聚酯纤维在沥青混合料中的应用

当前公路交通向着交通密度大、轴载重、渠化交通的方向发展,对道路的使用性能提出更高的要求,沥青混凝土路面作为主要的路面结构形式,要提高其路面使用性能,提高沥青混合料性能是关键,而掺加聚酯纤维是目前工程界较为关注的提高沥青混合料性能的技术措施之一。     

生物粘合剂在废旧沥青材料再生应用中的研究进展

为充分利用道路行业以及建筑行业每年产生的大量废旧沥青材料,改善传统路面再生技术对旧料利用率低且对环境造成的不良影响,介绍了一种将生物粘合剂用于废旧沥青材料再生的方法。重点阐述了由猪粪热解得到的生物粘合剂对回收的废旧沥青材料和回收沥青瓦的改性再生方法,以及再生后材料的路用性能,指出存在的问题和未来进一步研究建议。现有研究表明,生物粘合剂加入到废旧沥青材料中能有效降低其粘度,改善其和易性,显著提高废旧沥青材料含量大的混合料的低温抗裂性和抵抗疲劳开裂性能,且其水稳定性和抗车辙性能均能满足规范要求,相比传统沥青路面旧料的再生利用方法具备优良的环境、经济和实施效益。将生物粘合剂用于废旧沥青材料再生行业具有广阔的发展前景,可以为在我国铺面工程中的研究应用提供参考。     

废旧沥青混合料在水泥稳定基层中的应用

为了更好地将废旧沥青混合料应用于水泥稳定基层中,本文对废旧沥青混合料在水泥稳定基层中应用的工艺、研究进展进行了总结。根据应用工序的不同,将废旧沥青混合料在水泥稳定基层中的应用分为直接再生及加工后再生两种方式的研究进展进行了分析。     

浅析沥青混合料在应用吸收层中的路用性能

沥青混合料的路用性主要通过其高温车辙、低温抗裂以及抗疲劳性能以及水稳性能等方面的实验研究进行分析。通过低温弯曲实验以及浸水马歇尔实验和冻融劈裂实验等测试混凝土材料的路用性,在零下十摄氏度的环境中应力吸收层的抗弯拉强度以及弯拉应变的最大强度应当大于4000με小于6000με,且满足大于12MPa小于14MPa的条件,在强度要求以及形变要求上应当满足吸收层对于反射裂缝的抗性需要。而浸水马歇尔实验以及冻融劈裂实验主要是针对材料水稳性进行分析的实验。通过实验分析,可以总结,沥青加铺层添加应力吸收层具有良好的疲劳抗性。而汉堡车辙实验主要是针对应力吸收层是否能够对加铺层结构对车辙抗性予以提高进行了分析。     

脱油沥青复合改性沥青混合料性能评价研究

利用脱油沥青(DOA)生产道路沥青是行之有效的技术方案。考察了制备方式对DOA/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)复合改性沥青混合料性能的影响,评价了复合改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性及疲劳性能,并分析了其经济性。结果表明,掺入DOA能提高沥青混合料的高温性能,但对混合料的低温抗裂性、疲劳性能和水稳定性有消极影响;DOA改性沥青与SBS复合后,混合料的低温性能、水稳定性及疲劳性能均有所改善,高温性能更为优异。综合考虑混合料的路用性能,确定合理的DOA掺量为20%(质量分数)。DOA/SBS复合改性沥青不但保证了路用性能要求,而且还能有效地降低成本,经济效益显著,可以应用于公路工程。     

玄武岩纤维对老化沥青混合料路用性能的影响

为研究玄武岩纤维对老化沥青混合料路用性能的影响,通过车辙试验、低温弯曲小梁试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验研究了玄武岩纤维对沥青混合料抗老化性能的作用。试验结果表明:虽然玄武岩纤维沥青混合料的动稳定度随老化时间增加,但相对于普通沥青混合料而言,其增加的幅度减缓,提出采用相对变形率作为老化性能评价指标;玄武岩纤维延缓了沥青混合料老化性能的衰变,使得老化后的混合料低温抗裂性改善;经短期老化和长期老化后玄武岩纤维沥青混合料水稳定性能均优于普通沥青混合料,且玄武岩纤维显著降低了长期老化试件的未冻融劈裂强度,因此在应用中应适当增加碾压次数。     

