一种SMA 5型高黏沥青混合料的设计与性能评价

利用自主研制的高黏沥青(HVA)设计了一种SMA-5型高黏沥青混合料,通过室内试验评价了其路用性能和力学性能,并开展了工程应用.结果表明:SMA-5型高黏沥青混合料具有良好的路用性能,其动稳定度、破坏应变、冻融劈裂强度比和疲劳寿命均优于SBS改性沥青混合料,其中动稳定度和疲劳寿命优势明显;工程应用也证明了SMA-5型高黏沥青混合料的应用潜力.     

挤出法轿车轮胎橡胶沥青混合料路用性能研究

采用挤出法生产的轿车轮胎橡胶粉制备橡胶沥青,并对橡胶沥青混合料进行间断级配(SMA-13)设计。通过路用性能试验,评价不同掺量(质量分数分别为20%、30%、40%)的挤出法胶粉对沥青混合料路用性能的影响,同时优选最佳胶粉掺量。研究结果表明:挤出法胶粉能明显提升橡胶沥青混合料的路用性能。30%掺量橡胶沥青混合料的动稳定度为3 398次/mm,破坏时的最大弯拉应变为2 866.85με,浸水残留稳定度为107.71%,冻融劈裂强度比为77.6%。结合施工和易性考虑,30%掺量的橡胶沥青混合料综合性能最优。     

密级配橡胶沥青混合料配合比及性能研究

为研究密级配橡胶沥青混合料的配合比和路用性能,本文检验原材料性能,选取合适的矿料级配,按照马歇尔设计方法确定密级配橡胶沥青混合料的最佳油石比,研究此油石比下混合料的路用性能。试验结果表明:密级配橡胶沥青混合料的动稳定度为3182次/mm,残留稳定度为88.5%,BPN值为53.36,其高温稳定性、水温定性和抗滑性能均满足规范技术指标,可在混合料中添加适当抗车辙剂来提高混合料的高温稳定性。     

不同级配SBS改性沥青混合料的试验及应用研究

为了研究级配类型、SBS改性剂掺量对SBS改性沥青混合料性能的影响,基于沥青路面中常用的连续级配（AC-13、AC-16）和间断级配（SMA-13、SMA-16）,采用室内试验与工程应用研究了不同级配SBS改性沥青混合料性能。室内试验结果表明,掺入SBS改性剂后,4种常用级配下沥青混合料的路用性能均有较好提升,其中高温稳定性能提升最为显著,提升了约4～5倍;4种不同级配SBS改性沥青混合料中,SMA-16的高温稳定性能最为优异,SMA-13的低温抗裂性能与水稳定性能最为优异;4种级配中,SBS改性剂的最佳掺量均为5%。工程应用表明,采用SBS改性沥青混合料SMA-13作为沥青路面上面层后,实际应用效果优异。     

粉胶比对AC-13C沥青混合料性能的影响

为更好地控制沥青混合料质量,提高沥青混合料的路用性能。通过对AC-13C沥青混合料级配设计,采用了0.8、1.0、1.2、1.4及1.6这5种粉胶比,分析了这5种粉胶比条件下AC-13C沥青混合料残留稳定度、冻融劈裂强度及动稳定度的变化规律。结果表明,随着粉胶比的增加,AC-13C沥青混合料残留稳定度、TSR值及动稳定度都呈现先增加后减少的变化趋势,当粉胶比在1.4左右时,残留稳定度和动稳定度取得最大值;当粉胶比在1.0左右时,TSR值取得最大值。最后得出,对于AC-13C沥青混合料,综合水稳定性及高温稳定性等指标,粉胶比选用1.4左右时混合料性能最优。     

间断级配岩沥青高强BRMA-13混合料设计与性能评价

高灰分天然岩沥青(BRA)是一种自然形成的沥青材料,作为添加剂使用时能够提高沥青混合料的路用性能,为了充分发挥BRA的性能特点,拓展其应用范围,通过适当调整材料组成,开展了间断级配BRMA-13混合料的设计与性能评价研究。结果表明:间断级配岩沥青高强BRMA-13混合料具有良好的路用性能,其水稳定性和低温抗裂性能与常规SBS改性SMA-13混合料基本相当,高温性能优于SMA-13混合料。     

橡胶沥青SMA材料设计与性能研究

介绍了橡胶沥青玛蹄脂碎石混合料AR-SMA-13材料设计和性能评价,通过旋转黏度试验,对纤维在AR-SMA中能否应用进行了论证,修正了传统SMA-13细集料级配范围,提出了合理的橡胶沥青玛蹄脂碎石混合料材料成分和矿料级配范围。通过路用性能的试验研究表明,AR-SMA-13路用性能各项指标均符合现行规范技术要求。     

