高模量沥青混合料路用性能试验研究

对硬沥青混合料、70#沥青混合料、SBS改性沥青混合料分别进行高温稳定性(为0.7 MPa下50 ℃、60 ℃、70℃3个温度状况下的车辙试验)、低温抗裂性(小梁低温弯曲试验)、水稳性(冻融劈裂试验、残留稳定度试验)、疲劳性能(APA疲劳试验)的全面对比试验.试验结果表明,高模量沥青混合料具有较好的抗车辙性能;在-5℃时极限荷载约14 000 N,表明了其仍然具有良好的低温抗裂性能;冻融劈裂试验表明,AC-20C(30#)沥青混合料具有高的冻融劈裂强度比,具有较好的水稳定性.     

Sasobit(R)温拌沥青混合料水稳定性能研究

为详细探究温拌沥青混合料的水稳定性能及其改善措施,采用掺量为3%的Sasobit()改性沥青拌制AC-13C型沥青混合料,以4种不同的击实温度成型马歇尔试件,测定各项指标,确定了最佳的击实温度,对普通沥青混合料以及未掺加抗剥落剂、掺加某液体抗剥落剂和掺加消石灰的Sasobit()沥青混合料,采用常规马歇尔残留稳定度试验、冻融劈裂试验及汉堡车辙试验进行水稳定性能测试与对比分析.试验结果表明:Sasobit()沥青混合料的最佳击实温度为125℃左右;Sasobit()沥青混合料的长期水稳定性能明显低于普通沥青混合料;掺加液体抗剥落剂或消石灰均可以大幅提高Sasobit()沥青混合料的水稳定性能;掺加消石灰是提高和改善Sasobit()沥青混合料水稳定性能的最佳措施.     

高聚物-木质素纤维复合增强剂对沥青混合料性能的影响

为提高沥青混合料路用性能,选用高聚物(回收废旧塑料,主要成分为聚乙烯和聚丙烯)和木质素纤维组成的复合增强剂对沥青进行改性,制备AC-13,AC-16和AC-20型3种级配的沥青混合料,通过车辙试验、低温弯曲试验及冻融劈裂试验对其路用性能进行综合表征。试验结果表明:当沥青混合料中复合增强剂掺量为1.0%(质量分数w)时,其动稳定度和低温破环应变分别提升约3.5倍和1.4倍,高低温性能改善效果显著,同时此掺量下3种级配沥青混合料水稳性能也达到最佳。将w=5%苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性剂及w=0.4%抗车辙剂与不同复合增强剂掺量(w=0%,0.4%,0.6%,0.8%,1.0%,1.2%)的沥青混合料高低温性能进行对比发现,当复合增强剂掺量为w=1.0%时,混合料的高低温性能优于抗车辙剂改性沥青;与SBS改性沥青的改善效果接近。综合考虑混合料的路用性能,建议复合增强剂的最佳掺量为w=1.0%。     

Sasobit~温拌沥青混合料水稳定性能研究

为详细探究温拌沥青混合料的水稳定性能及其改善措施,采用掺量为3%的Sasobit改性沥青拌制AC-13C型沥青混合料,以4种不同的击实温度成型马歇尔试件,测定各项指标,确定了最佳的击实温度,对普通沥青混合料以及未掺加抗剥落剂、掺加某液体抗剥落剂和掺加消石灰的Sasobit沥青混合料,采用常规马歇尔残留稳定度试验、冻融劈裂试验及汉堡车辙试验进行水稳定性能测试与对比分析.试验结果表明:Sasobit沥青混合料的最佳击实温度为125℃左右;Sasobit沥青混合料的长期水稳定性能明显低于普通沥青混合料;掺加液体抗剥落剂或消石灰均可以大幅提高Sasobit沥青混合料的水稳定性能;掺加消石灰是提高和改善Sasobit沥青混合料水稳定性能的最佳措施.     

