纤维在沥青混合料中的应用研究

选用工程中常用的几种纤维,结合工程应用要求,试验分析了纤维的吸湿性、耐热性,并通过网篮析漏试验、动态剪切试验和沉锥试验,讨论了纤维对沥青的稳定和吸附作用,以及纤维对沥青混合料“加筋”效果和作用机理。研究表明有的纤维“吸附、稳定”性能好,而有的纤维“加筋、桥接”效果好,在应用纤维时,应根据纤维的主要特点以及沥青混合料的使用要求来选用。     

含盐高湿地区沥青抗剥落剂的应用

为提高含盐高湿地区沥青混合料的水稳定性,首先采用改进的水煮法初步确定各抗剥落剂在含盐高湿环境下的合理掺量;然后对掺有不同抗剥落剂的沥青混合料进行冻融劈裂试验和动水压力冲刷劈裂试验,优选适合含盐高湿环境的抗剥落剂种类;最后进行浸水汉堡车辙试验、常规车辙试验和低温弯曲试验,确定含盐高湿环境下抗剥落剂的最佳掺量范围.结果表明:非胺类抗剥落剂A、T在老化后的性能优于胺类抗剥落剂P、H,掺有抗剥落剂A的混合料冻融劈裂强度比和冲刷劈裂强度比均最大;建议含盐高湿地区采用抗剥落剂A来提高混合料的水稳定性,其最佳掺量范围为沥青用量的0.5%~0.7%.     

配比对纤维沥青碎石表层性能的影响

为了分析配合比参数对纤维沥青碎石表层性能的影响,根据纤维沥青碎石的材料组成和力学特性,采用直接拉拔和正压扭剪实验对试件进行强度测试,并应用正交分析法对实验结果进行分析,得出了各配比对纤维沥青碎石表层性能的影响规律.研究结果表明:乳化沥青用量和碎石用量对纤维沥青碎石表层强度的影响水平比纤维用量和纤维长度显著;层间抗拉强度随着乳化沥青用量和碎石用量的增多而逐渐增大,抗剪强度随着乳化沥青用量的增多而增大,随着碎石用量的增多先增大后减小;当乳化沥青用量为2.0 kg/m2、碎石用量为13 kg/m2、纤维用量为0.1 kg/m2和纤维长度为60 mm时,纤维沥青碎石表层的性能最优.     

含盐高湿环境对沥青混合料性能及内部形态的影响

为了深入研究含盐高湿环境对沥青混合料的侵蚀机理,促进临海地区沥青路面的建设。在5%、10%和15%的NaCl溶液中干湿循环沥青混合料以加速模拟含盐高湿环境的侵蚀,通过室内试验研究氯盐溶液对沥青混合料性能的影响,并采用CT扫描研究混合料内部微观结构的变化。结果表明:混合料的高温、低温、水稳及耐久性能均随NaCl溶液浓度的增加逐渐下降,尤其是水稳定性下降最严重,残留稳定度和冻融劈裂强度比无法满足规范要求;混合料的空隙率随干湿循环次数的增加逐渐增大,混合料内部析出氯盐晶体并不断膨胀,最终导致了沥青混合料性能劣化。     

老化SBS改性沥青二次改性再生工艺及机理研究

为研究老化SBS改性沥青的二次改性再生效果,比较不同工艺对再生效果的影响,首先通过常规试验、SHRP试验选择恰当的SBS改性沥青老化模拟方式,然后对添加SBS改性剂、新沥青进行再生的3种工艺展开研究,并借助红外光谱试验分析不同掺加顺序对老化SBS改性沥青再生效果的影响,确定了改性剂及新、旧沥青的最佳比例和最佳工艺。结果表明:采用RTFOT试验进行老化模拟更加方便、科学,RTFOT试验5h获得的改性沥青指标与服务年龄为7年的SBS改性沥青一致;SBS改性剂、新沥青添加顺序与老化沥青再生效果关系密切,先将SBS改性剂和新沥青混合制备改性沥青,再将改性沥青与老化沥青混合的工艺可使再生沥青性能最佳,其中SBS最佳掺量为4%,新、旧沥青质量比为2。     

