玻璃纤维改性橡胶沥青混凝土的力学及路用性能研究

将不同掺量的玻璃纤维掺入橡胶沥青混凝土中进行改性,通过单轴压缩试验、高温车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验以及小梁疲劳试验,研究了玻璃纤维对橡胶沥青混凝土力学性能及路用性能的影响规律。研究结果表明,随着玻璃纤维掺量的增加,橡胶沥青混凝土的冻融劈裂强度比和浸水残留稳定度均逐渐增大,而抗压强度、动稳定度、破坏弯拉强度、弯曲极限应变以及疲劳寿命则均呈先增大后减小变化,掺入合理比例的玻璃纤维有利于改善橡胶沥青混凝土的力学性能和路用性能。综合橡胶沥青混凝土的各项性能试验结果可知,采用掺量为0.3%的玻璃纤维改性有利于更好提升橡胶沥青混凝土的服役质量及使用性能。     

聚丙烯纤维混凝土-沥青混凝土复合切口梁弯曲韧性研究

对旧沥青路面进行铣刨处理后,加铺的白色罩面层多采用纤维混凝土,为了研究聚丙烯纤维和沥青层表面凿毛处理对复合切口梁弯曲韧性的影响,采用掺加聚丙烯纤维和对沥青层表面凿毛处理的高性能混凝土-沥青混凝土(AC-13)复合切口梁进行三分点加载试验,得到了荷载与挠度、裂缝张开距离之间的关系曲线,并对复合梁的抗折强度、能量吸收值、等效抗弯拉强度进行了计算.结果表明,聚丙烯纤维与凿毛处理均能提高复合切口梁的弯曲性能,聚丙烯纤维的掺加提高了复合梁的抗折强度,每当聚丙烯纤维掺量的增加0.45时,feq1、feq2大约增加0.035 MPa,混凝土的能量吸收值也增加8%左右;凿毛处理大幅度提升了等效弯拉强度,等效弯拉强度feq1、feq2分别提升了0.05 MPa、0.03 MPa,凿毛处理对feq1的提升效果比feq2更明显,使得复合梁的能量吸收值平均提升了20%.     

胶乳掺量对乳化沥青冷再生混合料低温性能的影响研究

为研究胶乳掺量对乳化沥青冷再生混合料低温性能的影响,本文在不同低温温度下,对不同胶乳掺量(0～4.5％)的乳化沥青冷再生混合料的弯拉强度、弯拉劲度模量以及弯拉应变进行了测试,利用重复加载试验模拟路面实际状况进行验证.结果表明,随着胶乳掺量的增加,其乳化沥青冷再生混合料的弯拉强度、弯拉劲度模量随之减小,弯拉应变随之增大,具有明显的规律;经重复加载试验验证,当胶乳掺量为3％时,乳化沥青冷再生混合料具有较好的低温性能.     

高模量天然沥青混合料设计及路用性能对比研究

为探究高模量天然沥青混合料的设计方法及路用性能,选取高模量天然沥青(HMB),利用修正马歇尔设计法制备了高模量天然沥青混合料BBME-13(béton bitumineux à module elevé-13),分析了其马歇尔体积指标及内部结构,并对比研究了其与SBS改性沥青混合料SBSAC-13和基质沥青混合料SKAC-13的路用性能差异,最后通过试验段铺筑验证了其适用性。研究结果表明:BBME-13的油石比、稳定度和动态模量均显著高于SBSAC-13和SKAC-13;BBME-13的动稳定度、残留稳定度和冻断强度代表值分别比SBSAC-13增大32.2%、9.0%和45.5%,分别比SKAC-13增大148.3%、19.6%和93.2%;BBME-13的最大弯拉应变的代表值比SBSAC-13减小3.3%,比SKAC-13增大34.4%;BBME-13试验段路面抗渗性能优异,抗滑性和压实度等也均能满足规范要求。     

某沥青路面油石比的确定

马歇尔试验是确定沥青混合料最佳油石比的试验。本文选取普通混合料AC-13C,利用表干法测定试件的密度,计算空隙率、沥青体积百分率、沥青饱和度、矿料间隙率等各项体积指标,利用马歇尔试验得到稳定度、流值,从而确定沥青混合料的最佳油石比。     

粉煤灰沥青混合料路用性能试验研究

通过粉煤灰沥青混合料的试验,分析了其路用性能。结果表明：AC-16沥青混凝土加入两种粉煤灰沥青混合料的稳定度都上升,AC-20型沥青混合料则相反。粉煤灰的加入对提高沥青混合料的高温稳定性的效果比较显著,其中低钙粉煤灰对动稳定度的提高程度要大于高钙粉煤灰。级配中细集料的含量增加,可提高沥青混合料的低温抗裂性能。     

