纤维沥青混合料最佳纤维掺量与动稳定度计算模型

在原材料物理力学性能试验的基础上,利用图解法并经过配合比调整和优化,得出沥青混合料AC-13 Ⅰ的配合比.通过不同纤维种类、不同纤维掺量下沥青混合料的马歇尔试验,得出纤维沥青混合料的最佳沥青用量OAC,然后通过高温车辙试验,研究纤维种类和掺量对沥青混合料动稳定度的影响,得出不同种类纤维的最佳掺量.结果表明:纤维能显著改善沥青混合料的高温性能;不同种类的纤维在沥青混合料中对应着不同的最佳掺量.最后,建立了考虑基体沥青混合料动稳定度与纤维掺量、纤维类型影响的纤维沥青混合料动稳定度的计算模型.     

间接拉伸试验评价沥青混合料高温性能的研究

采用间接拉伸试验,对不同温度、不同加载速率、不同沥青含量及不同级配下的沥青混合料间接拉伸试验(IDT)强度进行了研究,结果显示:温度和加载速率是影响试验结果的两个重要条件.通过将间接拉伸试验结果与车辙试验结果进行对比分析后发现,当试验温度为40℃和加载速率为50mm/min时,混合料的IDT强度与车辙结果之间的相关性最好,可以作为评价沥青混合料高温性能的力学指标,建议在沥青混合料设计过程中采用.     

GMA浇筑式沥青混合料的制备及性能

以特立尼达湖沥青（TLA）和A-70# 基质沥青配制了复合沥青,并将其与集料拌和得到浇筑式沥青混合料（GMA）,重点研究了沥青胶结料和拌和时间对GMA混合料性能的影响。结果表明:随着沥青胶结料中TLA质量分数的增加,沥青胶结料的热温度敏感性降低,混合料性的流动性变差、硬度变大,TLA最佳的质量分数为70%;混合料拌和时间的延长,沥青胶结料的老化程度增大,混合料的高温性能、流动性变好,但冲击韧性（抗疲劳性）降低,最佳的拌和时间为1.5~3.5 h。     

改性沥青混合料中改性沥青膜厚与性能的研究

介绍了改性沥青混合料中沥青膜厚的计算方法，分析了沥青膜厚的影响因素，着重研究了沥青膜厚与沥青混合料性能的关系，通过对稳定度，动稳定度分析表明，稳定度与沥青膜厚曲线均呈驼峰形状，具有明显的峰值，沥青膜厚与动稳定度也呈驼峰关系，并与稳定度峰值存在对应关系，两者在同一膜厚达到最大值。     

玄武岩纤维沥青混合料车辙行为试验研究

基于纤维提高沥青混合料路用性能这一优点,选用新型的路用玄武岩纤维,分别对基于基质沥青平台和改性沥青平台的纤维沥青的性质和沥青混合料的路用性能进行了研究。通过沥青混凝土相关材料性能试验和车辙试验证明玄武岩纤维的加入有效地提升了沥青混合料的抗永久变形能力。     

动水作用对沥青混合料低温抗裂性的影响

摘 要: 为了研究动水作用对沥青混合料低温抗裂性能的影响,本文将动水作用引入试验,利用自行开发的模拟实际沥青路面受动水作用的室内实验装置,提出了荷载、水、温度三者共同参与的动水作用试验方法。基于此方法,从沥青标号、级配类型、空隙率三种因素出发,对7种沥青混合料动水作用前后的低温抗裂性能进行研究。研究表明动水作用对沥青混合料的低温抗裂性存在不利影响。不同因素下,其影响的程度是有差异的。对于空隙率为10%的混合料,其低温抗裂性能受动水作用的影响程度最高;在最不利的空隙率10%下,骨架结构的沥青混合料低温性能受动水影响比悬浮结构的要小;粘度大的沥青制成的混合料其低温抗裂性能受动水作用的影响较大。     

动水作用对沥青混合料低温抗裂性的影响

为了研究动水作用对沥青混合料低温抗裂性能的影响,将动水作用引入试验,利用自行开发的模拟实际沥青路面受动水作用的室内实验装置,提出了荷载、水、温度三者共同参与的动水作用试验方法.从沥青标号、级配类型、空隙率3种因素出发,对7种沥青混合料动水作用前后的低温抗裂性能进行研究.研究表明,动水作用对沥青混合料的低温抗裂性存在不利影响.不同因素下,影响的程度有差异.对于空隙率为10%的混合料,其低温抗裂性能受动水作用的影响程度最高;在最不利的空隙率10%下,骨架结构的沥青混合料低温性能受动水影响比悬浮结构的要小;粘度大的沥青制成的混合料其低温抗裂性能受动水作用的影响较大.     

