布敦岩沥青混合料路用性能研究

为了分析布敦岩沥青混合料的路用特性,分别对基质沥青混合料、不同掺量布敦岩沥青混合料和SBS改性沥青混合料进行路用性能对比试验研究。结果表明,布敦岩沥青可以显著改善沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性和抗疲劳性能。综合考虑性能变化规律以及经济因素,推荐布敦岩沥青的合理掺量为3.5%。     

沥青混合料回收料变异性

为了控制沥青混合料回收料(reclaimed asphalt pavement,RAP)的变异性,保证再生沥青混合料的性能,通过现场取料,测试了不同来源RAP的矿料级配、沥青含量和沥青性能,分析了各项指标的变化规律和差异性;结合普通热拌沥青混合料质量控制要求,提出了厂拌热再生沥青混合料RAP最大添加比例控制模型;分析了RAP中油石比与粒径的分布特性;最后建立了混合沥青针入度波动范围模型.结果表明:RAP的矿料级配、油石比和沥青性能变异性均较大;计算得到的RAP最大添加比例能有效保证再生混合料矿料级配和油石比的质量要求;RAP中的油石比与粒径呈指数分布,粒径越小,油石比越大;混合沥青的针入度波动范围与旧沥青的油石比和针入度密切相关,且RAP添加比例越大,波动范围越大.     

季冻区玄武岩纤维复合改性透水沥青混合料路用性能研究

在东北季冻区气候条件下,为提高透水沥青混合料的路用性能,提出使用玄武岩纤维与高黏改性剂制备复合改性沥青进而对透水沥青混合料进行改良的技术方案.基于预估空隙率的复合改性透水沥青混合料级配与最佳沥青用量,对不同玄武岩纤维掺量下的复合改性透水沥青混合料进行路用性能实验分析.实验结果表明：玄武岩纤维掺量为1 %（纤维质量与沥青质量的比值,下同）时,复合改性透水沥青混合料的低温抗裂性能与水稳定性提升显著;玄武岩纤维的掺入对混合料的排水性能影响较小;推荐高黏改性剂掺量与玄武岩纤维掺量最佳掺配比为（12 %,1 %）、油石比为5.5 %.     

间断级配纤维微表处路用性能

为探讨间断级配对微表处性能的影响,通过湿轮磨耗、轮辙变形试验对比研究欧盟(EU)、俄亥俄州(OH)2种间断级配微表处路用性能与纤维掺量、油石比的关系;通过构造深度、渗水试验对比分析MS-3型连续级配与EU、OH间断级配微表处抗滑性能、防水性能的差异.结果表明:相同条件下,EU型微表处的抗车辙性能优于OH型,而耐磨耗性、抗水损害性能恰好相反;与连续级配相比,间断级配微表处路用性能同样满足规范要求,且EU型抗滑性能相对较优,OH型封水效果更好;间断级配纤维微表处路用性能优劣取决于纤维掺量及油石比,二者分别为0.10%~0.25%、7.0%~8.0%时路用性能最佳.     

SMA混合料体积参数的试验研究

通过变化三种级配、两种纤维及每一纤维用量下至少变化三种油石比进行试验,研究级配组成、油石比及纤维沥青胶浆对SMA混合料体积参数的影响.结果表明,混合料的矿料级配对SMA混合料的体积参数影响显著.随4.75 mm筛孔通过率的增加,矿料间隙率VMA和空隙率VV均显著降低,而粗集料骨架间隙率VCAmix和沥青饱和度VFA则明显变大;随油石比的增加,由于沥青的填充作用,导致空隙率VV逐渐降低,沥青饱和度VFA增加.在级配一定情况下,纤维的"微集料"及填充作用,使SMA混合料的空隙率VV随纤维沥青胶浆含量的增大而减小,矿料间隙率VMA、沥青饱和度VFA及粗集料骨架间隙率VCAmix逐渐增大.     

