基于粘聚力的沥青稳定碎石设计方法研究

针对沥青稳定碎石混合料对抗拉性能的要求,采用结合混合料抗压强度及抗拉强度的粘聚力法,确定沥青稳定碎石混合料的沥青用量,将结果与传统的马氏方法进行比较,并应用两种沥青膜厚度计算方法计算了有效沥青膜厚度,得出粘聚力法使混合料获得具有更好粘聚力的沥青膜厚,且沥青膜厚范围约为6.5μm~9.0μm。     

聚合物纤维改性高性能沥青混凝土的研究

在试验研究及系统分析高性能沥青混凝土路用性能的基础上 ,选用玄武岩与国创 PG76 - 2 2改性沥青作为原材料 ,设计并制备 Super12 .5型高性能沥青混凝土 ,并通过在混合料中添加聚合物纤维来改善沥青混凝土的路用性能。试验结果表明 ,在使用纤维作为改性剂后 ,混合料的动稳定度、劈裂强度等指标均有不同程度的提高     

Effect of Silicone Maintenance Materials on Thermal Aging Resistance of Asphalt Mixture

Early water damage of asphalt pavement is one of the major types of destruction,so taking maintenance on asphalt pavement at the proper time is necessary. Many new maintenance materials and methods are in use nowadays to prevent pavement from water damage and skidding. This paper aims to study the effects of the silicone maintenance materials on thermal aging resistance of asphalt mixture. After thermal aging,the asphalt mixture using silicone materials and the control mixture are evaluated through their engineering properties,including indirect tensile modulus,low-temperature performance and fatigue resistance. The results indicate that the silicone materials used as repairing material can improve low-temperature performance and fatigue resistance of asphalt mixture,and decrease the indirect tensile modulus ratio before and after thermal aging. Consequently,the silicone maintenance material has the ability to protect asphalt mixture from thermal aging.     

沥青稳定碎石基层设计方法研究

对沥青稳定碎石基层所处的自然条件和行车条件及其性能要求进行了分析,并与沥青混凝土面层进行了对比.对于沥青稳定碎石来说,设计中考虑的主要因素是抵抗永久变形和抗疲劳能力,由于沥青稳定碎石基层的集料的最大尺寸和厚度均大于面层沥青混凝土,传统的马歇尔设计方法并不适合于设计沥青稳定碎石基层混合料.本文以能提高抗车辙和耐久性的贝雷法来设计矿料级配,以混合料的最大内粘聚力为主要指标来确定沥青稳定碎石混合料的最佳沥青用量.结果表明,用此方法设计的沥青稳定碎石混合料具有极大的抗永久变形和抗疲劳能力.     

动水作用下沥青混合料疲劳性能变化

为研究不同材料组成下沥青混合料抗疲劳性能受动水作用的影响,开发了模拟沥青路面受水、荷载、温度共同作用的室内试验设备并提出了试验方法.将6%、10%、14%3种空隙率,AC-16、SMA-16、SAC-16 3种级配,A-90、A-110、A-130 3种沥青组合成7种沥青混合料;对比分析其动水作用前后的应力疲劳方程参数变化.结果表明:7种沥青混合料动水作用后的疲劳性能均有不同程度衰减.疲劳荷载作用下,动水作用后的混合料沥青膜更易剥落.10%空隙率是AC类混合料的较不利空隙率;其疲劳寿命的衰减程度最大且应力敏感性增加.10%空隙率时,悬浮结构沥青混合料抗疲劳性能受动水作用影响要比骨架结构的大,高标号沥青混合料所受影响比低标号的大.     

ATB-25型沥青混合料矿料级配分形维数与矿料间隙率的关系

ATB是一种密级配沥青稳定碎石混合料,本文借助分形理论,对其5种不同级配曲线走向沥青混合料的矿料间隙率与矿料级配分形维数的关系进行了研究.结果表明：矿料级配分形维数是一个含有丰富信息的参数,其与沥青混合料的矿料间隙率存在很好的相关性,同时,建立了ATB-25型沥青混合料矿料级配分形维数与沥青混合料矿料间隙率的回归模型.     

江阴大桥钢桥面铺装预防性维修方案

在分析江阴大桥钢桥面铺装破坏特征的基础上,结合环氧沥青混凝土试验段的实际使用状况,故决定采用环氧沥青混凝土对铺装层进行预防性维修以避免其继续恶化.进而详细介绍了环氧沥青混凝土铺装方案及实施过程,并给出了此次预防性维修材料的性能指标.相关的资料可以为我国的钢桥面铺装维修技术提供参考.     

