基于泡沫沥青冷再生技术的基层材料抗剪性能研究

近年来,泡沫沥青冷再生技术已得到了社会的广泛应用和好评,但对其再生后用于基层材料的抗剪性能,在设计中并没有进行全面的分析研究。采用单轴贯入的试验方法,对泡沫沥青冷再生混合料基层材料的抗剪性能展开研究,经研究得出:铣刨料的级配组成会对混合料的抗剪性能产生不利影响,建议在工程应用中要严格控制铣刨料的用量;水泥使混合料的抗剪性能大大提高,但水泥用量过大会导致脆性增加,建议在其混合料中要适当掺加水泥;养生3d的混合料抗剪强度迅速增长到90%以上,能为即时开放交通提供依据;针对混合料在较高温度下的抗剪性能下降速度很快以及强烈的温度敏感性,建议在其混合料设计中要进行较高温度下抗剪性能试验检测。     

纤维沥青混合料劈裂试验数值模拟研究

以含纤维沥青混合料劈裂抗拉性能为研究对象,采用数值模拟的方法分析了纤维沥青混凝土试件劈裂过程中的应力情况和裂纹发生与扩展过程,讨论了纤维对沥青混合料劈裂抗拉性能的影响。数值模拟结果表明纤维在劈裂实验过程中对裂纹扩展的阻滞作用,并在细观上描述纤维对沥青混凝土抗拉性能的增强机理。     

环氧沥青混凝土的路用性能评价

环氧沥青混凝土是正交异性钢桥面铺装和超重交通道路的理想材料。为评价桥面铺装环氧沥青混凝土的路用性能,采用高温车辙动稳定度试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂和低温弯曲试验研究分析了环氧沥青混凝土的高温稳定性能、水稳定性能和低温抗开裂性能,并与不同铺装混合料的性能进行了对比。试验结果表明:环氧沥青混凝土桥面铺装层具有优越的高温稳定性能和抗水损坏性能。为进一步推广环氧沥青混凝土桥面铺装层的应用,需要研究如何增加它的柔性性能和韧性性能。     

掺配基质石油沥青的环氧沥青混合料稳定耐久性研究

为获得经济节约且服役性能优良的环氧沥青材料,将环氧沥青(EA)与基质石油沥青进行调配,对不同基质沥青种类与掺量的混合环氧沥青(MEA)混合料进行配合比设计,采用低温弯曲试验、高温车辙试验、冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验评价MEA混合料的温度稳定性与水稳定性。研究表明,基于弯曲应变能密度临界值角度分析,基质石油沥青的掺入使得MEA混合料的低温抗裂性能得到改善;MEA混合料具有优异的高温稳定性与水稳定性。     

沥青混合料抗剪性能研究

济南城市道路车辙病害严重,必须提高沥青混合料抗剪性能。通过设计室内试验研究了与沥青混合料抗剪强度相关的各个因素,发现提高集料中粗料的成分、适当降低沥青用量、加大加载速率、选用改性沥青能够有效提高沥青混合料的抗剪强度。     

沥青混凝土小梁弯曲断裂的数值模拟

应用有限元软件RFPA,建立不同级配的混合料模型,模拟沥青混凝土小梁的抗弯拉性能,并实现了对材料变形、微破裂到宏观破坏全过程模拟。通过研究不同级配混合料的弯曲断裂,对沥青混凝土小梁裂缝的形成过程及其走向有了更深入的认识。结果表明,数值模拟是研究沥青混合料性能试验的有效手段,通过模拟得知,骨架密实型的沥青混凝土抵抗变形能力最好;产生的裂缝全为绕集料扩展。     

环氧沥青混合料低温抗裂性能研究进展

针对大跨径钢桥桥面铺装层易出现低温裂缝这一现象,总结了国内外关于环氧沥青混合料低温抗裂性能的研究进展,分析了环氧沥青铺装层低温开裂的影响因素,并据此提出改善环氧沥青混合料低温开裂性能的建议,并对工程实际应用中出现的低温开裂问题提供解决问题的思路。     

岩沥青改性沥青混合料路用性能试验研究

基于室内车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验评价岩沥青改性沥青混合料的高温稳定性能、低温抗裂性能和水稳定性能,分析岩沥青掺量对混合料性能的影响,并与SBS沥青混合料、SBS岩沥青复合改性沥青进行对比分析,试验结果表明:岩沥青掺量为8%的改性沥青混合料的高温性能、低温性能和水稳定性能同SBS沥青混合料,具有良好的路用性能,且成本每吨可节约30元,具有良好的应用前景。     

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。     

高韧性环氧沥青及混合料性能影响因素分析

开发了一种新型高韧性环氧沥青,研究了树脂用量、相容剂种类及用量、高温固化复配体系对高韧性环氧沥青及混合料性能的影响。试验结果表明,随着树脂用量增加,高韧性环氧沥青及混合料的性能随之增强,合适的树脂用量为40%;自制的相容剂能有效改善树脂与基质沥青的相容性,其最佳用量为10%;采用高温固化剂与中温固化剂复配体系,当其用量比为9∶1时,高韧性环氧沥青及混合料能获得良好的力学性能,且常温养护7 d即可形成最终强度。高韧性环氧沥青及混合料具有与进口材料同样优异的性能。     