胶粉维他改性沥青混合料路用性能研究

废旧轮胎造成的环境污染受到广泛关注,为了研究废旧轮胎橡胶粉在沥青混合料中的合理应用,将橡胶粉及维他连接剂掺加至普通基质沥青中,采用马歇尔击实试验进行了配合比设计,通过车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验对胶粉维他沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性进行了研究,最后采用Cooper四点弯曲疲劳试验仪进行了疲劳试验,并将试验结果与普通沥青混合料和SBS沥青混合料进行了对比.结果表明:胶粉维他改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、疲劳特性均显著提高,有较好的路用性能.     

添加抗车辙剂的沥青混合料性能试验研究

研究了添加抗车辙剂路孚8000(的沥青混合料的各项性能。对抗车辙剂不同掺量下的沥青胶结料进行了基本性能试验,包括高温车辙、低温弯曲和冻融劈裂。结果表明:改性沥青混合料掺入抗车辙剂掺量后,动稳定度提高显著;对沥青混合料的抗水损害性能变化不大;混合料的低温抗裂性能略有提高。     

SBR改性沥青在寒冷地区的路用性能

目的研究SBR改性沥青在寒冷地区的适用性．方法结合北方寒冷地区的气候特点,采用SBR改性剂对辽河90^#沥青进行了改性研究,并进行了改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳性能、水稳定性等路用性能试验．结果综合考虑经济技术两方面的因素,SBR改性剂的最佳掺入的质量分数为4％;SBR改性沥青混合料的冻融劈裂强度明显大于基质沥青混合料,TSR提高比例为12％;SBR改性沥青的车辙动稳定度约是基质沥青的3倍;SBR改性沥青的破坏应变约是基质沥青的1．5倍;当都采用4．5MPa应力加载时,SBR改性沥青混合料的疲劳寿命是基质沥青混合料疲劳寿命的5倍．结论研究表明辽河90^#沥青经SBR改性后的路用性能有了显著的提高;适合北方寒冷地区的气候特点．     

Duroflex抗车辙剂对沥青混合料材料性能的影响

研究Duroflex抗车辙剂对沥青混合料材料性能的影响.对不同抗车辙剂掺量下AC-20C沥青混合料的高温稳定性、低温稳定性及水稳定性进行试验,并与SBS改性沥青混合料材料性能进行对比分析,结果表明:掺加Duroflex抗车辙剂对沥青混合料高温稳定性、低温稳定性及水稳定性均有明显改善作用.     

SEAM沥青混合料路用性能研究

通过AC-16型沥青混合料的浸水马歇尔试验、车辙试验、冻融劈裂试验等试验,分析了添加SEAM后沥青混合料与基质沥青混合料路用性能之间的差异。结果表明:添加合适剂量的SEAM能降低混合料拌和温度以及成型温度,并能提高混合料的稳定度及动稳定度,但抗水损害性能有待于进一步提高。     

沥青路面施工质量控制指标试验分析

以AC-13C型沥青混凝土路面为研究对象,进行了试件的马歇尔、浸水马歇尔、冻融劈裂和车辙试验,得到这些性能指标随油石比的变化关系,分析了马歇尔稳定度控制指标偏低对混合料路用性能的影响。结果表明,在沥青路面施工质量的检验过程中,马歇尔稳定度指标偏低会导致混合料水稳性和抗车辙能力达不到规范要求;为得到较佳的路面质量,混合料冻融劈裂残留强度比和车辙试验动稳定度也应作为检验指标加以考虑。     

Fatigue property of basalt fiber-modified asphalt mixture under complicated environment