Sasobit温拌沥青混合料路用性能试验

为检验温拌剂Sasobit对沥青混合料的路用性能影响,进行混合料的配合比设计;通过高温车辙试验、水稳定性试验、低温性能试验对其路用性能进行评价;对比分析Sasobit温拌沥青混合料和热拌普通沥青混合料的路用性能影响差异。结果表明,Sasobit沥青混合料的高温稳定性明显优于普通热拌沥青混合料,水稳定性能和低温性能相近,Sasobit温拌沥青混合料具有良好的路用性能。     

玄武岩沥青混合料路用性能研究

高速公路沥青混凝土上面层集料主要使用玄武岩,而黑龙江省玄武岩矿藏分布广,产量高,为公路沥青路面的修筑提供了更好的条件.采用SMA-16型和AC 16型2种沥青混合料类型进行试验研究,确定黑龙江省地产玄武岩沥青混合料的低温稳定性能指标及水稳定性能力,进而评价其路用性能,以便更科学地选择、使用玄武岩.试验结果显示：对于同种沥青密级配沥青混合料的水稳性好于沥青玛蹄脂碎石混合料,对于沥青混合料的低温抗裂性能表现为SMA-16沥青玛蹄脂混合料好于AC-16密级配沥青混合料.     

橡胶沥青混凝土在"白改黑"工程中的应用

针对旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层会出现反射裂缝这一现实问题,提出了采用橡胶沥青混凝土作为防反射裂缝的施工方法,并以实体工程为依托,从橡胶沥青混凝土的配合比设计、路用性能、施工工艺等方面进行研究和探讨.为橡胶沥青混凝土在"白改黑"工程中的应用提供一些参考.     

Micromechanical analysis of damage evolution in splitting test of asphalt mixtures

A methodology was presented relating the microstructure of asphalt mixtures to their damage behavior. Digital image techniques were used to capture the asphalt mixture microstructure, and the finite element method was used to simulate the damage evolution of asphalt mixture through splitting test. Aggregates were modeled to be linearly elastic, and the mastics were modeled to be plastically damaged. The splitting test simulation results show that the material heterogeneity, the properties of aggregates and air voids have significant effects on the damage evolution approach. The damage behavior of asphalt mixture considering material heterogeneity is quite different from that of the conventional hypothesis of homogeneous material. The results indicate that the proposed method can be extended to the numerical analysis for the other micromechanical behaviors of asphalt concrete.     

硬质沥青混合料的路用性能

为提高沥青混合料的高温稳定性,近年来国际上道路沥青标号的应用也向偏稠的方向发展。通过室内试验测试了硬质沥青（AH-30）的性能指标,分别对硬质沥青（AH-30）、重交沥青（AH-70）、SBS改性沥青混合料进行了配合比设计,分析比较了采用不同粘结料的沥青混合料的路用性。试验结果表明硬质沥青混合料的最佳油石比较重交沥青混合料的偏大,具有优秀的高温稳定性和水稳定性,用于沥青路面的中下面层可以减少由于高温和重载所产生的车辙。     

SBS改性阻燃沥青的感温性能研究

SBS改性阻燃沥青是一种集路用性能与难燃性能于一体的新型沥青产品,可广泛应用于隧道路面。分别考察了由茂名70#和欢喜岭90#沥青为基质沥青的SBS改性阻燃沥青的温度敏感性、高温稳定性与低温抗裂性,并与SBS改性沥青以及其它几种国内外普通沥青进行了比较。结果表明,SBS改性阻燃沥青与SBS改性沥青相近,远远优于普通沥青,具有良好的感温性能。另外,由茂名70#生产的SBS改性阻燃沥青的3种感温性能均优于由欢喜岭90#所生产的产品。     

基于CA灌浆材料的半柔性路面低温性能

为了解决半柔性路面(semi-flexible pavement,SFP)材料低温性能不良的问题,以-10℃弯曲破坏应变为低温性能评价指标,对比研究了AC-13、AC-20普通沥青混合料以及4种级配的半柔性路面材料的低温性能;分析了普通水泥灌浆材料以及阴离子、阳离子水泥沥青(cement asphalt,CA)灌浆材料的半柔性路面低温性能,研究了CA灌浆材料对半柔性路面低温性能的改善作用.结果表明:4种半柔性路面材料-10℃弯曲破坏应变范围为1 050.16×10~(-6)~1 947.57×10~(-6),显著小于普通沥青混合料-10℃弯曲破坏应变值,且不满足现行规范对路面低温性能的技术要求;采用阳离子CA灌浆材料的半柔性路面-10℃弯曲破坏应变为3 159.26×10~(-6),阳离子CA灌浆材料可显著提高半柔性路面材料低温性能,而阴离子CA灌浆材料对半柔性路面材料的低温性能改善作用不显著.研究结论为半柔性路面的研究及技术推广提供了试验基础.     