无机填料对冷补沥青混合料强度的影响

以水泥作为填料添加到自制冷补沥青和集料中配制了冷补沥青混合料.通过测试其初始稳定度和成型稳定度研究不同水泥用量对冷补沥青混合料强度的影响;确定最佳水泥用量后,分别以粉煤灰、硅灰、混合填料(水泥-粉煤灰,水泥-硅灰)替代水泥,比较不同类型无机填料对冷补沥青混合料强度的影响.结果表明:水泥最佳用量为3％,硅灰对冷补沥青混合料强度的提高较为显著,混合填料对冷补沥青混合料强度的提高效果较差.不同类型无机填料对冷补沥青混合料初始强度的影响差别较小,最大相差为17.2％,对成型强度的影响差别较大,最大相差达67.9％.     

纤维沥青混合料性能研究

通过对纤维沥青混合料的一系列性能试验,研究了纤维沥青混合料的高、低温性能和水稳定性.试验证明,掺纤维后沥青混合料高温稳定性增强,既吸附沥青又具有明显加筋作用的聚合物纤维效果较显著;纤维沥青混合料低温抗裂性提高,水稳定性改善,其中木质素纤维掺量合适的沥青混合料低温和水稳性效果明显.通过对混合料高温车辙试验结果的分析表明,采用“车辙变形的时间累积”指标和动稳定度指标综合使用可以更有效地评价混合料的车辙试验.     

聚丙烯腈纤维沥青混合料抗车辙性能研究

本文通过TRLL、AAPA、CPN车辙试验和三轴剪切试验综合评价了聚丙烯腈纤维沥青混合料的高温抗车辙性能,结果表明无论采用何种方法,添加纤维对混合料抗车辙能力的提高要明显优于普通沥青混合料,且这些试验方法在评价抗车辙性能方面具有一定相关性。     

基于残余模数的沥青混合料水稳定性评价

为了更科学的对沥青混合料的水稳定特性进行评价,基于我国现行规范的试验方法,分别通过冻融劈裂与浸水马歇尔对比试验,对不同类型沥青混合料试件的水稳定性进行了研究分析.研究表明,利用残余模数对沥青混合料水稳定性进行评价是科学可行的.基于本文研究成果,推荐残余模数阀值采用0.85.     

沥青混合料耐久性分析

总结了沥青混合料水稳定性损坏机理、影响因素、评价方法、改善措施,沥青混合料疲劳特性的理论方法、影响因素、预测方法及沥青混合料老化的原因、评价方法、影响因素、改善措施.通过分析影响沥青混合料耐久性的上述3个方面,从材料选择和沥青混合料配合比设计角度,给出了几点改善沥青混合料耐久性的措施的建议.     

硫磺改性沥青混合料基本性能的研究

为考察硫磺改性沥青混合料的路用性能,选取AC-13和AC-20两种混合料类型、4种不同的硫磺掺量（硫磺占硫磺改性沥青胶结料的质量百分比分别为0%、30%、35%、40%）作为对比,采用浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、汉堡车辙试验测试了其水稳定性能,采用车辙试验、三点小梁弯曲试验和Overlay Tester试验分别测试了其高温性能、低温性能与疲劳性能,采用动态模量试验获得了其力学参数. 结果表明: 添加质量分数为30%硫磺后,AC-13和AC-20沥青混合料动稳定度分别提高了18%和26%,疲劳开裂性能有所提高, 低温性能没有明显改变. 添加不同质量分数的硫磺,沥青混合料的水稳定性能明显降低,其中AC-13沥青混合料在添加40%硫磺时冻融劈裂强度比下降达22%. 动态模量测试表明硫磺改性沥青混合料与普通沥青混合料动态模量变化趋势相同,但-10 ℃~54 ℃温度区间较普通沥青混合料动态模量要高.     

