添加剂对含盐高湿环境沥青混合料水稳定性的影响

采用玄武岩纤维、聚酯纤维、木质素纤维、抗剥落剂AMR、TJ-066和消石灰六种添加剂生产沥青混合料并成型试件,将试件在10%NaCl溶液中干湿循环15次以模拟含盐高湿环境的侵蚀作用,然后进行浸水马歇尔实验、冻融劈裂实验、动水压力冲刷劈裂实验和浸水汉堡车辙实验。实验结果表明,掺加6种添加剂后,沥青混合料的残留稳定度、冻融劈裂强度比和冲刷劈裂强度比均有不同程度的提高;不同添加剂均可以提高沥青混合料的破坏次数,延缓剥落现象的出现并降低剥落速率,减小混合料破坏时的车辙深度;玄武岩纤维改善沥青混合料水稳定性的效果最好,消石灰次之,两种抗剥落剂相对较差,建议在含盐高湿地区优先选择玄武岩纤维来提高沥青混合料的抗水损害性能。     

粒化聚合物抗车辙剂对沥青和沥青混合料的改性机理

粒化聚合物抗车辙剂PLAST.S可以改善沥青及沥青混合料的性能,为了研究PLAST.S的改性机理,首先研究了PLAST.S改性不同基质沥青的主要技术指标,并与相同加工工艺下相应基质沥青的技术指标进行对比;然后采用干法和湿法工艺,分析了PLAST.S改性沥青混合料的路用性能;最后结合PLAST.S溶于沥青和成型沥青混合料时的物理形态,以及PLAST.S对沥青及沥青混合料性能的改善效果,分析了PLAST.S的改性机理.研究结果表明:在沥青中添加PLAST.S后,可以减小沥青的针入度,增大沥青的软化点,但是沥青的延度也随之减小,并且随着加热搅拌时间的延长,变化幅度相对增大;PLAST.S可以显著提高沥青混合料的高温稳定性与水稳定性,但对沥青混合料低温抗裂性能无显著改善;PLAST.S对沥青及沥青混合料主要起物理改性作用,高温下PLAST.S物理形态发生变化,冷却后通过增稠或加筋、填隙、牵制等作用分别改善沥青或沥青混合料的性能.     

粒化聚合物抗车辙剂对沥和沥青混合料的改性机理

粒化聚合物抗车辙剂PLAST.S可以改善沥青及沥青混合料的性能,为了研究PLAST.S的改性机理,首先研究了PLAST.S改性不同基质沥青的主要技术指标,并与相同加工工艺下相应基质沥青的技术指标进行对比;然后采用干法和湿法工艺,分析了PLAST.S改性沥青混合料的路用性能;最后结合PLAST.S溶于沥青和成型沥青混合料时的物理形态,以及PLAST.S对沥青及沥青混合料性能的改善效果,分析了PLAST.S的改性机理。研究结果表明:在沥青中添加PLAST.S后,可以减小沥青的针入度,增大沥青的软化点,但是沥青的延度也随之减小,并且随着加热搅拌时间的延长,变化幅度相对增大;PLAST.S可以显著提高沥青混合料的高温稳定性与水稳定性,但对沥青混合料低温抗裂性能无显著改善;PLAST.S对沥青及沥青混合料主要起物理改性作用,高温下PLAST.S物理形态发生变化,冷却后通过增稠或加筋、填隙、牵制等作用分别改善沥青或沥青混合料的性能。     

蓄盐融雪除冰剂微观分析及对混合料水稳定性的影响

在冬季,我国国土面积的85%受到凝冰现象影响,路面凝冰使路面抗滑系数下降,极易引发交通事故,严重影响人们的生产及生活。本研究借助SEM、EDS、XRD和FT-IR等微观测试方法分析蓄盐融雪除冰剂的表面形貌、元素种类及分子结构;通过降低冰点试验、融冰性能评价蓄盐融雪除冰剂的融冰效果;通过冻融劈裂试验评价含有蓄盐融雪除冰剂沥青混合料的水稳定性,结合微观测试方法综合分析影响其水稳定性的重要原因。微观分析结果表明,蓄盐融雪除冰剂中主要抗凝冰成分为NaCl,同时还含有其他的有机物质,表面多孔有助于NaCl的释放及周围水蒸气进入;蓄盐融雪除冰剂降低冰点效果明显,且融冰效果较好。蓄盐融雪除冰剂加入到沥青混合料中,由于其抗凝冰成分NaCl溶于水后的盐溶液更易浸湿集料以及NaCl的析出造成混合料空隙率增大,较大的动力压力及盐溶液的双重作用使得其水稳定性降低,但是仍能满足规范要求。     

