基于评分法的冷拌超薄磨耗层混凝土优化设计

针对影响冷拌超薄磨耗层沥青混凝土性质的因素众多,为提高整体性能,采用了不同水性环氧掺量,油石比,水泥掺量,设计正交试验进行冷拌沥青混凝土的制备,考察了混凝土的强度、低温抗裂性能和水稳定性能三个指标,借助灰关联分析各指标在整体性能评价中所占比例,用评分的方法对不同配合比的混凝土进行优劣排序,根据分值的极差分析研究各因素对性能的影响规律。研究结果表明,水性环氧掺量对混合料的强度和低温性能影响较大,而水稳定性能受水泥用量的影响较大,不同配合比下的混凝土性质各异。最终确定冷拌超薄磨耗层沥青混凝土的最优组合为水性环氧掺量为20%,油石比为5.0%,水泥用量为5%。     

水性环氧乳液改性乳化沥青及微表处性能研究

考察了水性环氧乳液（WER）掺量对改性乳化沥青性能的影响,分析WER对乳化沥青的改性机理。采用WER改性乳化沥青制备MS-2型微表处混合料,并引入分散破乳剂来改善混合料的施工性能,通过正交试验得到WER和乳化沥青各组分的最佳掺量和最佳油石比。试验结果表明：随着WER掺量的增加,WER改性乳化沥青的低温性变差,抗老化性提高,6%掺量的WER与乳化沥青具有最佳的相容性和贮存稳定性;微表处混合料的最佳油石比为7.5%;当外加水量为3%、水泥掺量为1%、分散破乳剂掺量为0.25%时,所制备的微表处混合料具有良好的抗水损、抗车辙、抗拉性和粘结性,能满足路面正常使用需求。     

冷再生水性环氧树脂乳化沥青混合料路用性能研究

为分析水性环氧树脂对冷再生乳化沥青混合料路用性能的影响,基于正交试验设计法与沥青混合料路用性能试验,对水性环氧树脂效果进行研究。结果表明:冷再生水性环氧树脂乳化沥青的微观结构呈粗糙、孔隙较多的空间网格结构;水性环氧树脂能有效改善冷再生乳化沥青混合料强度、抵抗竖向变形性能及水稳定性能,有利于提高冷再生路面的RAP利用率;适量掺入水泥能改善冷再生乳化沥青混合料的力学性能与水稳定性能,但对冷再生乳化沥青混合料高温性能存在一定负面影响,建议水泥掺量为1.5%。     

硫铝酸盐水泥-乳化沥青混合料性能影响因素研究

选用快硬硫铝酸盐水泥(R·SAC)作为乳化沥青混合料填料,通过正交试验,针对水泥掺量、外掺水量及油石比3个因素,对R·SAC-乳化沥青混合料的施工和易性及路用性能进行研究,分析不同因素对乳化沥青混合料性能的影响程度。并采用扫描电镜对其内部结构进行微观分析,探究R·SAC对乳化沥青混合料强度的改善机理。结果表明,R·SAC掺量对乳化沥青的破乳时间及R·SAC-乳化沥青混合料的路用性能影响最大,油石比对R·SAC-乳化沥青混合料贯入力影响最大,R·SAC掺量的增加有利于提早开放交通,提高路面的承载力及抵抗变形能力。     

添加剂对凝灰岩沥青混合料粘附性能影响

为改善凝灰岩沥青混合料的粘附性能,以掺水泥和抗剥落剂凝灰岩沥青混合料为研究对象,选取石灰岩沥青混合料为对比试样,通过水煮法试验、老化前后水稳定性试验,对凝灰岩沥青混合料的粘附性能研究。结果表明:掺入适量添加剂可使凝灰岩集料的粘附等级显著提高,并接近石灰岩集料等级;掺水泥对凝灰岩沥青混合料老化后残留稳定度和冻融劈裂强度比的提升效果均优于掺抗剥落剂,与不掺添加剂的凝灰岩沥青混合料相比,水泥掺量2%、3%下,凝灰岩沥青混合料的老化后残留稳定度分别提高了21.5%、21.7%,冻融劈裂强度比分别增大了16.7%、15.3%,均接近于石灰岩沥青混合料。掺液体抗剥落剂对凝灰岩沥青混合料的冻融劈裂强度比提升效果欠佳。     