浅谈室内沥青混合料配合比设计注意事项

本文就试验人员进行室内配合比设计时,如何规范操作和进行数据分析,减小试验数据的变异性,以及优化沥青混合料配合比组成设计应注意的事项,谈谈作者的几点看法。     

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。     

高模量沥青混合料应用综述

高模量沥青混合料(High Modulus Asphalt Concrete)能够减少路面结构的变形,延缓车辙的产生,改善路面的疲劳性能,延长路面的使用寿命。目前HMAC在国外已经比较成熟,并且已有相应的规范标准,而我国刚刚起步,针对高模量沥青混合料,应进一步研究,形成符合我国国情的成套技术。     

基于DMA方法的玻璃态转变温度与沥青混合料低温性能研究

为进一步探究沥青与沥青混合料玻璃态转变温度与沥青混合料低温性能的相关性,以交通运输部公路科学研究院足尺环道(RIOHTrack)为依托,采用动态力学分析仪在弯拉受力模式下用沥青和沥青混合料试件进行温度扫描试验,通过函数拟合确定材料的玻璃态转变温度,进而比较不同定义方式下材料的玻璃态转变温度的变化趋势,探究沥青与沥青混合料相态转变温度的相关性。最后通过与低温弯曲小梁试验的实验结果的相关性和灰关联度分析,讨论利用沥青与沥青混合料的玻璃态转变温度评价沥青混合料低温性能的可行性。结果表明:(1)对于同一种材料,不同的玻璃态转变温度定义下获得的玻璃态转变温度之间存在良好的相关性;(2)在相同级配和相同试验条件下,沥青是影响沥青混合料玻璃态转变温度的主要因素;(3)在弯拉受力模式下沥青与沥青混合料的玻璃态转变温度与材料的低温性能相关性良好,但通过灰关联度分析发现采用沥青混合料的玻璃态转变温度评价混合料的低温性能更加合理。     

钢渣沥青混凝土技术及其应用研究进展

钢渣常被当成工业废弃物处置,但其碱性强、棱角丰富,兼具有优异的力学特性,可以改善沥青混凝土的抗水损害、抗高温变形以及耐磨和抗滑等性能,被认为是可替代天然矿质集料的理想筑路材料。近年来道路建设对集料用量的高需求与天然集料短缺之间的矛盾越来越突出,钢渣沥青混凝土技术因而成为备受关注的热点。概述了钢渣的材料特性以及钢渣沥青混凝土的设计与性能,介绍了钢渣沥青混凝土的实际应用情况,研究了钢渣沥青混凝土长期应用后的路面性能变化,最后对钢渣沥青混凝土未来的发展趋势进行了展望。     

沥青混合料汉堡车辙试验评价研究综述

为规范使用汉堡车辙试验(Hamburg wheel-track device,HWTD)评价沥青混合料的高温抗车辙性能和水稳性能,科学地指导试验操作程序、相关数据处理和评价指标计算等,总结和探讨了HWTD相关的试验条件、圆柱型试件影响因素、车辙深度预测模型、点位选取原则、评价指标的获取与计算方法等的现状和存在的问题,并展望了进一步的研究方向。研究结果表明,试验条件直接影响着混合料的性能评价,其试验温度、评价标准和荷载作用次数等的确定与选取应充分考虑沥青等级和环境气候的差异;并基于圆柱型试件拼接缝对混合料受力特性和车辙深度点位选取的影响,提出了相应的改善措施。相关评价指标计算模型的引入弥补了现有个别评价指标求取不明确的缺陷,为混合料性能的科学评价和区分提供指导,也为我国相关HWTD规范的制定奠定基础。     

导电沥青混凝土及其功能特性研究进展

为系统掌握国内外有关导电沥青混凝土的研究现状,通过调查现有导电沥青混凝土的添加材料、路用性能、功能特性、影响因素等,对比不同导电材料制备沥青混凝土的电导率特征,总结导电沥青混凝土的功能特性及其电导率影响因素。结果表明:国内外主要采用石墨、碳纤维、钢棉作为导电材料制备导电沥青混凝土,石墨对沥青混凝土的电导率提升效果最佳,碳纤维可提高沥青混凝土的路用性能;同时,导电沥青混凝土具有明显的压敏特性,感应加热可增强沥青混合料的抗疲劳性能,通电加热可快速提高沥青混凝土的温度,导电沥青混凝土的电导率主要受空隙率、环境温度、电极类型的影响。     