道路常用温拌改性剂现状与路用性能评价

针对工程使用温拌剂时缺乏明确的参考依据,系统调查了国内外温拌剂应用状况,确定温拌改性技术主要分类以及目前常用温拌剂种类,全面评价了Sasobit、Aspha-min、Evotherm与EC120等4种常用温拌剂对沥青混合料高温性能、低温性能以及水稳定性等路用性能的影响。结果表明:几种温拌剂的降温效果均可达到30℃,Sasobit和EC120温拌剂对沥青混合料高温稳定性均有不同幅度提高,最大提高幅度在30%以上,4种温拌剂对沥青混合料低温性能略有影响,对水稳定性的影响均不大。     

沥青标号和用量对再生沥青混合料性能的影响

为研究新沥青标号和用量对回收沥青路面材料(RAP)再生沥青混合料性能的影响,分别选取70#和90#道路石油沥青,以最佳新沥青掺量(OAC)为基准,分别制备OAC、OAC+0.5％和OAC-0.5％,RAP掺量分别为0％、20％和40％的再生沥青混合料.通过沥青混合料动态模量试验、疲劳试验、低温圆盘拉伸试验和冻融循环试验分析了不同沥青混合料的性能;接着,为更好地区分不同再生沥青混合料的抗裂性能,萃取得到不同再生沥青混合料中的沥青,对沥青进行高温DSR频率扫描试验,应用G-R常数分析不同沥青的抗裂性能.结果表明:当新加沥青较软、掺量较高,而RAP掺量较低时,再生沥青混合料的抗疲劳开裂能力及抗低温抗裂能力更强;反之,当新沥青较硬,RAP掺量较高时,再生沥青混合料的硬度较高,有较好的抗车辙能力.当新加沥青为70#沥青,掺量为OAC-0.5％、40％RAP时,再生沥青混合料低温性能不满足要求.水稳定性分析表明,一次冻融循环用于评价再生沥青混合料的水稳定性具有一定局限性;两次冻融循环试验表明,再生沥青混合料的水稳定性比新沥青混合料差.沥青G-R常数分析表明,低标号沥青的RAP掺量较高时,萃取的沥青更接近开裂标线,更易发生开裂行为.     

基于CAVF级配设计方法的环氧沥青混合料路用性能研究

为研究环氧沥青混合料耐久性不足、易脆裂等问题,优化其路用性能质量,采用CAVF级配设计方法和常规马歇尔方法进行了环氧沥青混合料高温稳定性试验、低温抗裂性试验、低温蠕变试验及水稳定性试验;通过调整级配、环氧沥青类型和温度等因素对其进行研究分析。结果显示:CAVF级配显著改善了环氧沥青混合料的高温力学稳定性和抗车辙能力,并且降低了温度对环氧沥青混合料高温力学强度的劣化作用;低温弯曲试验发现环氧沥青混合料具有较强的温度敏感性(与普通沥青混合料相比),最大弯拉应变值随温度的降低呈线性下降趋势,采用CAVF级配在一定程度上能够弥补温度对其的劣化作用;水稳定性试验显示随试验浸泡时间的延长和循环次数的增加,其高温水稳定性能和低温水稳定性能均出现显著劣化作用,这与低温蠕变应变变形影响规律相同。汇总研究成果,表明CAVF级配较适用于环氧沥青混合料,能够降低或避免常规级配设计方法出现的缺陷性问题,可为实体工程应用提供技术支持。     

PE抗车辙剂沥青混合料施工技术应用研究

结合PE抗车辙剂沥青混合料的施工情况,提出了PE抗车辙剂改性沥青混合料的生产和施工工艺.施工结果表明,干拌时间直接影响PE抗车辙剂与矿料的均匀熔融和沥青混合料的质量均匀性,拌和温度、施工温度则影响PE抗车辙剂沥青混合料碾压效果和施工质量.     

