聚酯纤维改性沥青混合料路用性能研究

通过对沥青混合料掺加聚酯纤维加筋稳定剂的研究,探讨了聚酯纤维沥青混合料的高温抗车辙、抗水损害和低温抗裂性等性能.试验结果表明:纤维在沥青混合料起到加筋作用,使聚酯纤维沥青混合料具有良好的路用性能.     

特殊条件下PE-Y改性沥青混合料的高温性能试验研究

在沥青混合料中掺加PE-Y抗车辙剂的根本目的就在于提高混合料的高温稳定性,增强沥青混合料在高温下抵抗永久变形的能力。为模拟更加恶劣的环境条件,进行了特殊温度车辙试验和浸水车辙试验研究,并首次引入综合稳定指数C作为评价指标。试验结果表明：PE-Y变形体的加筋嵌挤、胶黏作用对提高混合料的高温稳定性效果十分显著,即便在很高的温度条件下,PE-Y变形体交织搭桥形成的空间网络结构仍然能够发挥作用;而且能够降低沥青混合料的水敏感性,使得混合料在荷载、高温和水耦合作用的严酷条件下,仍然能够具有较强的抵抗永久变形的能力。     

高等级道路沥青稳定基层的实践与思考

我国高速公路基本上都是半刚性基层,反射裂缝、唧浆等病害比较普遍.借鉴国外经验,对沥青稳定柔性基层进行了试验研究,并在现场铺筑了试验路.试验表明,乳化沥青稳定碎石施工初期稳定性较差,且成本也较高.热拌沥青碎石和大粒径沥青混合料施工简便,强度高,而又以大粒径沥青混合料效果更好,有良好应用前景.     

聚酯纤维沥青混合料的试验及应用研究

聚酯纤维沥青混合料在江苏省已得到较大规模的应用。东南大学交通学院陈光伟博士通过掺加纤维和未掺加纤维的沥青混合料的水稳定性、高温稳定性、抗低温开裂等对比试验分析，研究了聚酯纤维沥青混合料的路用性能。对聚酯纤维沥青混合料作了简单经济分析。结合江苏省聚酯纤维沥青混合料的应用情况，提出了施工中的技术要点。研究表明，聚酯纤维沥青混合料具有良好的路用性能。聚酯纤维沥青混合料可作为江苏省解决沥青路面车辙问题和延长沥青路面使用寿命的技术选项。     

掺加玄武岩纤维的沥青混合料性能试验研究

为提高高速公路沥青路面的力学强度与使用耐久性,延长路面使用寿命,采用车辙试验、小梁弯曲试验、浸水马歇尔稳定度试验以及冻融劈裂强度试验研究了玄武岩纤维对沥青混合料性能的影响,并以木质素纤维作为对比。结果显示:玄武岩纤维对沥青混合料高温抗变形性能、低温抗开裂性能以及抗水损害性能的改善效果均优于木质素纤维。     

短切玄武岩纤维沥青混合料路用性能研究

为探讨短切玄武岩矿物纤维在增强沥青混合料路用性能方面的适用性,以聚酯纤维为对比对象,通过马歇尔试验、浸水马歇尔试验、高温车辙试验,评价了短切玄武岩纤维沥青混合料的路用性能,并根据复合材料理论探讨了玄武岩纤维改善沥青混合料路用性能的基本原理。研究发现短切玄武岩纤维的最佳掺量为0.3%。并且其性能优于聚酯纤维;短切玄武岩纤维沥青混合料的高温抗车辙能力和水稳定性能均优于聚酯纤维沥青混合料,可作为提高沥青路面综合性能的添加材料用于道路工程中。     

湖沥青改性AC-25C沥青混合料在涪南高速的应用研究

为探索重庆地区高速公路使用效果更好的新路面结构,结合重庆涪南高速沥青路面工程,进行了湖沥青改性沥青混合料在重庆地区高速公路路面工程下面层的应用研究。研究中为降低湖沥青改性沥青加工难度和确保湖沥青下面层的工程质量,取消软化点评价指标,以弥补湖沥青改性混合料高温稳定性差、抗车辙能力弱等缺点。通过改进的湖沥青复合改性方案对25%掺量的特立尼达湖沥青改性AC-25C沥青混合料进行了配合比设计及路用性能研究,并与常规沥青路面性能进行对比,同时进行试验路验证,为重庆地区湖沥青改性应用于路面工程提供了技术支持。     