橡胶沥青应力吸收层设计方法探讨

为了完善橡胶沥青应力吸收层设计方法,在分析应力吸收层功能的基础上,针对水泥混凝土路面上加铺沥青层容易出现层间粘结不牢和层间滑移等问题,提出基于层间抗剪强度的应力吸收层材料组成设计方法.研究了沥青种类、沥青洒布量及碎石撒布量对层间抗剪强度的影响,探讨了橡胶沥青应力吸收层设计方法.研究结果表明:层间抗剪强度随碎石撒布量和沥青洒布量的增加均呈先增大后减小的趋势,在碎石撒布量为14 kg/m2,沥青洒布量为2.2 kg/m2时达到最大抗剪强度.推荐橡胶沥青应力吸收层的最佳橡胶沥青洒布量为2.2～2.4 kg/m2,最佳碎石用量为13.5～14.5 kg/m2.     

水泥与消石灰对沥青胶浆性能影响研究

研究掺加水泥和消石灰对沥青胶浆性能的影响.通过测试不同替换量下掺加水泥和消石灰时沥青胶浆的高温、低温性能和施工性能,发现掺加水泥后胶浆的软化点增加,黏度降低,低温性能得到改善.但是替换量超过60%时,胶浆延度改善幅度降低,因而水泥替换量不宜超过60%;当掺加消石灰时沥青胶浆软化点和黏度显著增大,BBR试验显示低温抗裂性能劣化,但是替换量不超过20%时,对低温性能影响较小.     

基于温拌沥青性能的不同温拌剂效能评价

为研究不同温拌剂对沥青性能的影响,促进温拌沥青技术的推广应用,选择Sasobit、Aspha-min、ZYF三种温拌剂和SK90#沥青、SBS改性沥青,通过针入度、软化点、延度试验、旋转黏度试验、动态剪切流变试验和弯曲梁流变试验系统地研究不同温拌剂对沥青性能的影响,并根据沥青指标的变化确定ZYF温拌剂的合理掺量。结果表明:Sasobit和Aspha-min可以改善沥青的高温性能,但对低温性能不利;ZYF温拌剂略微降低沥青的高温性能,但能显著改善其低温性能;Sasobit和ZYF温拌剂可显著降低沥青的高温粘度,Aspha-min温拌沥青的粘度略微增大;ZYF温拌剂的合理掺量为沥青用量的4%。     

非线性微分动力学模型的沥青老化行为

为了研究沥青的老化行为及抗老化性能,将沥青进行旋转薄膜烘箱老化（RTFOT）和60 ℃烘箱老化试验,并从不同使用年限的路面回收老化的沥青,采用非线性微分动力学模型对不同老化方式的沥青粘度进行拟合,根据模型参数讨论了沥青在不同老化条件下的性质变化和老化速率,并分析了老化机理的差异。结果表明,非线性微分模型可以有效地模拟沥青室内和野外老化进程,模型参数L和r可以实现对老化状态和老化速率的量化。不同老化温度下,沥青都有其对应的极限老化状态,RTFOT老化与野外老化的极限老化程度约为60 ℃烘箱老化的4~5倍     

非线性微分动力学模型的沥青老化行为

为了研究沥青的老化行为及抗老化性能,将沥青进行旋转薄膜烘箱老化（RTFOT）和60℃烘箱老化试验,并从不同使用年限的路面回收老化的沥青,采用非线性微分动力学模型对不同老化方式的沥青粘度进行拟合,根据模型参数讨论了沥青在不同老化条件下的性质变化和老化速率,并分析了老化机理的差异。结果表明,非线性微分模型可以有效地模拟沥青室内和野外老化进程,模型参数L和r可以实现对老化状态和老化速率的量化。不同老化温度下,沥青都有其对应的极限老化状态。RTFOT老化与野外老化的极限老化程度约为60℃烘箱老化的4～5倍,RTFOT老化6h与野外老化6a的老化效果接近,延时的RTFOT老化方法可以模拟实际路面沥青的长期老化。