基于大样本的沥青与粗集料原料对混合料水稳定性的影响分析

沥青与粗集料的种类与质量是决定沥青路面质量的关键因素,为定量表征不同沥青型号、生产厂家、粗集料性质等对沥青混合料水稳定性的影响,分析相同种类、不同产地沥青混合料水稳定性差异的显著性水平。本研究基于大样本的沥青混合料生产配合比数据库,采用大数据分析方法,定量研究沥青与集料各参数差异对混合料水稳定性的影响程度。首先通过秩和检验法分析了不同沥青与粗集料种类组合之间水稳定性指标的差异性,然后通过广义因素方差分析法研究了不同厂家相同型号沥青混合料水稳定性的差异水平。研究表明,对于各种混合料的水稳定性:玄武岩与石灰岩性能相当;改性沥青优于普通沥青;标准沥青混合料(SUP)优于基质沥青(AC);公称粒径越小水稳定性越好;沥青生产厂家对沥青混合料的水稳定性影响不显著。基于大样本的分析方法适用于沥青混合料水稳定性分析,沥青标号、最大公称粒径及级配对混合料的浸水残留稳定比(MS0)的影响显著性高于对其冻融劈裂强度比(TSR)的影响显著性。     

老化对泡沫温拌沥青混合料性能的影响

为研究老化对泡沫温拌沥青混合料性能的影响,采用体积指标法确定泡沫温拌Sup-20混合料的适宜成型温度,分别对不同老化时间下的泡沫温拌沥青混合料的体积指标以及原样混合料、短期老化后和长期老化后的热拌沥青混合料和泡沫温拌沥青混合料的高温性能、低温性能和水稳定性能进行研究。结果表明:泡沫温拌Sup-20混合料适宜的压实温度为110℃左右,拌和温度为125℃左右。泡沫温拌Sup-20混合料的高温抗车辙性能、低温抗裂性能和水稳定性能均稍弱于相应的热拌沥青混合料,并且泡沫温拌Sup-20混合料的路用性能衰减程度大于热拌混合料,其抗老化性能弱于热拌混合料。     

粗集料压碎后沥青混合料性能的评价

沥青路面施工过程中,粗集料压碎后沥青混合料的性能发生了重大改变,严重影响了沥青混合料性能和使用品质。提出了粗集料压碎后沥青混合料性能的测试方法;通过试验测试了粗集料被压碎前、后沥青混合料高温抗变形性能和水稳定性的差异性。研究结论为沥青路面施工质量的控制提供了有力的依据。     

不同沥青基材料砂浆抗剪力学性能分析

为了量化分析沥青混合料中不同沥青基材料砂浆抗剪力学性能的优劣,使其结果作为判断沥青砂浆影响混合料路用性能的依据,以剪切试验为基础,分析了常规条件与冻融条件下,橡胶沥青砂浆、70#沥青砂浆及其加入外掺剂砂浆的应力响应规律,提出了定量分析砂浆抗剪性能的指标,对4种砂浆的抗剪力学性能进行了对比分析。研究结果表明:常规条件下,70#沥青砂浆的黏聚强度c与内摩擦角φ分别为橡胶沥青砂浆的77%和76%,加入外掺剂橡胶沥青砂浆的黏聚强度c与内摩擦角φ分别为未加外掺剂橡胶沥青砂浆的1.41倍和1.29倍,由此可知,使用橡胶沥青与加入外掺剂,不仅能够提高砂浆的强度,而且可以改善砂浆的抗剪力学性能;冻融条件下,70#沥青砂浆的黏聚强度c与内摩擦角φ分别为橡胶沥青砂浆的64%和61%,加入外掺剂70#沥青砂浆的黏聚强度c与内摩擦角φ分别为未加外掺剂70#沥青砂浆的1.18倍和1.46倍,由此可知,使用橡胶沥青与加入外掺剂能够改善砂浆的水稳定性,减少冻融损伤,确保冻融后砂浆的抗剪切力学性能。     

SBS改性沥青混凝土路面质量控制

SBS改性沥青混凝土路面具有很好的高温抗车辙和低温抗开裂能力;改善沥青混合料的水稳定性;提高路面的抗滑能力;增强路面的承载能力;减少沥青的老化等。     

岩沥青对沥青混合料路用性能的研究

文章针对国产岩沥青的特性,对不同掺量的岩沥青改性沥青混合料和复合改性沥青混合料SMA-10的水稳定性,高温稳定性和低温抗裂性分别进行室内对比试验研究。结果表明,随着岩沥青掺量的增加,岩沥青改性混合料和复合改性沥青混合料的水稳定性,高温稳定性和低温抗裂性等路用性能改善明显,其中,以岩沥青掺量为沥青混合料质量的4%时,综合路用性能改善效果最好。     