布敦岩矿料的沥青混合料路用性能

以70号A级道路石油沥青为依据,实施了6种不同布顿岩矿料掺量的6种AC20矿料级配的布顿岩沥青混合料路用性能研究。结果表明,布敦岩沥青原材料中的岩矿料对矿料级配组成与路用性能均影响较大;合理选择布敦岩沥青油石比可显著提高综合路用性能,较优油石比为0.7%～1.3%时的路用性能接近于SBS 改性沥青混合料,但对提高水稳定性能力有限;布敦岩沥青最佳掺量为23.7%,与布敦岩沥青原材料自身的油石比几乎相同。     

不同纤维掺量沥青混合料的马歇尔试验

使用马歇尔试验方法确定AC-13普通沥青混合料的最佳油石比,又通过马歇尔试验对不同纤维掺量的沥青混合料进行对比分析,比较在不同纤维掺量下沥青混合料稳定度、密度、空隙率、流值的变化情况,最终确定了不同纤维掺量沥青混合料的最佳油石比。     

纤维对透水沥青混合料水稳定性的影响分析

为有效提高透水沥青混合料的水稳定性,研究了纤维对透水沥青混合料的影响。通过在透水沥青混合料掺加0、0.30%、0.35%、0.40%、0.45%及0.50%的玄武岩纤维和木质素纤维,进行浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验,研究纤维种类和掺量对透水沥青混合料水稳定性能的影响。试验结果表明:木质素纤维能够提高沥青混合料的稳定度及残留稳定度,当掺量为0.40%时,残留稳定度最好;玄武岩纤维对沥青混合料冻融劈裂强度的影响比木质素纤维明显,当掺量为0.35%时,沥青混合料的冻融劈裂强度最佳。     

高岭土改性沥青混合料路用性能研究

为了研究高岭土改性沥青混合料的基本路用性能,采用马歇尔试验确定不同掺量下高岭土改性沥青的最佳油石比,再通过室内沥青混合料车辙试验、劈裂冻融试验和浸水马歇尔试验分别测试基质沥青及改性沥青的高温稳定性、水稳定性等路用性能。实验结果表明,随高岭土掺量的增加,高岭土对于沥青路用性能的改善程度具有先提高后降低的趋势;当高岭土掺量为5%～7%时,高岭土改性沥青混合料的高温稳定性能和水稳定性能达到最佳。     

ETA-10沥青混合料体积指标对沥青路面抗滑性能的影响

为了研究ETA-10沥青混合料（ETA指Embedding thin asphalt mixture）抗滑性能及其影响因素,通过BPS平板磨光机分别对4种类型沥青混合料和3个不同油石比ETA-10沥青混合料进行磨光试验,采用衰减率评价沥青混合料的抗滑性能,以Matlab软件计算ETA-10不同体积指标与抗滑性能之间的灰色关联度。结果表明：ETA-10沥青混合料的抗滑性能优异,高黏剂掺量为0.29%时,抗滑摆值衰减率降低0.2个百分点,增强了ETA-10的抗滑性能;油石比5.5%和6.0%的ETA-10沥青混合料抗滑性能接近,两者抗滑性能均优于油石比5.0%;体积指标中对ETA-10沥青混合料抗滑摆值关联度影响大小依次为：VMA>VFA>VV。     