利用印尼布敦岩沥青制备改性沥青

目的研究配料比、表面活性剂及反应时间、温度等因素对油分回收率的影响;测试改性沥青的结构,针入度、软化点及延度;分析SBS改性沥青、硅藻土改性沥青结构.方法以减压渣油作溶剂,提取印尼布敦岩沥青中油分;用提取的岩沥青油分制备改性沥青,通过红外光谱图、扫描电镜照片分析其结构.结果当布敦岩沥青与减压渣油的配料质量比为1∶1.5,表面活性剂w=0.5%,反应时间2 h,反应温度140℃时,油分回收率可高达90.1%;随改性剂SBS掺量的增大,改性沥青的针入度降低,软化点升高,延度有所改善;随硅藻土掺量的增大,改性沥青针入度大大降低,软化点升高,延度降低.当SBS掺量为1%~2%时,SBS改性沥青各项性能得到明显改善;当硅藻土掺量为12%~15%时,试验结果最佳.结论利用减压渣油提取布敦岩沥青中的油分,经过滤得到的渣油与油分的混合物,无需再做分离处理,即可进行改性实验.与常规方法相比,不仅提高了回收率,而且降低了生产成本;利用布敦岩沥青油分制备改性沥青,不但拓展了改性沥青的研制方法,而且提高了布敦岩沥青的使用价值..     

生态主动抑尘沥青混合料配合比设计及水稳性能评价

为了考虑生态主动抑尘沥青混合料的路用性能和抑尘功能的平衡,根据规范对生态主动抑尘沥青混合料的原材料进行了技术指标的测试.调整了传统AC-13的集料配合比,开发了抗滑型AC-13沥青混合料,提高了混合料的表面纹理和构造深度,保证了湿润状态下混合料抗滑性能不降低.同时,采用马歇尔的方法确定了不同类型吸附改性添加剂在不同掺量下的最佳油石比.最后通过浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验对沥青混合料的水稳定性能进行了评价,确定了吸附改性添加剂的最佳掺量.结果表明:天然沸石粉、无水氯化钙和玉米芯粉的最优掺量分别为抑尘沥青混合料的总质量的8%,6%,4%.在此掺量下,抑尘沥青混合料的残留稳定度大于80%,冻融劈裂强度比大于80%,满足规范要求.     

对提高沥青混合料路用性能的探讨

沥青路面变形破坏,最根本的是沥青混合料的路用性能欠佳,应改善国产沥青的使用性能,对混合料的组成结构类型进行改善;选用优质矿质集料、调整集料级配、控制油石比、改变设计参数,提高沥青混合料的整体稳定性。     

骨架型沥青混合料路用性能研究

沥青混合料集料骨架性能对路用性能影响较大．通过试验研究，系统分析了Superpave和SMA沥青混合料的路用性能，包括原材料性能，级配分析，混和料马歇尔稳定度．水稳定性，低温抗裂性，高温稳定度，疲劳耐久性和抗滑性能，并与密级配沥青混凝土进行了对比分析．结果表明：SMA和Superpave级配理论已从连续级配变化到间断级配理论；SMA和Superpave沥青混合料在水稳定性，高温稳定性、摩擦系数、构造深度等方面表现出较好的性能；疲劳耐久性SMA较好；Superpave和SMA具有较密级配沥青混合料更好的路用性能，能够延长使用寿命，是一种性能优良的沥青混合料。     

木质纤维对沥青混合料路用性能影响的室内试验分析

常规沥青具有高温变软、低温变脆的特征,这使得沥青路面在高温情况下容易产生车辙病害,低温情况下容易产生裂缝病害,大大降低了沥青路面的使用年限。木质纤维的微观结构呈现弯曲带状,表面凹凸不平,交叉处扁平,有良好的分散性能和柔韧性能,其化学性能比较稳定,吸油能力强,是良好的增稠抗裂物,加入沥青混合料中可以改善上述问题。我们分别对0%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%纤维外掺法AC-10C和AC—10F的沥青混合料进行室内试验研究,先对原材料进行测试并做出矿料级配设计、确定出最佳油石比,再对不同木质纤维掺量的AC-10C和AC-10F进行了车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和小梁弯曲试验,通过试验数据及规律,得出木质纤维的最佳掺量为0.3%。     

两种设计方法的最佳沥青含量关系探讨

对多组矿质混合料,按照沥青混合料马歇尔设计方法和Superpave设计方法分别确定最佳沥青含量.T检验表明,两种方法确定的最佳沥青含量有显著差异 .采用多元方差分析方法,研究了沥青混合料类型,矿料级配类型、沥青品种及矿料种类对两种方法确定的沥青含量差别的影响效果.结果表明,矿料级配类型是主要因素,其他因素影响不显著.根据试验结果的统计规律 ,提出马歇尔法和Superpave法确定的最佳沥青含量间的定量关系式,并对模型进行检验和实际应用.     