环氧树脂改性乳化沥青冷补混合料的研究

对常温式环氧树脂改性乳化沥青及其混合料的性能进行了研究。基于目前国内冷补沥青混合料的研究现状,采用经验法和马歇尔实验的方法对环氧乳化沥青冷补混合料的施工性能、初始强度、成型强度、水稳定性进行了分析。结果表明：环氧树脂改性乳化沥青可以用于配制路面冷补混合料而且性能优异。     

影响沥青混凝土路面车辙因素分析

对沥青混合料出现车辙破坏的因素进行分析,研究了沥青混合料自身性能因素、环境因素,及不同沥青的混合料组合形式与车辙破坏的关系。并对沥青混合料二次加热重塑对车辙的影响进行研究。通过有限元法计算剪切应力随面层深度的变化关系。结果表明：沥青混合料抗车辙性能随空隙率、油石比、荷载和试验温度的增加而降低,采用高等级的沥青混合料组合可以降低车辙破坏。沥青混合料二次加热重塑会对沥青产生老化,使沥青混合料的动稳定度增大,降低了实验室对其抗车辙性能的预测和评估。计算结果表明,沥青路面在外界荷载作用时,中面层的剪应力通常最大,是最容易出现车辙的部位。     

排水性沥青路面防水粘结层材料试验研究

防水粘结层在；啡水性沥青路面中起着层间粘结的重要作用。对SBS改性沥青、SBS改性乳化沥青、H号桥面防水涂料和环氧树脂四种粘层材料的基本性能进行了试验评价与比较。从中总结出排水性路面粘层材料选择常用的试验方法和性能要求。     

沥青质分子结构与沥青材料性能关系的分子模拟

沥青是一种分子组成多样且介观相态构成复杂的黏弹性材料,其骨架结构为沥青质组成的高贮能模量相,常温环境在外力作用下以弹性响应为主.为了研究分子结构对沥青材料性能的影响,利用分子动力学模拟方法研究不同结构的沥青质在沥青工作温度(250～353 K)区间内的相态,并近似地用剪切模量和杨氏模量分别对各相的切向与正向应力-应变关...     

高速交通条件对沥青路面疲劳性能的影响

在MTS810材料试验系统上进行大量的疲劳试验，综合考虑高速行车时，车辆荷载的增大和作用时间的减小对沥青混合料疲劳性能的影响，探求车辆行驶速度与沥青混合料疲劳性能的关系，以及在高速交通条件下提高沥青混合料疲劳性能的主要措施，研究表明，高速行驶的车辆对路面的疲劳破坏比低速行驶时更加严重，高速交通条件下，轻载车辆对路面的疲劳破坏也不容忽视，为了提高沥青混合料的疲劳性能应该选用粘度较大的沥青和合适的矿料级配，适当增加沥青用量。     

水泥混凝土桥梁桥面防水层现场试验

桥面防水层是桥面铺装结构中非常重要的功能层，不但要起到桥面防水的作用还要保证沥青层与桥面板之间的粘结，目前桥面防水层材料单一、效果欠佳。现场试验研究了两种新型桥面防水层，分别为SBS改性乳化沥青加石屑和SBS改性沥青加预拌碎石，并进行了现场剪切、拉拔试验和经济效益分析。试验结果表明，这两种新型桥面防水层粘结效果优于常规的桥面防水层材料，并且造价合理可行。     

桥面铺装技术及沥青铺装材料的现状与发展

大跨径桥梁的面层铺装技术是目前国内外道路工程领域研究的热点和难点。由于受到多种因素的影响,桥面铺装对沥青粘结材料的性能要求也高于一般的高等级公路。概述了浇注式沥青混凝土、沥青玛蹄脂碎石、环氧沥青混凝土三种常见的桥面铺装技术的发展概况, 以及适合不同铺装技术的硬质沥青、聚合物改性沥青、环氧沥青三种粘结材料的性能和技术要求。     

A STUDY OF LOW TEMPERATURE HARDENING ON THIN FILM ASPHALT BINDER IN CONTACT WITH AGGREGATE SURFACE

The interaction between asphalt and aggregate surfaces before and after low temperature storage (reversible and/or irreversible) at various film thickness was investigated by means of the sliding plate geometry with standard Pyrex glass plates and machined aggregate plates. Significant differences in behavior of asphalts in contact with aggregate plates have been observed, especially at low shear rates. One asphalt shows substantial aggregate surface-induced structuring while another shows essentially none. Moreover, the study of the film thickness effect on the rheological properties of asphalt binders and asphalt aggregate mixtures show that thin films of asphalts on an aggregate surfaces have substantially changed rheological properties from bulk asphalt properties and further, physical properties in thin films are not easily predicted from bulk properties. In addition, the study of storage and setting in thin films of asphalts on aggregate surfaces indicates that oxidative aging occurred after long-term storage (5 months) at room temperature of 25°C. Infrared spectroscopic analytical results on asphalt binders show that sulfoxide and ketone form during storage. It is interesting to note that the molecular structuring effect in asphalt-aggregate mixtures could be partially eliminated by heating to a temperature above 100°C for a short period of time (20 seconds). The results also show that the aggregate surface-induced structuring as well as the asphalt composition contribute to the long-term storage hardening of asphalt-aggregate mixtures at low temperature.     

加工工艺条件对胶粉改性沥青性质的影响

用废汽车轮胎粉生产改性沥青不但可以提高沥青的使用性能。还可以解决其"黑色污染"问题。以欢喜岭沥青为原料,采用湿法生产胶粉改性沥青过程中,剪切温度、剪切速率、剪切时间和胶粉加入量等都会影响胶粉改性沥青的性质。