半柔性路面材料性能研究

用半圆弯拉试验评价了材料空隙率与断裂能的关系,选取24%为合适的空隙率指标设计级配,对比分析了SMA-13、AC-13和半柔性路面材料SFP-13的高低温性能和抗水损害性能。实验结果表明:沥青混合料基体级配的空隙率对半柔性材料的断裂能有较大影响,最佳空隙率值为24%。SFP-13动稳定度为39 375次/mm,低温弯拉强度较大,最大弯拉应变为2 562με,与普通沥青混合料相当。劈裂抗拉强度比为93%,具有较好的高低温性能和抗水损害性能,能充分满足严苛特殊路段对材料的要求。     

排水沥青混合料路用性能研究

制作3种不同空隙率试样,进行一系列试验研究。试验结果表明,随着级配分形维数、空隙面积占有率和空隙等效直径的增大,排水沥青混合料的高温稳定性和水稳定性均呈下降趋势。需提高其路用性能,在集料级配满足空隙率要求前提下,则应尽量降低大粒径集料比例。基于此,参照相关文献调研和试验研究成果,对福建省排水沥青混合料的各项路用性能指标建议如下:稳定度≥5kN、飞散损失率15%、析漏损失率0. 8%、动稳定度≥1500次/mm、浸水飞散损失率20%、构造深度≥1. 6mm。     

布敦岩矿料的沥青混合料路用性能

以70号A级道路石油沥青为依据,实施了6种不同布顿岩矿料掺量的6种AC20矿料级配的布顿岩沥青混合料路用性能研究。结果表明,布敦岩沥青原材料中的岩矿料对矿料级配组成与路用性能均影响较大;合理选择布敦岩沥青油石比可显著提高综合路用性能,较优油石比为0.7%～1.3%时的路用性能接近于SBS 改性沥青混合料,但对提高水稳定性能力有限;布敦岩沥青最佳掺量为23.7%,与布敦岩沥青原材料自身的油石比几乎相同。     

蔗渣纤维沥青混合料超薄路面层抗腐性能试验研究

以路用蔗渣颗粒状木质纤维为纤维稳定剂,按油石比5.3%、5.6%、5.9%、6.2%、6.5%配制蔗渣纤维SMA-8沥青混合料作为超薄路面结构层材料。通过SMA-8沥青混合料试样浸水、冻融劈裂强度、不浸水的浸水车辙、浸水(或动水)的浸水车辙等抗腐性能试验研究,证实路用蔗渣颗粒状木质纤维可以作为SMA沥青混合料的纤维稳定剂,油石比为5.94%~6.04%制成的蔗渣纤维SMA-8沥青混合料超薄路面层抗腐性能最佳。     

多级配下纤维掺量对沥青混合料性能影响研究

为探究多种级配下纤维掺量对提升沥青混合料路用性能影响,研究了AC-13、AC-25密级配下掺入两种路用聚酯纤维和玄武岩纤维的沥青混合料的抗水损坏性、高低温性能;通过两种纤维试验结果的对比,研究在相同性能条件下纤维掺量的经济效益。结果表明：聚酯纤维和玄武岩纤维增强沥青混合料性能呈先增大后减小趋势,与不掺纤维相比,纤维对沥青混合料的抗车辙性和抗开裂性能改善最为明显,车辙动稳定度和最大弯拉应变最多可提高89.4%和50.3%。AC-13和AC-25级配中,当聚酯纤维和玄武岩纤维的掺量分别为0.2%、0.25%和0.3%、0.35%时,其沥青混合料各项性能指标与经济效益关系最好。     

高架道路铣刨加罩材料的比选与应用

通过上海地区高架道路铣刨加罩工程实例,对高架道路铺装材料选择进行比选。对照AC类密级配、OGFC类开级配和SMA类沥青玛蹄脂碎石沥青混合料的路用性能,并通过试验段的实践,推荐采用改性SMA-13沥青混合料作为桥面铺装修复材料。     

沥青混合料配合比设计中级配曲线选取的探讨

通过选择推荐的级配范围的上、中、下限三种级配,对其进行马歇尔试验、空隙率、等混合料性能试验,分析级配选择对沥青混合料各项性能的影响。结果表明:级配从上限到下限空隙率、间隙率、渗水系数、稳定度、动稳定度增大;毛体积密度、残余稳定度减小;沥青混合料级配上限虽然密实,但矿料间隙率不符合技术要求;下限空隙率偏大、渗水不符合要求一般不能采用;中限的各项指标均符合要求;     

