Thiopave改性沥青混凝土综合试验研究

采用具有温拌效果的新型沥青混凝土改性剂Thiopave,进行室内材料性能试验以及现场试验路段测试,对比分析了Thiopave改性沥青混凝土的各项性能参数.结果表明:当Thiopave改性剂的掺量增加时,改性沥青复数剪切模量和车辙因子均增加,温度敏感性、高温稳定性能均有增强;综合多项性能及成本考虑,Thiopave改性剂掺量为30%(质量分数)左右时相对较优;Thiopave改性剂能改善沥青混凝土的高温性能及抗水损害性能;西南山区典型高速公路试验路段运营5a以来路用性能良好,验证了Thiopave改性沥青混合料的综合性能.     

温拌剂对沥青断裂和老化性能的影响

针对当前DSR试验、BBR试验在评价温拌沥青断裂性能上的局限性,为准确预估温拌剂对沥青材料断裂性能的影响,选取两种不同类型的温拌剂(Sasobit和ET-3100)加入基质沥青中,并进行旋转薄膜老化(RTFO)和压力箱老化(PAV),对温拌沥青的断裂性能展开研究.采用扩展弯曲梁流变(Ex-BBR)试验和双边缺口拉伸(DENT)试验分别评价了沥青的低应变流变性能和高应变延性断裂性能.另外,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)试验对比了温拌剂加入前、后沥青的分子结构.试验结果表明:3％及以上掺量的Sasobit会显著降低沥青的低应变流变性能和高应变延性断裂性能;ET-3100会略微降低沥青的抗延性断裂性能,但效果并不显著且与掺量无关;FTIR试验结果显示,温拌剂ET-3100减缓了沥青的老化程度,这表现为羟基C=O和亚砚基S=O的减少.     

沥青胶结料低温临界开裂温度计算的改进方法

针对当前沥青胶结料温度应力和低温临界开裂温度计算方法的局限性,为找寻一种更好的沥青胶结料温度应力及相应的低温临界开裂温度计算方法,选取4种不同产地的70^#基质沥青进行旋转薄膜老化（RTFO）和压力箱老化（PAV）展开研究. 利用BBR试验获得沥青胶结料的蠕变柔量,分别采用Hopkins & Hamming算法和CAM模型两步计算法以及Laplace变换一步计算法获得了沥青的温度应力,基于SAP理论计算相应的低温临界开裂温度. 通过统计学方法对计算结果进行比较和分析,采用相关性分析并结合实测路表温度数据对计算方法予以验证. 结果表明:Laplace变换一步计算法和Hopkins & Hamming算法两步计算法具有良好一致性,基于t检验法的低温临界开裂温度p值计算结果达0.90以上. Laplace变换一步计算法与BBR试验具有较强的相关性,临界开裂温度T_CR与S/m指标、Huet流变模型指标的相关系数分别可达0.84、0.94. 实测路表温度变化数据的计算结果证明了该方法不仅适用于匀速降温工况,也适用于任意降温速率下的现场连续变速降温工况.     

一种SBS改性沥青黏度测试新方法——旋转平板黏度法

针对布氏旋转黏度(BV)测试方法确定的SBS改性沥青施工温度过高的问题,提出了一种使用固定剪切速率的旋转平板黏度(RPV)测试方法.利用2种测试方法,确定了分别添加3种温拌剂后的SBS改性沥青施工温度(拌和与压实温度),用以指导马歇尔混合料试件制作,并进行空隙率测试.结果表明:采用RPV方法能有效规避采用BV方法测试SBS改性沥青黏温曲线时出现的剪切稀化效应而导致的预测施工温度偏高问题,其确定的施工温度能使混合料的体积设计指标满足规范要求,同时充分发挥温拌剂的降温节能作用;RPV方法还解决了BV方法中繁琐的转子和转速更换问题,相同时间内,测试的黏度数据点数量约为BV方法的4倍,且变异系数更小;对于普通70#基质沥青的黏度测试,RPV方法得出的结果与BV方法所得结果没有显著差异(显著性水平α=0.05).因此,RPV方法有望成为更高效准确的沥青(尤其是SBS改性沥青)表观黏度的测试方法,进一步服务于科研与工程.     

斜坡路基压力注浆处治离心模型试验研究

研究以四川省绵广高速公路路基路面病害压力注浆处治为依托工程,采用室内离心模型试验,对高速公路斜坡路基压力注浆处治的关键性设计参数及其施工工艺进行系统的试验研究。研究结果表明,斜坡路基的压力注浆处治宜分两次或多次进行灌注,注浆压力宜控制在第一次灌注压力为0.2 MPa,第二次灌注压力为0.4 MPa～0.5 MPa,灌浆间距宜控制在2 m以内,应合理配置注浆浆液的配合比。并结合现场工程注浆试验测试结果进行对比分析,结果表明,采用本文提出的关键性注浆控制指标能获得较为理想的注浆效果。     

基于温度应力的温拌沥青胶结料低温力学性能

为准确评估Sasobit温拌产品对沥青胶结料低温力学性能的影响,同时考虑温拌沥青胶结料在降温过程中所产生的累积和松弛作用,基于小梁弯曲流变(BBR)试验计算获得了温拌沥青胶结料的温度应力,运用Huet模型进行参数拟合并采用统计学方法对温拌产品的影响效果作了进一步分析.结果表明:2%及以上Sasobit温拌产品的加入使得沥青材质变硬,致使温拌沥青胶结料出现更高的低温PG分级、更大的温度应力和更高的临界开裂温度;Huet模型的参数分析和统计学方法分析进一步证实了此硬化影响的存在.