钢渣沥青混合料水热敏感性研究

选用水热敏感性实验模拟高温动水冲刷环境,评价了钢渣沥青混合料的水热敏感性。通过动态模量实验、三轴重复荷载蠕变实验、间接拉伸疲劳实验研究了高温动压水冲刷作用对钢渣沥青混合料的力学性能、蠕变性能和疲劳性能的影响。构建了高温动水冲刷作用前后3种钢渣沥青混合料的动态模量主曲线、永久变形粘弹性力学模型和应力疲劳方程。结果表明,高温动水冲刷作用后,钢渣沥青混合料的动态模量、疲劳寿命下降,永久变形增大。钢渣沥青混合料的动态模量主曲线、永久变形粘弹性力学模型和应力疲劳方程拟合效果良好。     

关于沥青混合料动态模量分析

动态模量是沥青混合料的一个重要力学参数之一,沥青混合料材料的动态模量既受温度的影响,也受荷载频率的影响。由于沥青混合料对温度较高和较低时都比较敏感,因此要在不同的温度下研究沥青混合料的动态模量。检验温度对路面的影响有三种方法:理论法,数理统计法和数值分析法。动态模量测试的方法可以分为室内和室外测试动态模量。荷载频率对动态模量的影响,主要是行车速度产生的荷载频率,车辆的行驶速度不同,对路面的振动频率不同,相应的荷载作用频率就会不同。车辆的行驶速度增加后,对路面的荷载频率也会相应的增大。当荷载继续增大,动态模量的增加会逐渐变得平缓,最后几乎不再变化。     

HMB高模量天然改性沥青混合料动态模量研究

为探究高模量天然改性沥青混合料的动态模量及其主曲线的变化规律,以高模量天然沥青(HMB)为沥青胶结料,制备EME20、AC20两种不同级配的沥青混合料,使用SPT简单性能仪,在不同温度和频率下对两种不同级配沥青混合料的动态模量进行检测,分析了温度和频率对沥青混合料动态模量的影响;基于时温等效原理,通过非线性最小二乘法拟合得到高模量沥青混合料的主曲线方程。结果表明：在同一温度下,沥青混合料动态模量随荷载频率的增加而提高,在同一频率下,沥青混合料的动态模量随着温度的升高而降低;通过试验测得两种不同级配沥青混合料的动态模量,再应用所得动态模量数据拟合出动态模量主曲线,算出不同温度下的移位因子,得出的动态模量主曲线方程,对其不同温度下的动态模量进行分析,预测分析出EME-20级配沥青混合料的高低温性能要优于AC-20级配沥青混合料。     

水侵蚀对钢渣沥青混合料动态模量影响研究

利用钢渣代替石灰岩沥青混合料粗集料,采用Superpave旋转压实制备钢渣沥青混合料.测量不同水侵蚀循环次数(0次、1次、2次、3次、4次、5次)后,不同温度和荷载作用频率下两种沥青混合料的动态模量.分析了不同水侵蚀循环次数对钢渣沥青混合料动态模量的影响,并利用XRD和SEM技术手段观察胀落物的物相组成和微观形貌变化,分析了钢渣沥青混合料性能劣化机理.实验结果表明,未受水侵蚀的钢渣沥青混合料试件,其动态模量明显高于普通沥青混合料;经过水侵蚀5次后,钢渣沥青混合料0 ℃和20 ℃的动态模量明显衰减,但残余动态模量仍大于普通沥青混合料;水侵蚀对钢渣沥青混合料的高温动态模量影响明显高于普通沥青混合料.通过XRD与SEM分析发现,钢渣沥青混合料性能劣化的主要机理是由于钢渣水化生成氢氧化钙(Ca(OH)2)、碳酸钙(CaCO3)和水化硅酸钙(C-S-H),使试件局部发生膨胀开裂,从而加剧了水的浸入,导致混合料性能衰减.     