最紧密嵌挤状态SMA-13沥青混合料级配设计

沥青玛蹄脂碎石(SMA)因其优良的路用性能而被广泛使用,但是目前常用的SMA级配设计方法难以得到其最紧密嵌挤状态。对沥青玛蹄脂碎石进行合理的级配设计,获得优良的骨架结构,可以使路面具有较为突出的高温性能、抗疲劳性能等。本文基于最紧密状态下的新型混合料体积设计法,对SMA-13沥青混合料的级配进行研究。结果表明:最紧密骨架结构状态是结合干密度、矿料间隙率以及粗集料矿料间隙率变化特征确定混合料的最佳油石比,与马歇尔确定最佳油石比的方法相比具有客观唯一性,此最佳油石比,往往会造成VV过小,VFA过大,沥青用量和矿料间隙率偏低,不符合使用指标要求,但是最紧密嵌挤状态对于SMA-13沥青混合料的路用性能的影响,还得通过相关性能试验予以佐证。     

盐化物沥青混凝土配合比确定

以AC-13添加盐化物MFL(MaFilon)为例,在盐化物沥青混凝土配合比设计过程中,利用马歇尔试验的方法确定混凝土配合比。根据已有盐化物替代矿粉添加的方法,采用不同油石比成型马歇尔试件进行指标测定,确定盐化物沥青混凝土配合比。测定高低温性能,优化配合比结果。     

寒冷地区沥青混凝土心墙配合比及施工技术研究

心墙沥青混凝土施工为热施工,冬季施工时环境温度低、降温快,施工难度增加并且难以保证施工质量。本试验针对新疆某工程,在常规配合比的基础上,根据冬季施工的特点,调整矿料的级配指数、填料用量和油石比,将各项力学性能进行对比分析,并对现场施工技术进行控制。结果表明:冬季沥青混凝土配合比和常规沥青混凝土配合比相比,各项力学强度均有所降低,但变形能力得到大幅度提升;沥青用量增多使流变性能变强且结构中自由沥青含量相对增加,低温流动性和保温性能得到提升。通过对施工工艺和保温措施的控制,提高了沥青混凝土心墙在冬季寒冷季节施工的可靠性。     

超声波法在双层式沥青混凝土路面结构强度检测中的应用

以双层式沥青混凝土路面结构为研究对象,利用超声波法对其进行强度检测.本文主要研究在不同温度下,双层式沥青混凝土结构的波速及抗弯强度变化规律,以及在25℃时,下面层在AC -20密级配沥青混合料条件下,聚酯纤维掺量不同时,结构试件的波速及抗弯强度变化规律.超声波法强度检测为提高双层式沥青路面的设计参数提供理论依据.     

粗骨料颗粒级配对混凝土抗折强度的影响

粗骨料最大粒级及颗粒级配影响混凝土的抗折强度,本文主要研究了粗骨料最大粒级、粗骨料单级配、二级配、三级配对混凝土抗折强度的影响。研究表明,粗骨料的最大粒级及颗粒级配对混凝土抗折强度影响很大,合理的最大粒级和级配能够提高混凝土的抗折强度。     

盐冻融与干湿作用下沥青混凝土的高低温力学性能分析

制备了沥青混凝土样品,并进行了不同次数的盐冻融干湿循环试验。在此基础上,测试了沥青混凝土的高温车辙深度、动稳定度和低温抗弯拉强度,得到了车辙深度、动稳定度和抗弯拉强度随盐冻融干湿循环次和盐浓度的变化规律,研究了盐冻融与干湿作用下沥青混凝土的高低温力学性能。研究结果表明:(1)沥青混凝土60min车辙深度随盐浓度的增加和冻融循环次数的增多而呈线性增长的趋势;(2)沥青混凝土的抗高温变形能力随盐冻融干湿循环次数的增多而逐渐弱化;(3)沥青混凝土的抗弯拉强度经历9次和15次盐冻融干湿循环后分别下降22%~26.4%和42.6%~51.5%;(4)冻融干湿循环次数一定时,沥青混凝土的抗弯拉强度随盐浓度的增加而缓慢下降,并且当盐浓度达到12%时,沥青混凝土的抗弯拉强度减小就很不明显。     