不同开级配抗滑磨耗层(OGFC)混合料性能试验研究

为研究不同开级配抗滑磨耗层(OGFC)混合料的路用性能,研究采用不同材料制备了5种不同的OGFC混合料,对5种混合料的路用性能进行相关试验研究,结果表明采用SK高粘沥青、抚顺高粘沥青和SK高粘沥青+0.3%聚丙烯腈纤维制备的OGFC混合料的各项性能均较为优良,而SBS改性沥青+0.3%聚丙烯腈纤维和TPS高粘沥青制备的混合料的部分性能达不到技术规范要求。     

SMA-16路面改性沥青压实温度对比研究

施工温度对SMA-16改性沥青混合料路面的性能影响很大。为了给SMA-16沥青路面压实技术在工程中的应用提供有价值的数据和理论依据,采用合格的矿料级配以及油石比、纤石比和粉石比分别为6.1%,0.31%和10%,模拟施工压实温度变异性对SMA-16路面性能的影响,对不同压实温度下沥青混合料的路用性能进行试验分析。结果表明:SMA混合料最佳压实温度为160℃,初始压实温度不该低于150℃。     

环氧乳化沥青混合料路用性能研究

环氧乳化沥青混合料是一种新型冷态沥青路面修补材料,从初始强度、成型强度、高温性能、低温性能及水稳定性能等方面,开展环氧乳化沥青混合料路用性能研究,通过与普通沥青混合料和SBS改性沥青混合料的对比分析,对环氧乳化沥青混合料的路用性能进行评价。结果表明:环氧乳化沥青混合料的成型强度高达13.2k N,动稳定度达8 212次/mm,较普通沥青混合料和SBS改性沥青混合料的动稳定度大,分别提高276%和76%,而水稳定性和低温性能基本能满足路用要求。     

粉胶比对AC-16沥青混合料性能的影响

为提高沥青混合料的路用性能,采用马歇尔试验配合比设计法,研究粉胶比与沥青混合料路用性能之间的关系。基于AC-16沥青混合料设计,分别采用0.6、0.8、1.0、1.2和1.4这5种粉胶比,分析不同粉胶比对AC-16沥青混合料冻融强度、残留稳定度和高温稳定性的影响规律。研究结果表明:粉胶比的加入对于AC-16沥青混合料冻融强度、残留稳定度和高温稳定性均有较显著的影响;随着粉胶比的增大,抗冻融强度有所改善,在粉胶比为结果0.8时,达到最佳效果;对于沥青混合料的残留稳定度,随着粉胶比的增大,其残留稳定度增大,且粉胶比不宜小于1.0;沥青混合料的动稳定度也在粉胶比约为1.0时达到峰值;对于AC-16沥青混合料,考虑各指标综合效应,粉胶比选用1.0左右效果最好。     

双层多孔沥青路面在城市特长隧道中的应用

为解决城市特长隧道通行空间噪声水平高、驾乘人员通行体验差及多孔沥青混合料路面易堵塞的问题,提出采用双层多孔沥青路面结构,优化了小粒径多孔沥青混合料的级配,同时研究了多孔沥青混合料的路用性能、吸声降噪性能及抗阻塞性能,并铺设了试验路验证其效果。结果表明,在常规筛网基础上增加6.7 mm筛网可有效控制小粒径多孔沥青混合料级配分布,便于形成良好的骨架;同时综合考虑路用性能与降噪性能,确定了沥青混合料空隙率为18%;此外,双层多孔沥青路面在防堵塞方面明显优于单层多孔沥青路面,试验路降噪效果明显,验证了该路面结构的有效性及相关设计参数选择的合理性,可为同类工程的修建提供借鉴与参考。     

高速公路大修工程厂拌热再生技术的应用

依托青银高速靖边至王圈梁段路面大修工程,研究了靖王高速公路回收沥青路面材料(RAP)的性能,厂拌热再生混合料的配合比及其路用性能。结果表明:路面回收沥青的25℃针入度为43.3(0.1 mm),软化点为62.2℃,RAP具备再生条件;经筛分0~10 mmRAP掺配10%,10~20 mmRAP掺配15%,再生混合料中新沥青用量为3%时,路用性能良好,其马歇尔残留稳定度为93.43%、冻融劈裂强度比86.5%、车辙试验动稳定度(5 cm厚)为7250次/mm。且经济效益明显,节能环保。