ATB联结层的路用性能研究与评价

在采用试验和理论分析相结合的研究方法,分别从沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、抗疲劳性能4个方面系统地分析ATB联结层的路用性能,对不同沥青用量的ATB混合料进行路用性能试验,最终得到沥青用量对ATB联结层的路用性能的影响规律;并通过对比试验分析和弯曲蠕变试验得出采用冻融劈裂试验作为ATB联结层水稳定性能的评价方法,且存在最佳沥青用量。     

改性多孔沥青混合料水稳定性与损伤规律

为了提高季冻区多孔沥青路面的使用质量、减轻路面冻融损伤,采用玻璃纤维、硅藻土与沥青路面旧料以改善多孔沥青混合料性能。分析不同材料掺量的多孔沥青混合料在冻融循环下的抗压强度、空隙率及应变变化,并考虑不同材料与不同材料掺量对多孔沥青混合料水稳定性的影响;基于损伤力学理论以抗压强度为指标表示强度率,研究改性多孔沥青混合料的冻融损伤演化规律;基于CT无损检测与数字图像处理技术,分析玻璃纤维多孔沥青混合料冻融前后空隙数量与空隙面积的变化规律。结果表明：混合料抗压强度随冻融循环次数的增加而降低,而空隙率与应变呈上升趋势;具有玻璃纤维掺量0.7%、沥青路面旧料掺量15%、硅藻土掺量25%和掺量15%沥青路面旧料及20%硅藻土的4种多孔沥青混合料水稳定性能最好,其中玻璃纤维的改性效果最佳;掺入玻璃纤维、15%掺量硅藻土与15%掺量沥青路面旧料能减轻多孔沥青混合料的冻融损伤,但硅藻土再生多孔沥青混合料损伤程度均较大,损伤前期强度较高,更适用于短时冻土区;与硅藻土再生多孔沥青混合料相比,玻璃纤维多孔沥青混合料、再生多孔沥青混合料与硅藻土多孔沥青混合料经历了长时间的快速损伤期、短时间的损伤稳定期与损伤发展期;玻璃纤维掺量较低的试样空隙数量增加,平均单个空隙面积减小,而掺量较高的试样表现相反。     

泡沫沥青冷再生混合料在道路大修工程中的应用研究

为了确定泡沫沥青冷再生混合料的适应交通等级及合理的层位结构,对泡沫沥青冷再生混合料的路用性能进行试验研究,认为泡沫沥青冷再生混合料可应用于各级道路的基层.根据我国现行规范及国内典型案例,拟定出高、低等级下沥青道路合理路面结构厚度组合,并利用ANSYS软件进行建模模拟,计算出不同厚度组合下的路表弯沉及基层层底拉应力.并通过数值分析得出各层厚度及旧路面模量对于泡沫沥青冷再生路面性能的影响,得出旧路面强度对大修沥青路面使用性能有重要影响的结论.通过反算累计标准轴载作用次数,并对比我国交通等级的规定,提出泡沫沥青冷再生混合料应用于道路大修工程中合理的路面结构组合.     

水泥混凝土路面国产环氧沥青防水层的性能分析

为了确定环氧沥青防水层材料在水泥混凝土路面防水应用的适用性及耐久性,结合某特大桥的水泥路面防水层材料施工应用实践,开展了系列试验.结果表明：（1）国产环氧沥青材料、SBS改性沥青材料和FYT材料进行粘附强度对比,其平均抗剪强度依次为1.98、0.39、0.33 MPa; 20℃下拉拔强度分别为1.98、0.98、0.83 MPa; 50℃下其拉拔强度分别为0.73 MPa、流淌、0.08 MPa.（2）用中和与未中和的国产环氧沥青进行抗拉强度对比,20℃下未中和的环氧沥青与混凝土7、4d的拉拔强度分别仅为0.53、1.64 MPa; 20℃下中和的环氧沥青与混凝土7、4d的拉拔强度分别达到0.9、2.0 MPa,20℃下中和的环氧沥青与钢板之间的拉拔强度达到7.8 MPa.（3）用国产环氧沥青材料与美国环氧沥青材料进行短期老化试验对比,国产环氧沥青的粘度略有增加,变形性能变化较小,抗拉强度变化较大,而美国环氧沥青老化前后各项指标变化均很小.结果表明,国产环氧沥青防水材料的各项指标与其他防水材料的性能相比具有一定的优越性,能达到国家标准要求,将国产环氧沥青防水材料应用到水泥混凝土桥面防水是可行的.     

Superpave沥青混合料路用性能研究

随着我国道路建设的迅速发展,人们对沥青混凝土路面提出了更高的要求.沥青混凝土路面不仅要达到一定的力学性能,而且要具有优良的路用性能.通过对Superpave级配与AC型级配进行的路用性能试验对比表明,基于沥青混合料性能设计的Superpave级配具有优良路用性能及较好的经济和社会效益.     

大粒径沥青混合料基层缓解反射裂缝应力分析

结合沪蓉西高速公路宜长试验段铺筑大粒径沥青混合料基层试验路的实例,采用三维有限元法对几种基层的路面结构进行力学计算,结果表明大粒径沥青混合料LSAM-30和ATPB-30防裂效果较为理想.对混合料性能参数与计算应力的对比研究表明:温度应力是引起反射裂缝的主要原因;公称最大粒径、粗骨料含量和粉-砂-胶粘结料的含量是影响密实型混合料热物理性能的关键因素;单从降低路面层温度梯度的角度,ATPB-30空隙型结构不是一种有效的材料,但其较强的柔性性能仍使其具有最好的防裂能力.