再生沥青混合料新-旧沥青扩散混合效率研究综述

新沥青/再生剂与老化沥青之间的扩散、混合程度决定着再生沥青混合料的性能。为探讨新沥青/再生剂与RAP表面裹覆老化沥青膜的相互作用,基于国内外研究现状,对比分析了新-旧沥青的混合模型、扩散理论及扩散渗透效果评价方式,认为现阶段的沥青混合模型及扩散机理尚存在一定的局限性,并不能真实反映新沥青/再生剂与老化沥青之间的扩散、混合情况,新沥青/再生剂与老化沥青之间扩散效率及混合程度评价方法的准确性有待商榷。提出运用分层抽提技术、凝胶渗透色谱(GPC)、红外光谱测量技术、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、原子力显微镜(AFM)研究新沥青/再生剂在老化沥青层中的扩散过程,表征新沥青/再生剂与老化沥青之间的混溶程度及老化沥青的再生效果。     

沥青材料的玻璃态转变温度求解及低温性能分析

针对玻璃态转变温度Tg难以实测及现有计算方法原理不清晰、参数标准差偏大的问题,利用水平移位因子lg(αT),根据Williams-Landel-Ferry方程(简称WLF方程)推导了玻璃态转变温度的求解公式:任选2个参考温度T1、T2进行移位因子计算,通过线性回归得到各自参数C1、C2、C1′、C2′;将2个参考温度下的移位因子相减,推算出Tg求解公式。利用该方法计算了3种基质沥青和2种SBS改性沥青材料的Tg,并使用对应的沥青混合料进行了低温弯曲试验验证。结果表明,该计算方法原理清晰、过程简单,可以准确地计算玻璃态转变温度Tg,有效评价沥青材料的低温性能。     

温拌胶粉改性沥青混合料的动态模量

为研究温拌沥青混合料中橡胶粉目数及温拌剂对胶粉改性沥青混合料动态力学性能的影响,本实验利用UTM-100试验设备对温拌前、后不同目数的胶粉改性沥青混合料在5 ℃、20 ℃、35 ℃、50 ℃下进行单轴压缩动态模量试验。结果表明:当频率从0.1 Hz增加到25 Hz,胶粉改性沥青混合料的动态模量不断增大,而不同温度下动态模量的增量也各不相同。当温度从50 ℃降低到5 ℃,胶粉改性沥青混合料的动态模量表现为前一阶段增加快后一阶段增加慢的特点。温拌后胶粉改性沥青混合料的动态模量在中、低温区(5～35 ℃)时减小,高温(50 ℃)时增大;相位角在较低温度(5 ℃)时随频率的增大而减小,在高温(50 ℃)时随频率的增大而增加,在中间温度区(20～35 ℃)相位角则是先增大后减小;温拌后胶粉改性沥青混合料的相位角总体表现为较低温度(5 ℃)时相位角增大,较高温度(50 ℃)时相位角减小的现象。进一步得到的车辙性能指标E*/sinδ同样表明:温拌后会提高胶粉改性沥青混合料在高温时的抗车辙性能,且温拌混合目胶粉改性沥青混合料的高温性能优于温拌60目胶粉改性沥青混合料。最后依据时温等效原理得到了动态模量主曲线,并在此基础上结合移位因子全面地描述了材料的动态黏弹特性。     

沥青混合料合成级配的均匀性评价

为研究不同粒径组成的颗粒状混合物和不同的级配组成的沥青混合料的路用性能,本文中以紧密填充理论为基础,假设不同粒径的颗粒逐级紧密填充,采用均匀指数评价合成级配的均匀性,在最佳沥青含量下进行性能试验。结果表明,沥青混合料在MCA=0.4～0.6之间存在较大的稳定度和流值,最小的压实比值和势能指数值,有良好的稳定性。最大公称粒径为16 mm的合成级配、均匀指数应控制在0.55～0.60之间具有较好的路用性能。