基于筛余特征参数的沥青混合料路用性能预测方法

为研究混合料级配变异与路用性能的关系,预测沥青混合料的路用性能,构建了典型的沥青混合料级配变异模式,提出筛余特征参数来表征混合料的级配变异特征,并使用SPSS软件对混合料的结构参数与路用性能进行相关性分析,建立了沥青混合料路用性能预测方法,以沥青混合料结构参数为中介,通过回归分析建立变异级配筛余特征参数与路用性能指标的关系方程,并确定了各路用性能指标值的合格标准。通过试验进行了沥青混合料路用性能预测方法的验证,结果表明,该方法对马歇尔稳定度、冻融劈裂强度比、蠕变速率、残留稳定度的预测与实际结果符合较好。可据此实现对沥青混合料变异级配的部分路用性能结果的预测,在不影响施工进程的条件下实现快速调整施工配合比,保证了沥青混合料的路用性能。     

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.     

基于抗车辙能力分析的沥青混合料路用性能研究

车辙是南方沥青路面比较普遍的一种破坏方式,本文通过一系列试验和数据表明了如何增强沥青混合料的高温稳定性,结果表明：影响沥青混合料高温稳定性的因素有很多,沥青路面车辙量的大小主要与沥青和集料的性质、集料的级配、沥青混合料配比、施工条件、以及抗车辙剂及纤维等的掺量有关。     

沥青混合料离析与空隙率的相关性分析

以SUP16型沥青混合料为例,对现场施工中不同离析状况的沥青混合料进行了性能分析和试验研究,分析了沥青混合料集料离析和温度离析与空隙率的变化关系,以及空隙率对沥青路面压实度和平整度的影响.结果表明:粗集料集中混合料的空隙率平均值为9.5,吸水率高达2.0,粗集料离析对沥青混合料性能的影响更严重;空隙率的变化受沥青混合料温度的影响很明显.随着温度降低幅度增加.空隙率与设计值的偏离增大.路面的压实质量和平整度变差.     

不同类型沥青路面吸声性能及机理的实验研究

为研究不同路面类型的吸声性能,利用驻波管按1/3倍频分别测定不同路面类型的混合料试件的平均吸声系数,并从沥青添加剂、混合料级配、路面表面特征等方面(沥青-混合料-路面)进行实验研究.结果表明,间断级配要比连续级配吸声效果好;沥青外掺剂对路面的吸声性能有改善作用;路面混合料孔隙率越大,平均吸声系数越大,吸声效果越好;微表处路面的平均吸声系数大小与原路面类型有直接的关系,原路面平均吸声系数愈大,吸声效果愈好;微表处路面平均吸声系数峰值有向(1.2～1.6)kHz频率区间偏移的趋势.     

级配对Superpave沥青混合料性能的影响

为了研究级配对沥青混合料路用性能的影响,根据Superpave法选取粗细程度不同的两种沥青混合料,用贝雷法分析级配,并进行旋转压实、浸水马歇尔、车辙、低温劈裂室内试验,结果表明：贝雷参数满足要求的级配对沥青混合料的高温性能影响显著,对体积指标、低温抗裂性以及水稳定性有一定影响,尤其是粒径0．3～2．36mm的颗粒含量对沥青混合料性能影响较大;粗级配沥青混合料的路用性能较优。     

骨架密实型水泥稳定碎石基层的配置与施工研究

基于骨架密实型水泥稳定碎石基层抗裂性不足这一现实,公路沥青路面设计规范(JTGD50-2006)中提出了骨架密实型水泥稳定碎石基层级配。结合232省道江阴段改建工程(江阴市芙蓉大道西段含扬子江路LM-A1)半刚性基层骨架密实型水泥稳定碎石配合比设计和施工质量控制。通过室内相关试验以及现场检测结果,初步探究了骨架密实型水泥稳定碎石基层施工质量控制的关键点。     

AC-13改性沥青混合料劈裂强度的影响因素及其与马歇尔性能指标的相关性

应用正交试验设计和统计分析方法研究了AC-13改性沥青混合料在15℃时的劈裂强度的影响因素和排序,以及与马歇尔性能指标的相关性。结果表明,细集料级配对劈裂强度影响显著,其筛孔通过率的排序为2.36mm筛孔4.75mm筛孔0.075mm筛孔油石比9.5mm筛孔。其中,2.36mm筛孔通过率对劈裂强度影响接近高度显著,而油石比和9.5mm筛孔通过率对劈裂强度影响不显著;劈裂强度与马歇尔性能指标之间存在较为明显的线性相关性,绝对相关系数均大于68%,随空隙率的逐渐增大,劈裂强度衰减近30%。