改性多孔沥青混合料水稳定性与损伤规律

为了提高季冻区多孔沥青路面的使用质量、减轻路面冻融损伤,采用玻璃纤维、硅藻土与沥青路面旧料以改善多孔沥青混合料性能。分析不同材料掺量的多孔沥青混合料在冻融循环下的抗压强度、空隙率及应变变化,并考虑不同材料与不同材料掺量对多孔沥青混合料水稳定性的影响;基于损伤力学理论以抗压强度为指标表示强度率,研究改性多孔沥青混合料的冻融损伤演化规律;基于CT无损检测与数字图像处理技术,分析玻璃纤维多孔沥青混合料冻融前后空隙数量与空隙面积的变化规律。结果表明：混合料抗压强度随冻融循环次数的增加而降低,而空隙率与应变呈上升趋势;具有玻璃纤维掺量0.7%、沥青路面旧料掺量15%、硅藻土掺量25%和掺量15%沥青路面旧料及20%硅藻土的4种多孔沥青混合料水稳定性能最好,其中玻璃纤维的改性效果最佳;掺入玻璃纤维、15%掺量硅藻土与15%掺量沥青路面旧料能减轻多孔沥青混合料的冻融损伤,但硅藻土再生多孔沥青混合料损伤程度均较大,损伤前期强度较高,更适用于短时冻土区;与硅藻土再生多孔沥青混合料相比,玻璃纤维多孔沥青混合料、再生多孔沥青混合料与硅藻土多孔沥青混合料经历了长时间的快速损伤期、短时间的损伤稳定期与损伤发展期;玻璃纤维掺量较低的试样空隙数量增加,平均单个空隙面积减小,而掺量较高的试样表现相反。     

AC-20I型级配沥青混合料的集料级配

沥青混合料的高温稳定性是重要的研究课题，结合几种AC-201型级配沥青混合料的高温稳定性实测数据，讨论了Superpave级配图中混合料级配曲线与高温稳定性的关系．结合Superpave的限制区和控制点理论提出AC-20改进型级配．并给出其合理的马歇尔试验技术指标的推荐值．     

沥青混合料车辙进程影响因素及预估模型研究

采用汉堡车辙试验系统进行车辙试验,分析荷载作用次数、试件厚度、温度、混合料力学性能对沥青混合料车辙进程的影响,建立了以上影响因子与车辙深度的关系,并建立了沥青混合料车辙预估模型;通过AC-13、AC-16和AC-20这3种混合料、40℃、50℃、60℃3种温度下的大量室内车辙试验数据确定了模型参数。结果表明,车辙深度与荷载作用次数呈乘幂关系增加,与温度呈指数关系增长,与混合料重复加载试验力学性能参数εp/Fn呈乘幂关系,而与试件厚度关系不显著,根据建立的车辙预估模型得到的车辙预估值与实测值误差基本不超过±10%,进而通过9条路段的车辙实际调研数据对模型参数进行了修正,得到了实际路面车辙预估模型,可以为路面混合料设计提供参考。     

布敦岩沥青混合料动态模量及主曲线研究

采用Superpave简单性能试验机(SPT)分别测试了布敦岩沥青混合料、基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料在不同温度和加载频率下的动态模量和相位角,并根据时间-温度置换原理,通过非线性最小二乘拟合,确定了3种沥青混合料的动态模量主曲线和移位因子。结果表明,布敦岩沥青混合料具有优良的抵抗高温或低频荷载作用的能力,其动态模量满足法国高模量沥青混凝土的界定标准。     

Superpave沥青混合料路用性能研究

随着我国道路建设的迅速发展,人们对沥青混凝土路面提出了更高的要求.沥青混凝土路面不仅要达到一定的力学性能,而且要具有优良的路用性能.通过对Superpave级配与AC型级配进行的路用性能试验对比表明,基于沥青混合料性能设计的Superpave级配具有优良路用性能及较好的经济和社会效益.