纤维增强型应力吸收层混合料路用性能评价

应力吸收层混合料具缓解反射裂缝,防止地表水渗入,延长加铺层的使用寿命。通过应用高黏高弹改性沥青、优化设计方法以及添加纤维以提高应力吸收层沥青混合料的性能,并对性能进行了研究。采用单轴贯入试验评价了应力吸收层混合料的高温稳定性,采用低温弯曲试验和低温等速拉伸试验评价了其低温抗裂性,采用冻融劈裂试验评价了其水稳定性。结果表明,纤维的加入显著增强了应力吸收层的高温、低温以及水稳定性能。     

TLA改性沥青在广肇高速公路二期工程中的应用研究

特立尼达湖沥青是世界上最有名的天然沥青,其物质组成和化学性质极其稳定。近年来,湖沥青凭借其良好的路用性能得到了越来越多的应用。首先对TLA改性沥青的性能及其在工程的使用情况进行了阐述,然后从沥青混合料的制备、运输、摊铺、碾压以及接缝处理方面详细分析了TLA改性沥青混合料的应用情况,最后通过室内试验及现场检测对TLA改性沥青路面的性能进行了分析。结果表明,TLA改性沥青混合料具有良好的高温稳定性和水稳定性,其路面压实度和平整度均符合规范要求,满足了交通等级为重交通的使用要求。TLA改性沥青的成功应用可为其在高速公路上的推广应用提供参考。     

沥青混合料高温性能试验方法探讨

介绍了影响沥青路面高温稳定性的因素,总结了当前常用的评价沥青混合料高温稳定性的方法,归纳了沥青混合料高温稳定性评价指标及标准,指出了动稳定度指标的不足之处,推荐了SPT试验来评价沥青混合料的高温稳定性能。最后对添加3种改性剂的试件进行了车辙试验和SPT试验,并对试验数据进行了对比,认为PR改性剂的抗车辙能力优于其他改性剂。     

Stabilizing and reinforcing effects of different fibers on asphalt mortar performance

Physical properties of different fibers(mineral,cellulose, or carbon fiber) and their stabilizing and reinforcing effects on asphalt mortar performance were studied. Scanning electron microscopy was used to study the effect of fiber’s microstructure on asphalt mortar’s performance. Laboratory tests of mesh-basket draindown and oven heating were designed and performed to evaluate the fibers’ asphalt absorption and thermostability. A cone penetration test was used to study the flow resistance of fiber-modified asphalt mortar. Results showed that fiber can form a three-dimensional network structure in asphalt,and this network can be retained at high temperature. This network of fibers favors the formation of a thick coating of mastic without asphalt draining down. Cellulose fiber possessed a greater effect on asphalt absorption and stabilization than did the other fibers(mineral and carbon fiber). A dynamic shear rheometer was used to evaluate their rheological properties and rut resistance. Results indicated that fiber can effectively improve the rut and flow resistance of asphalt mortar. However, the bending beam rheometer results demonstrated that the addition of fiber had negative effects on the creep stiffness and creep rate of asphalt mortar.     

沥青胶浆高温性能的正交试验研究

聚合物纤维是一种高性能新型增强材料,对沥青胶浆的高温性能影响较大,纤维用量、粉油比及纤维种类都会对胶浆高温性能产生影响,采用动态剪切流变仪对纤维增强沥青胶浆高温性能进行拟因素、水平的正交试验研究。试验结果表明粉油比对沥青胶浆高温性能的影响最大,纤维用量的影响次之,纤维种类差异的影响最小。但在25℃时,增强纤维与木质素纤维种类差异的影响比纤维用量的影响大,表明温度较低时,纤维的增强作用更突出。     