离析对湿热地区沥青混合料长期水稳定性的影响

为探究离析对湿热地区沥青混合料长期水稳定性的影响,分别设计了级配离析、温度离析两种模拟方案。通过排水法测试沥青混合料的空隙率,采用浸水马歇尔试验测试沥青混合料的残留稳定度,基于非线性拟合法分析了不同干湿循环周期的沥青混合料残留稳定度数据,得到了各离析状态下沥青混合料水稳定性的衰减曲线及规律。结果表明:随着干湿循环的进行,不同离析类型的沥青混合料的空隙率均会增加,但增幅有限;细集料离析在干湿循环状态下不易出现强度损耗,第10次干湿循环后,残留稳定度为87.8%;而重度离析条件下,第1次干湿循环后残留稳定度仅为79.8%,第10次干湿循环后,残留稳定度下降到67.4%;无论是否有离析,干湿循环的作用效果都存在转折点,即干湿循环前期的作用显著,到达转折点后,作用效果明显放缓;随着离析程度的加重,残留稳定度下降的转折点将逐渐前移,表明其长期水稳定性也越差。     

粉煤灰掺量对再生混凝土力学性能和抗冻性的影响研究

研究粉煤灰掺量、再生粗骨料取代率对再生混凝土抗压强度和抗折强度的影响,并对再生混凝土在不同冻融循环次数下的抗压强度和质量损失率进行了研究.结果表明:随着粉煤灰掺量的增加,再生混凝土抗压强度呈先增大后降低的趋势,当粉煤灰掺量为15%,再生粗骨料取代率为30%时,再生混凝土的抗压强度达到最大;粉煤灰掺量对抗折强度提高幅度较小;在冻融循环低于50次时,试块抗压强度下降速度较缓,此后下降速度加快,当冻融循环达到150次时,强度损失最大;再生粗骨料取代率对试块的抗冻性影响高于粉煤灰掺量.建立了考虑再生粗骨料取代率、粉煤灰掺量因素的冻融循环作用下再生混凝土抗压强度指数衰减规律预测模型.     

RAC配合比设计及力学性能试验研究

将收集的三种不同来源的废弃混凝土,制备成再生粗骨料RA-I、RA-II和RA-III.并分别对再生混凝土进行配合比设计,通过(RAC)力学性能试验,研究了不同取代率及不同使用寿命的骨料对再生混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响.研究结果表明:在不同取代率的情况下,立方体抗压强度、轴心抗压强度基本均超过普通混凝土的相应强度;对于劈裂抗拉强度,骨料RA-I随着取代率的增加相继增长;骨料RA-II和骨料RA-III随着取代率的增加呈先增加后降低的趋势;对于抗折强度,随着取代率的增加而呈先降低后持续增高的趋势.     

钢渣沥青混合料薄层罩面层间剪切性能研究

为了探究钢渣沥青混合料薄层罩面层间剪切破坏机理,设计一种间断级配钢渣沥青混合料和两种构造深度的表面层,研究表面层构造深度、温度、SBR改性乳化沥青用量和应力比对钢渣薄层罩面层间剪切性能的影响。通过马歇尔稳定度试验、冻融劈裂试验和动稳定度试验评价薄层罩面及表面层沥青混合料的基本路用性能,直剪试验和剪切疲劳试验评价薄层罩面层间抗剪切性能。研究结果表明:钢渣集料的压碎值和磨耗值明显低于石灰岩集料,且与沥青的粘附性好,使得钢渣沥青混合料的路用性能优异;层间抗剪强度主要受温度控制,在相同测试温度下,随着黏结材料用量增加,表面层与薄层罩面的层间接触状态得到改善,从而提高了抗剪强度,但过量的黏结材料在表面层与薄层罩面之间形成滑动层,导致构造深度对层间剪切强度的作用减弱;薄层罩面的层间剪切疲劳寿命随应力比的升高而降低,通过剪切疲劳试验得到了疲劳寿命方程。     

长英质尾矿制备透水路面砖研究

介绍了透水砖的发展前景,利用矿物聚合机理以粉煤灰和长英质尾矿为主要原料制备出一种免烧路面透水砖,同时研究了砂灰比和骨料粒径对透水砖的影响.结果表明:随着骨料粒径增大,制品的透水系数增大,劈裂抗拉强度和抗折强度减小;随着砂灰比增大,制品的透水系数增大,劈裂抗拉强度和抗折强度随之减小.并对透水砖结构模型和机理做了探讨,发现砂灰比会影响制品的有效空隙,进而影响制品的透水性能.