The fatigue property of asphalt mixtures under complicated environment （low-temperature bending performance, chloride penetration, freezing-thawing cycle and their coupling effect） and the improvement effect for relevant property of basalt fiber-reinforcing asphalt mixture under complicated environment are studied. Two grading types of asphalt mixtures, AC-16I and AC-13I, are chosen, whose optimum asphalt-aggregate ratio and optimum dosage of basalt fiber are determined by the Marshall test. The standard specimens are made firstly, and then the low temperature bending tests of asphalt mixture and basalt fiber-reinforced asphalt mixture under the coupling effect of the chloride erosion and freezing-thawing cycle have been carried out. Finally, the fatigue property tests of asphalt mixture and basalt fiber-reinforced asphalt mixture under complex environment are performed on MTS material testing system. The results indicate that the tensile strength, the maximum curving tensile stress, the curving stiffness modulus, and fatigue properties of asphalt mixture are influenced by the coupling effect of the chloride erosion and freezing-thawing cycle. The low-temperature bending performance and fatigue property of asphalt mixtures under complicated environment can be greatly improved by adding moderate basalt fiber. The dense gradation asphalt mixture possesses stronger ability to resist adverse environmental effects under the same condition.     

再生沥青混合料的黏弹性动态响应及疲劳性能

为了分析废旧沥青路面材料(RAP)对热拌沥青混合料的黏弹性动态响应及疲劳性能的影响,设计了不同RAP掺量(10%、20%、30%)及不同级配(AC-13和AC-16)的沥青混合料,采用沥青混合料性能试验仪(AMPT)在不同温度和加载频率下的动态模量,之后采用时间-温度等效原理,确定了不同沥青混合料的动态模量主曲线;并对不同沥青混合料进行了单轴拉伸疲劳试验,通过简化的黏弹性连续损伤模型(S-VECD),确定了不同级配、不同RAP含量的沥青混合料的损伤特征曲线(C-S),及基于能量的疲劳失效标准与疲劳加载次数之间的关系(GR-Nf).结果表明:沥青混合料的动态模量随着温度的升高、加载频率的降低而降低,温度越低、频率越高,沥青混合料越接近弹性体,反之越接近黏性体;从不同级配的沥青混合料的动态模量主曲线中可以看出,RAP含量越高,其动态模量越高,但总体来看相差不大.疲劳试验及分析表明:RAP含量较高时,其疲劳性能较低,表明其应力松弛能力较差,因此应更加关注再生沥青混合料的抗疲劳性能.     

沥青混合料在冻融循环作用下的弯拉特性

通过沥青混合料在冻融循环作用下的弯曲试验,分析了冻融循环次数、油石比、级配组成对混合料弯拉特性的影响。试验结果表明:随着冻融循环次数的增多,沥青混合料的弯拉强度、弯拉应变、劲度模量均呈减小趋势。油石比、级配组成对弯拉特性有明显影响,随着油石比的增大,冻融循环作用对沥青混合料弯拉特性的影响减小,AC-13混合料的弯拉特性优于其他两种级配。在青藏高原寒冷地区采用AC-13的沥青混合料、油石比为5.5%或适当增加油石比可以提高沥青混合料在冻融循环作用下的低温弯曲特性。     

老化前后沥青与沥青混合料指标相关性分析

为分析老化前后沥青与沥青混合料指标相关性，开展了相应室内试验研究：在不同老化阶段进行沥青针入度、延度、软化点试验；在中、低温条件下，对不同老化时期AC-13沥青混合料进行半圆弯拉试验，分析混合料力学强度、弹性模量、断裂能演化规律；将老化前后沥青三大指标与沥青混合料力学指标进行相关性回归分析。试验结果表明，老化初期对混合料强度、弹性模量影响较大，且老化对弹性模量影响较为敏感；混合料对低温断裂能作用明显，中温断裂能显著高于低温断裂能；混合料老化前后的强度、弹性模量与沥青三大指标具有较高线性相关性，针入度可对中低温下混合料力学性能进行预测。     

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.     