沥青混合料自然老化历程中抗剪强度演变规律研究

为了解沥青混合料在自然老化历程中抗剪强度的演变规律,采用单轴贯入试验与单轴压缩试验对不同自然老化时间后的沥青混合料,在干燥和冻融循环后饱水两种情况下进行试验。试验结果表明：老化过程中沥青混合料的抗剪强度逐渐下降。在饱水状态下比在干燥状态下有更强的抵抗荷载作用的能力;随着老化程度的增加,冻融循环抗剪强度比有上升的趋势;另外水对自然老化后的沥青混合料的进一步侵蚀作用不明显。     

不同SEAM掺量沥青混合料性能及设计参数研究

SEAM沥青混合料具有降低施工温度、节约沥青用量、提高高温稳定性等优点,通过马歇尔、车辙、低温弯曲和冻融劈裂等试验对不同级配类型不同掺量SEAM沥青混合料性能进行全面评价,并指出不同掺量SEAM沥青混合料的适用条件。结合单轴压缩试验数据(圆柱体法),推荐不同级配类型不同掺量的SEAM沥青混合料抗压回弹模量回归曲线,为SEAM沥青混合料推广使用时提供设计参数。     

沥青混合料低温约束温度应力试验研究

此方法对不同沥青、不同级配沥青混合料的低温抗裂性能作出了评价。试验结果表明，用低温约束温度应力试验中的冻断温度评价沥青混合料低温抗裂性能，直观、可靠性高。不同的沥青品种其混合料冻断温度明显不同，低温性能的沥青抗裂性能较好；沥青品种相同、级配不同的沥青混合料其冻断温度不同，但差别较小。沥青玛蹄脂碎石混合料表现出较好的低温抗裂性，沥青碎石的低温抗裂性较差。     

PPA对改性沥青及其混合料低温性能影响

分别通过弯曲梁流变试验(BBR)和半圆弯拉试验(SCB)分析多聚磷酸(PPA)对改性沥青/沥青混合料低温性能的影响。结果表明:PPA的加入改善了基质沥青及其混合料的低温性能,掺量宜为0.8%~1.6%;0.4%掺量PPA对TB复合SBS改性沥青及其混合料的低温有较好的改善效果;PPA对于沥青低温性能的提升能力随着温度降低更为显著,不同类型的PPA改性沥青的低温性能主要受蠕变速率控制;低温连续分级温度T和SCB试验G_f值、J_C值高度相关,可相互印证沥青与混合料的低温性能。     

Investigation of enhancing effect and mechanism of basalt fiber on toughness of asphalt material

Abstract

In order to investigate the enhancing effect of basalt fiber (BF) on toughness of asphalt, BF modified asphalt and mixture were prepared. Strip tensile test was performed to study the anti-cracking ability of BF modified asphalt. The effect of BF on toughness of asphalt mixture was investigated using MTS system. SEM was conducted to explore the enhancing mechanism of BF. The results showed that the ultimate tensile stress of BF modified asphalt peaked when fiber content reached 0.4% by weight of asphalt mixture. Composite materialization and self-healing force of BF led to the enhancing effect on toughness capacity of asphalt.     

Reinforcement effect of fiber and deoiled asphalt on high viscosity rubber/SBS modified asphalt mortar

In this paper we investigate the reinforcement mechanism of high viscosity rubber/SBS modified asphalt mortar mixed with fiber （mineral, lignin or carbon fiber） and deoiled asphalt （DOA）. The softening point, penetration and viscosity tests were conducted to characterize the engineering properties of asphalt-fiber mortar. The microstructure of fiber was observed using scanning electron microscopy （SEM）, and the results indicated that fiber can effectively improve the toughness of asphalt matrix through forming a spatial network structure, and then adhesion and stabilization of asphalt binder. The cone penetration test was designed to study the rheological property of fiber modified asphalt. The results indicated that the reinforcement effect increased with fibers and DOA fraction increasing to a certain threshold, and the optimal fiber content was dependent on the fiber type and its length. Fiber content and filler-asphalt ratio had significant effects on the softening point, penetration, viscosity and cone penetration of asphalt mortar.