低温成型抗车辙功能沥青混合料路用性能研究

我国寒冷地区热拌沥青混合料的施工季节短,为了减少低温条件下压实成型对沥青路面使用性能的不利影响,开展掺加低温施工高性能添加剂的沥青混合料路用性能的研究工作。研究了掺加低温高性能添加剂的沥青混合料的压实成型工艺,通过室内车辙实验、水稳定性实验和力学性能实验分析其路用性能特点。结果表明,掺加PRLT添加剂的沥青混合料能够在相对较低的温度条件下成型,提高了沥青混合料的可压实性,可以延长热拌沥青混合料的施工季节,适用于寒冷地区的沥青路面建设;该添加剂显著提高沥青混合料高温抗车辙性能,并一定程度上改善低温抗裂性能、抗水损害性能和力学性能。     

回收沥青瓦在沥青路面再生应用中的研究进展

为了将建筑行业所产生的大量废旧沥青瓦材料再生应用于道路建设中,促进循环利用,阐述了利用回收沥青瓦再生沥青混合料的可行性及相应再生方法,综述了回收沥青瓦改性沥青胶结料的粘度、抗车辙和低温抗开裂等性能以及回收沥青瓦再生沥青混合料的路用性能,指出未来进一步的研究建议。现有研究表明,沥青瓦改性沥青胶结料表现出更好的抗车辙性和低温性能,且低沥青瓦含量对其低温抗裂性能并未有明显影响,沥青瓦改性后因胶结料粘度提高而出现的硬化问题可通过引入生物改性技术来消除。回收沥青瓦材料加入沥青混合料中能有效降低脆化温度,提高混合料的抗车辙性能、抗疲劳开裂性及水稳定性。采用发泡工艺和添加剂可将回收沥青瓦材料再生技术与温拌技术相结合,从而表现出良好的环境和经济效益,为我国环保型路面研究提供了参考价值。     

考虑老化的温拌沥青混合料低温性能

为明确温拌沥青混合料中温拌剂和热老化对混合料低温性能的影响,对原样、短期老化、长期老化的沥青混合料,利用UTM-100进行了0℃、-10℃和-20℃下的小梁弯曲试验和小梁弯曲蠕变试验。研究结果表明：可用蠕变试验数据拟合出伯格斯模型参数,计算出温度应变能密度,进而由弯曲和蠕变试验结果预估出温拌沥青混合料的开裂温度,作为评价温拌沥青混合料低温性能的一个综合指标;可以用延时拌和法表征沥青混合料在短期老化过程中达到平均老化程度的热老化方法;沥青混合料在不同温度、不同老化程度下低温性能发生变化是由于拟合参数发生了变化;温拌剂在一定程度下增加了沥青混合料的抗短期老化性能;发现加入有机降黏型RH温拌剂会降低沥青混合料的低温性能,而益路温拌剂对沥青混合料的低温性能有利,故在寒冷地区推荐使用益路温拌剂。     

冷铺沥青混合料的路用性能评价指标和方法

通过对冷铺沥青混合料室内试验研究,提出冷铺沥青混合料的强度、和易性,高温稳定性和水稳定性四大路用性能指标和评价方法,使冷铺沥青混合料的质量品质和路用性能得到保证,便于它的规范化和推广应用。     

生活垃圾焚烧飞灰沥青混合料的路用性能

为探索生活垃圾焚烧飞灰作为填料对沥青混合料路用性能的影响,将焚烧飞灰水洗预处理后测试技术指标,并以与AC-20C型沥青混合料进行配合比设计,通过改变飞灰添加量,研究不同飞灰掺量下沥青混合料的高温性能、低温性能和抗水损害性能,并分析其影响原因。结果表明:飞灰的筛分、密度、亲水系数和塑性指数等指标满足沥青混合料用填料技术要求,且飞灰做为填料具有颗粒小、比表面积大、碱性强等优点。飞灰的添加提高了沥青混合料高温稳定性和水稳定性,降低了低温抗裂性。当飞灰掺量为2.5%时,沥青混合料仍保有良好的高温,低温和水稳定性,能满足交通道路的使用要求,而达3.0%时,飞灰沥青混合料的低温破坏应变已不能满足规范要求。     

基于沥青混合料性能的NovaChip超薄磨耗层工作性能研究

基于NovaChip超薄磨耗层沥青混合料的材料性能,对沥青、集料、矿粉等材料质量进行了严格的控制,根据集料的筛分结果进行了级配初选,而后根据实际情况选取了对应的试验级配,并通过试验确定了沥青混合料的最佳油石比,进而对沥青混合料进行了水稳定性、高温稳定性、析漏试验等各方面的验证。将确定好的配合比应用于实际工程中,经过长时间的观测以确定超薄磨耗层的工作性能,结果表明超薄磨耗层的应用,可以有效地降低噪音,提高路面抗滑性,保护路基,延长路面使用寿命。