基于疲劳及线收缩的沥青混合料低温性能研究

沥青混凝土的低温开裂是沥青路面损害的三种主要方式（低温开裂、疲劳、车辙）之一。本文针对高寒地区沥青路面低温开裂现象,选取两种沥青和AC-13、SMA-13、PA-13等三种不同级配混合料进行四点弯曲疲劳、线收缩试验,研究了不同材料及级配对低温下沥青混合料的疲劳性能及收缩性能的影响。试验结果表明：级配及沥青种类对疲劳寿命影响较大且相对于常温时,低温下沥青混凝土的疲劳寿命较大,但对于加载应力的变化有较高的敏感性,表明低温时沥青混凝土疲劳性能的稳定性较差。不同类型沥青混凝土的线收缩系数有较大差别,其中AC-13级配及改性沥青混凝土表现出较好的收缩性,同时随着温度的降低,沥青混凝土线收缩系数变化趋势减缓。     

混杂纤维沥青混合料低温抗裂性的研究

为提高沥青混凝土的低温性能,将聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、木质素纤维复合掺入SMA沥青混合料中做正交分析,通过劈裂试验和小梁弯曲试验,对沥青混合料低温抗裂性能进行研究.试验表明:混杂纤维沥青混合料的低温性能明显高于仅加入木质素纤维;通过极差分析和方差分析,当聚丙烯腈纤维、聚酯纤维、木质素纤维掺量分别为0.2％,0.2％,0...     

多年冻土地区沥青混合料抗压回弹模量性能研究

针对多年冻土地区常年温度低、温差大等特殊气候条件,通过沥青混合料室内抗压回弹模量试验,分析温度、油石比、沥青种类和级配对混合料抗压回弹模量的影响。结果表明,沥青混合料回弹模量随温度的升高而降低;对比不同级配沥青混合料可知,低温下,SBR改性AC-16混合料的抗压回弹模量与AC-13相当;存在对应于抗压回弹模量达到最大值时的最佳油石比,范围约在6.0%～7.0%之间;SBR改性沥青混合料的低温抗压回弹模量明显优于130#道路石油沥青混合料。混合料抗压回弹模量值的常对数与温度及油石比的关系符合二元一次函数。用SPSS相关分析方法分析各个影响因素对混合料抗压特性的影响程度可知,温度和沥青种类对抗压回弹模量影响显著。     

沥青混合料车辙进程影响因素及预估模型研究

采用汉堡车辙试验系统进行车辙试验,分析荷载作用次数、试件厚度、温度、混合料力学性能对沥青混合料车辙进程的影响,建立了以上影响因子与车辙深度的关系,并建立了沥青混合料车辙预估模型;通过AC-13、AC-16和AC-20这3种混合料、40℃、50℃、60℃3种温度下的大量室内车辙试验数据确定了模型参数。结果表明,车辙深度与荷载作用次数呈乘幂关系增加,与温度呈指数关系增长,与混合料重复加载试验力学性能参数εp/Fn呈乘幂关系,而与试件厚度关系不显著,根据建立的车辙预估模型得到的车辙预估值与实测值误差基本不超过±10%,进而通过9条路段的车辙实际调研数据对模型参数进行了修正,得到了实际路面车辙预估模型,可以为路面混合料设计提供参考。     

赛欧铺改性沥青混合料温拌技术

赛欧铺是一种硫磺沥青改性剂.在AC-16C级配沥青混合料掺入18％的赛欧铺,通过室内试验对赛欧铺改性沥青混合料的高温稳定性和水稳定性进行研究;并对比了赛欧铺改性沥青混合料不养生和养生7天以及14天的力学性能的差异.试验结果表明：赛欧铺改性沥青混合料的高温稳定性得到了较大的改善,其水稳定性没有太明显的提高,但是,抗剥落剂的增加可在提高AC-16C混合料的高温稳定性的同时提高其水稳定性.养生14天相较于养生7天以及不养生,对加赛欧普的AC-16C混合料的高温稳定性和水稳定性有较大的提高,尤其是高温稳定性,因此,养生对于加赛欧普的AC-16C混合料至关重要.