玄武岩纤维掺量对大空隙沥青混合料动态模量及相位角的影响

为了研究温度、频率、玄武岩纤维掺量对大空隙沥青混合料动态模量和相位角的影响,采用单轴压缩动态模量实验研究玄武岩纤维掺量分别为0％、0.1％、0.3％的大空隙沥青混合料在5种温度及6种频率下的动态模量值及相位角.结果 表明,大空隙沥青混合料的动态模量值随温度升高而降低,随荷载频率增加而增加.大空隙沥青混合料相位角在每个频率下都随温度的增加先增大后减小.在高温条件下,随着荷载频率的增加,相位角也随之变大;温度低于35℃时,随着荷载频率的增加,相位角随之减小.相比未掺加玄武岩纤维的大空隙沥青混合料,纤维掺量为0.1％、0.3％时,在低温(-10℃)下,其动态模量值更小,相位角更大,具有更好的低温抗裂性能;在高温(50℃)时,动态模量值更大,相位角更小,具有更好的高温稳定性.特别是纤维掺量为0.3％时,低温抗裂性和高温稳定性更好.结合时温等效原理,通过Origin软件,采用西格摩得模型对实验结果进行非线性拟合,拟合结果表明掺加0.3％玄武岩纤维可以更好地提高大空隙沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性,为路面结构设计提供有价值的参考依据.     

基于CAM模型的热再生沥青混合料动态粘弹特性研究

为研究再生剂对沥青混合料动态粘弹特性的影响,分别选用重石油基与生物油基两种再生剂制备再生沥青及沥青混合料,并分别在不同掺量下进行沥青三大指标试验以及沥青混合料动态模量试验,根据时温等效原理及改进的Christensen-Anderson-Marasteanu(CAM)模型分析了再生沥青混合料的动态粘弹特性。结果显示,随着再生剂掺量的增加,沥青混合料回收料(RAP)的沥青针入度、延度升高,软化点下降,再生剂的掺入显著提高了沥青的延展性,综合考虑经济与路用性能,以12%(质量分数)作为再生剂最佳掺量并进行混合料动态模量试验。两种再生剂均改变了RAP的感温性与粘弹特性,使再生沥青混合料动态模量降低而相位角升高;改进的CAM模型能够良好拟合再生沥青混合料的动态模量和相位角随频率的发展变化,拟合精度均在0.950以上。两种再生沥青混合料动态模量与相位角大小关系受加载频率影响,当加载频率高于10 Hz后,生物油基再生沥青混合料动态模量更低而相位角更高,当加载频率低于0.01 Hz时则相反,这对于同时提高沥青混合料高温稳定性及低温抗裂性是有利的。     

TAF-10环氧沥青混合料动态弹性模量及路用性能试验研究

近些年来,环氧沥青混合料以其耐久性好、强度高、冲击韧性优越等特点,广泛地应用于大型桥梁桥面铺装之中.以TAF-10型环氧沥青混合料为研究对象,对其进行不同温度与频率下的动态模量试验,结合时温等效原理,通过Origin数学计算软件,采用西格摩德(Sigmoidal)模型对试验结果进行非线性拟合;并通过高温车辙试验、小梁弯曲试验及冻融劈裂试验,对其高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性等路用性能进行检测.结果表明:随着加载频率的增大,TAF-10环氧沥青混合料的动态模量不断增大,而随试验温度的升高其值不断减小;拟合所得到的主曲线方程,可以对任何给定温度与加载频率下该种混合料的动态模量进行有效预估;TAF-10环氧沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性等性能均超出规范要求,满足桥面铺装要求.研究成果可以为TAF-10环氧沥青混合料桥面铺装的动态设计提供参考.     

