高模量沥青混凝土路面永久变形有限元分析

为研究高模量沥青混凝土路面的永久变形性能,运用ANSYS有限元软件对沥青路面结构进行建模,分别对轴载作用大小、中面层厚度、面层材料等因素影响沥青混凝土路面永久变形性能进行分析。得出结论:(1)中面层厚度的增加并不能有效降低路面结构的永久变形;(2)中面层材料选用高模量沥青混合料可有效提升路面结构的抗永久变形性能;(3)重载超载频繁的路面易发生永久变形现象,高模量沥青混合料可有效提升路面结构抗永久变形性能。     

外掺剂改性高模量沥青混合料高温性能研究

选用60℃、75 ℃车辙试验和动态模量试验来研究外掺剂高模量混合料的高温稳定性能.试验结果表明,添加高模量外掺剂后混合料高温性能得到了显著提高;随着温度的增加,外掺剂对混合料高温性能的提升幅度不断增大.这说明越是在高温环境下,高模量混合料抵抗车辙病害的能力越强.     

HM-I/SBS复合改性高模量沥青混合料性能研究

HM-I（复合高模量剂）/SBS复合改性沥青综合了高模量沥青与SBS改性沥青的优势，能显著提升混合料的高温性能。采用残留稳定试验、冻融劈裂试验、低温弯曲试验、车辙试验、四点弯曲疲劳试验及动态模量试验，分析HM-I/SBS复合改性高模量沥青混合料的路用性能及动态力学性能，并与基质沥青+硬质沥青颗粒及HM-I/基质沥青所制备的混合料进行对比。结果表明，HM-I/SBS复合改性高模量沥青混合料的高温性能、低温性能、水稳定性、抗疲劳性能及动态模量值更为优异，且各项技术指标均满足高模量沥青混合料的需求。     

高模量沥青混合料配合比设计及路用性能

针对湿热地区高温稳定性不足、易出现车辙病害的现状,提出了一种通过添加外掺剂改性的方法以提高沥青混合料的高温性能,在机理分析、级配优化的基础上,通过调整传统的室内拌合工艺,开展了路用性能验证分析。结果表明:高模量改性剂对沥青胶结料的改性机理在于通过增强沥青胶结料的抗变形能力和弹性性质,以提升沥青胶结料的高温抗车辙性能;采用高模量外掺剂改性后,沥青混合料的高温性能较大提升,超过规范要求水平,且水稳定性能及低温性能也在较优水平。     

高模量改性沥青高温性能的优化评价

通过DSR试验,对3种沥青胶结料(70号基质沥青、ZQ-2和ECB高模量改性沥青)的高温性能进行了研究。从流变模型与试验数据分析了车辙因子G*(sinδ)-1评价改性沥青高温性能的不足,运用改进型车辙因子G*(sinδ)-9和等抗车辙因子临界温度评价高模量改性沥青的抗车辙能力,并通过沥青混合料的车辙试验和静态蠕变对改进型车辙因子的有效性和相关性进行了验证。结果表明:ZQ-2高模量改性沥青的高温性能优于ECB;G*(sinδ)-9考虑了高模量改性沥青变形的延迟弹性,且与沥青混合料的高温性能指标相关性高,作为高模量改性沥青的高温评价指标更合理。     

高模量沥青混合料的设计与施工控制

高模量沥青混合料是一种新型沥青混合料,可提高路面的抗车辙性、抗疲劳性。针对高模量沥青混合料独有的特性,从原材料指标控制、配合比设计及施工控制等方面进行介绍。     

高模量沥青混合料技术指标与技术要求研究

选择不同的高模量沥青混合料,进行力学试验与路用性能试验,分别测试不同条件下高模量沥青混合料的静态模量、动态模量、动稳定度、抗剪强度、低温破坏应变与水稳定性,确定高模量沥青混合料的技术指标与技术要求。     

高模量沥青胶结料评价指标的研究

对4种高模量改性剂制备的高模量沥青胶结料进行常规性能和PG性能试验。结果表明:高模量沥青胶结料的高温性能优于SBS改性沥青和70号沥青,低温性能不如SBS改性沥青,与70号沥青相当。在总结国内外高模量沥青胶结料评价体系的基础上,提出高模量沥青胶结料评价指标的建议值:25℃针入度为20~50(0.1 mm),软化点大于70℃,满足PG76—16性能分级要求,且60℃条件下原样沥青的G大于10000Pa。     

特稿

在我国大规模建设高速公路的同时,部分高速公路的沥青路面在通车后不久就出现了早期损坏,尤其是重载和恶劣气候的双重作用,加剧了高温车辙变形和水损害。为了有效减缓沥青路面早期病害的发生,研究人员通过研究发现,使用高模量沥青混凝土可以明显改善沥青路面的使用性能,并延长使用寿命。在国外,高模量沥青混凝土已得到了广泛的使用。其原理是通过提高沥青混凝土的模量,减少在车辆荷载作用下沥青混凝土产生的变形,提高路面抗高温变形能力,改善路面的疲劳性能,延长路面的使用寿命。目前,国际上主要通过降低沥青混凝土中沥青标掺加复合聚合物高模量沥青混凝土技术性能研究高模量沥青混凝土在国内外的应用