度、动稳定度、弯拉应变与冻融劈裂强度比均在掺量为0.5%左右处达到峰值,超过峰值后性能随掺量增加而下降,最终确定硅烷偶联剂的最佳掺量为0.5%。通过测定连通空隙率和灌注率的变化定量反映界面紧密度,通过对比观察普通半柔性路面材料与硅烷偶联剂最佳掺量下的半柔性路面材料的水泥-沥青界面可明显发现,硅烷偶联剂能够在水泥基灌浆材料与沥青混合料之间发生一系列化学反应,从而通过改变水泥-沥青界面的形态,有效改善水泥-沥青界面稳定度并减少水泥-沥青界面裂缝,结合性能试验,硅烷偶联剂可通过界面优化改善半柔性路面的力学及路用性能。     

基于EDEM的螺旋布料摊铺沥青混合料均匀性研究

为了探究摊铺机螺旋布料系统的结构参数和工作参数对沥青混合料摊铺均匀性的影响,分析了沥青混合料颗粒之间的接触关系,进行了螺旋布料器三维实体建模,提出了以质量占比离异系数S_c作为均匀性评价指标。针对不同螺径、螺距和料位系数各相关参数进行仿真,得到S_c的关系变化曲线,最后利用数字图像技术开展了摊铺均匀性工程实测结果分析。结果表明：仿真分析的摊铺均匀性规律与工程实测的均匀性规律具有较好的一致性。     

国产高温固化环氧沥青混合料生产施工关键技术研究

针对环氧沥青材料的性能特点,研究了国产高温固化环氧沥青混合料在不同温度下的施工可操作时间;考察了拌和工艺和生产施工温度对混合料马歇尔指标的影响;并研究了养护条件对混合料强度形成的影响规律。试验结果表明：在160～180℃范围内,国产高温固化环氧沥青混合料具有较长的施工可操作时间(3～4 h),能满足工程应用需要;拌和工艺对混合料性能影响较小,通常工艺为主剂和固化剂先混合均匀,再与基质沥青及石料拌和;生产施工温度对混合料的性能有显著影响,其中拌和温度宜为160～180℃,碾压温度不宜低于130℃,施工环境温度不宜低于10℃;混合料强度的发展主要取决于养护时间和养护温度;准确把握高温固化环氧沥青混合料在生产施工过程中的关键节点,可有效地保证工程顺利实施。     

纤维对沥青混合料路用性能影响研究

沥青混凝土中掺加纤维能显著提高沥青混合料的路用性能、路面的抗水侵害能力、路面的高温稳定性,减少路面的反射裂缝。试验讨论了聚酯纤维与聚丙烯腈纤维对沥青混合料的路用性能的影响。结果表明,掺加0.25%聚酯纤维及0.3%聚丙烯腈纤维,沥青混合料的稳定度提高约20%~30%,残留稳定度达到90%以上,而掺加0.3%聚丙烯腈纤维可以使沥青混合料动稳定度提高3倍左右。     

水泥替代矿粉对沥青胶浆性能的影响

矿粉作为沥青混合料的填料已经得到普遍认可,但由于交通量的增加、天气炎热等因素,使得高等级公路沥青路面出现各种病害,其中水损坏是比较突出的问题。产生水损坏的根本原因是沥青与矿料的粘结性能不好,于是开始探索水泥作为填料的可行性。该文通过在沥青胶浆中采用水泥替代不同比例的矿粉,进行了各种高、低温性能试验,得出在各种水泥用量下沥青胶浆的性能变化规律,希望对实际工作有一定的指导意义。     

贫乳化沥青稳定碎石柔性基层在农村公路中的应用

通过试验路验证,认为贫乳化沥青稳定碎石柔性基层与石灰土基层相比,其上沥青面层病害较少,性能较优;贫乳化沥青稳定碎石柔性基层 1 cm薄层沥青表处具有基面合一的效果,性能优、成本低,可以广泛应用于农村公路路面,建议在农村公路中推广。     

高铁桥面防水层修复用乳化沥青混凝土压实性能

为探索高铁桥面防水层冻融粉化修复用乳化沥青混凝土的防水性能和力学性能,考虑无砟轨道天窗维修条件,对比分析了重压实、轻压实、免压实乳化沥青混凝土的密实防水性、劈裂强度、抗冻融性及强度发展规律。结果表明：达到相同密实防水状态时,轻压实和免压实试件的液体用量高于重压实试件。免压实试件空隙率略高于轻压实和重压实试件,免压实试件细、中级配防水性良好,粗级配防水性差。免压实试件马歇尔稳定度小于重压实和轻压实试件,但劈裂强度和冻融劈裂强度大于重压实和轻压实试件。免压实试件失水率低于重压实和轻压实试件,尤其在养护初期。重压实和轻压实试件养生1 d满足承受正常车辆荷载的要求,免压实试件养生3 d满足承受行人荷载的要求,养生5 d时满足承受正常车辆荷载的要求。     

硬质沥青抗车辙性能的比较分析

根据国外经验,硬质沥青混合料的抗车辙性能较好,优质的硬质沥青对于混合料浸水条件下的抗车辙性能具有重要影响。通过汉堡车辙试验研究,发现国产硬质沥青混合料的抗车辙性能明显不如SBS改性沥青。硬质沥青在国内的研究和应用尚不成熟,仍需做进一步探讨。     

沥青稳定碎石基层混合料振动成型方法分析

分析了振动压实机理,进行了多种振动参数组合下的振动成型试验,并以密度和抗压强度为指标来评价其压实效果,最终选择了针对于该研究沥青稳定碎石混合料的最佳振动参数组合。