AR-AC13橡胶沥青混合料在眉山湖滨路路面改造中的应用实例

正橡胶沥青是先将废旧轮胎原料加工成为橡胶粉粒,再按一定的粗细级配比例进行组合,同时添加多种高聚合物改性剂,并在充分拌合的高温条件下(180℃以上),与基质沥青充分熔胀反应后形成的改性沥青胶结材料。国内外研究表明,废旧橡胶粉可明显提高基质沥青的使用性能,橡胶沥青混合料具有优良的高温稳定性、低温抗裂性、抗水损害能力,其抗老化性能和抗疲劳性能更是优于其他改性沥青混合料。橡胶沥青混合料摊铺成高油石比的高弹性低噪音路面,可有效地     

玻璃纤维透水沥青混合料路用性能试验研究

透水沥青混合料是一种适用于排水路面结构的材料,为综合提升其服役性能,研究采用玻璃纤维和TPS高粘剂材料制备高性能透水沥青混合料,纤维掺量分别为0％、0.2％、0.4％和0.6％,分别考察了纤维掺量对混合料的高温性能、水稳性能、低温抗裂性能及透水性能的影响,研究认为,纤维掺量的增加会在一定程度上提升材料的低温抗裂性能,高...     

SBS改性沥青混合料在道路施工中的稳定性研究

为了解决传统路面水稳定性差、高温状态下易变形、低温环境下易开裂等问题,采用SBS改性对沥青混合料进行级配选择与配合比设计,利用马歇尔试验法确定沥青的最佳用量(OAC).利用壳牌90以及壳牌90+5％SBS类型的沥青进行AC-16C型混合料车辙试验来验证不同SBS改性剂的含量对沥青混合料性能的影响,结果表明:SBS改性沥...     

冷再生沥青路面材料结构性能分析与成套施工技术

为研究冷再生沥青路面结构性能及其配套施工工艺,通过对某省道铣刨料进行筛分,添加新料进行再生,并研究乳化沥青冷再生路面性能设计参数,总结其成套施工技术。结果表明,乳化沥青冷再生混合料抗弯拉性能、抗压回弹模量（15℃和20℃）与下面层热拌沥青混合料基本相当,确定疲劳试验控制应变参数为100με,并通过疲劳试验与交通量预测结果进行的疲劳性能验算,冷再生沥青混合料满足下面层材料要求。     

复掺芳纶纤维和玻璃纤维再生沥青混合料路用性能研究

为提高再生沥青混合料(RAP)的路用性能,通过研究芳纶纤维和玻璃纤维二者单掺以及复掺对再生沥青混合料路用性能的影响,以期为两种纤维在再生沥青混合料上的应用提供参考。研究结果表明:单掺芳纶纤维对再生沥青混合料的高温性能影响不大,而玻璃纤维和复掺纤维使再生沥青混合料的高温抗车辙性能分别提升了34.0%及42.6%;复掺纤维对再生沥青混合料动态模量的改善效果最高达21.9%;同时复掺纤维的加入可使混合料保持较好的低温抗裂性与水稳定性。半圆弯曲(SCB)测试结果表明,复掺纤维可显著改善沥青混合料的抗弯拉能力。复掺纤维较单掺纤维对再生沥青混合料有更好的改性效果,且改性效果显著。     

钢纤维对沥青混合料微波加热及耐久性能的影响

钢纤维作为一种特殊的改性材料,具备提升沥青混合料微波加热自愈合能力的潜质.为了研究钢纤维对沥青混合料微波加热及耐久性能的影响,通过研究掺加钢纤维后的AC-13沥青混合料性能,研究了在微波加热环境下钢纤维改性沥青混合料的升温性能及耐久性.结果表明:钢纤维沥青混合料的高温稳定性和水稳定性等路用性能相比于普通沥青混合料有较大...     

面层沥青混合料弯曲劲度模量取值研究

沥青混合料的弯曲劲度模量是沥青路面结构设计与性能评价的重要参数.对面层沥青混合料而言,模量的大小与材料的力学与路用性能密切相关.但目前研究中对沥青路面结构设计与行为分析中合理模量参数取值的重要性认识较为不足,针对模量取值与预测方面的研究相对较少.本研究通过收集既有沥青混合料弯曲劲度模量数据,建立模量数据库,通过适当的数学处理获得不同条件下的混合料模量代表值.结果表明:沥青混合料弯曲劲度模量代表值随温度、沥青用量与沥青类型的变化基本符合既有研究中获得的变化关系,对大数据进行数学处理获得的代表值具有较好的代表性;利用数学回归方法,建立不同条件下的混合料模量预测方程,经验证所建立的模量对数模型具有较高的拟合精度与再现性,可为沥青路面结构设计与行为分析中模量参数的取值提供参考.     

钢渣沥青砂浆动态模量试验及其主曲线研究

为了获得细钢渣取代石灰岩细集料后沥青砂浆动态特性变化和更宽温频域下钢渣沥青砂浆的动态模量,根据AC-13石灰岩沥青混合料配合比去除粗集料影响得到石灰岩沥青砂浆配合比,应用等体积代换确定钢渣沥青砂浆级配,采用旋转压实成型沥青砂浆试件,并进行动态模量试验,测定不同温度和不同频率下沥青砂浆的动态模量及相位角,依赖时温等效原理计算、确定和分析钢渣沥青砂浆的动态模量主曲线和相位角主曲线.结果表明:在相同的沥青砂浆试件和温度下,动态模量随着频率的增大而增大,相位角整体变化趋势随之减小;在相同实验模式和高频下,沥青砂浆动态模量和相位角受集料的影响较小;在一定条件下,细钢渣的掺入提高了沥青砂浆的动态特性.     

城市道路排水降噪沥青面粘附层结构设计及其施工技术

为了提升城市道路交通的排水降噪效果，本研究主要在不同基层体系下对双层排水降噪沥青面粘附层结构进行设计。沥青的添加量对混合料的级配具有重要影响，采用依次增加0.5%沥青的方式对混合料进行拌制。为提升混合料的耐老化性能，结合目标配合比试验确定沥青的最佳用量为±0.3%。双层排水降噪路面结构在使用过程中，对原有路面结构状态不产生影响，并且可达到排水降噪的效果。     

沥青混合料不同高温性能指标相关性的试验研究

高温稳定性是沥青混合料的一项重要指标,我国用软化点和60℃动力粘度反映,国际上用复数劲度模量和相位角表示。通过对沥青常规指标检测、动态剪切流变试验和重复蠕变试验,发现选用60℃动力粘度较大、累积应变越小的石油沥青能有效提高混合料高温稳定性,累积应变和动稳定度的相关性很好,可作为改性沥青高温特性的控制指标。     

感应加热沥青混合料融雪化冰性能研究进展

介绍了国内外路面融雪化冰技术研究现状与感应加热融雪化冰机理,综述了感应加热沥青混合料加热特性、路用性能及融雪化冰性能研究成果。总结该研究领域存在的问题,提出下一步研究重点应为复合应用导电材料;探索更科学准确的测试方法与评价指标;开发新型车载感应加热设备;结合路面实际工况,推动感应加热沥青混合料融雪化冰技术的实用化与智能化。     

不同旧料掺量下温拌再生沥青混合料的耐久性

采用水损坏敏感试验、冻融试验、半圆弯曲试验探讨了不同旧料掺量对温拌再生沥青混合料性能的影响。结果显示，增加旧料掺量，各混合料的动态模量比增加，弹性模量受水的影响比较小，但会降低再生沥青混合料的抗裂性能，脆化性增强，当旧料掺量达到一定量后，其对混合料的抗裂性影响减小。相同条件下，增大旧料掺量，混合料的动态模量随之增加，其脆性、刚性化现象更突出；升高温度后，温拌再生沥青混合料的动态模式呈黏弹性，相同旧料掺量下，热拌再生沥青混合料的抗裂及抗形变性能较温拌再生沥青混合料的高。     

沥青混合料的高温稳定性研究

沥青混合料是一种流变性材料,温度稳定性对其使用性能非常重要,本文主要分析影响沥青混合料的高温稳定性的因素,为沥青路面设计和施工提供参考,以便于设计出满足要求的路面。