温拌再生沥青混合料的路用性能评价

采用Sasobit和Evotherm两种温拌剂制备温拌再生沥青混合料,废旧沥青混合料的掺量分别为0%、20%、40%和60%。通过室内试验评价了温拌剂种类及废旧沥青混合料掺量对混合料路用性能的影响。结果表明:随着废旧料掺量的增加,Sasobit温拌再生沥青混合料的低温性能和水稳定性逐渐下降,Evotherm温拌再生混合料则表现为先增大后减小,两类温拌再生混合料的高温稳定性均逐渐增强;同一废旧料掺量下,Sasobit温拌再生沥青混合料的高温稳定性优于Evotherm温拌再生混合料,而低温性能和水稳定性则比Evotherm温拌再生混合料差;温拌再生沥青混合料技术中废旧沥青混合料的掺量可达40%以上。     

橡胶粉掺量对环氧沥青及其混合料性能的影响

通过黏度、拉伸、马歇尔、车辙和低温弯曲试验分析了掺2%~10%（质量分数）橡胶粉的改性环氧沥青及其混合料的性能.结果表明：掺橡胶粉后,改性环氧沥青的容留时间略有缩短,断裂延伸率有所提高,其中掺6%橡胶粉的改性环氧沥青断裂延伸率可达261%;与普通环氧沥青混合料相比,掺2%,4%,6%橡胶粉的改性环氧沥青混合料其高温稳定性能良好,低温脆性均有所改善,且掺4%,6%橡胶粉的改性环氧沥青混合料低温强度较高、变形能力较好.     

挤出法轿车轮胎橡胶沥青混合料路用性能研究

采用挤出法生产的轿车轮胎橡胶粉制备橡胶沥青,并对橡胶沥青混合料进行间断级配(SMA-13)设计。通过路用性能试验,评价不同掺量(质量分数分别为20%、30%、40%)的挤出法胶粉对沥青混合料路用性能的影响,同时优选最佳胶粉掺量。研究结果表明:挤出法胶粉能明显提升橡胶沥青混合料的路用性能。30%掺量橡胶沥青混合料的动稳定度为3 398次/mm,破坏时的最大弯拉应变为2 866.85με,浸水残留稳定度为107.71%,冻融劈裂强度比为77.6%。结合施工和易性考虑,30%掺量的橡胶沥青混合料综合性能最优。     

乳化沥青冷再生混合料性能优化及机理研究

为提升华南湿热地区乳化沥青冷再生混合料的路用性能,研究了乳化沥青用量、水泥掺量及铣刨料(RAP)掺量对冷再生混合料高温性能、水稳性能及疲劳性能的影响规律.通过多指标加权分析,对冷再生混合料进行了性能优化及影响因素优选,并借助扫描电镜(SEM)揭示了水泥-乳化沥青胶浆的抗裂增强机理.结果表明:乳化沥青用量和水泥掺量对冷再生混合料高温性能的影响最为显著,RAP掺量对其水稳性能的影响最大,不同应力比下冷再生混合料疲劳性能受各因素影响的显著性存在差异;当乳化沥青用量(质量分数,下同)为3.5%,水泥掺量为2.0%,RAP掺量为80%时,冷再生混合料的综合性能最佳;水泥-乳化沥青胶浆能改善冷再生混合料微观界面变形协调性,使其更好地传递和分散应力,减缓裂缝发育速率,抗裂效果显著.     

破碎卵石用于热拌沥青混合料的可行性研究

为研究破碎卵石在热拌沥青混合料中的应用可行性,以石灰岩为对照组,利用与石灰岩相同的级配和油石比,进行随抗剥落剂掺量(0, 0.2%, 0.4%, 0.6%)变化的破碎卵石沥青混合料试验;最后计算分析五种方案下沥青混合料各个路用性能指标,研究了破碎卵石与石灰岩沥青混合料的各个路用性能指标差异,以及随抗剥落剂掺量(0～0.6%)增加时,破碎卵石沥青混合料的各项路用性能指标的变化规律,结果表明破碎卵石经过抗剥落措施处理后用于沥青混合料具有可行性。     

钢渣透水沥青混合料性能的影响因素研究

通过正交试验分析了钢渣集料粒径、油石比、填料3个因素对钢渣透水沥青混合料路用性能的影响。试验结果表明:钢渣集料粒径对马歇尔空隙率、稳定度和流值综合影响最显著,油石比次之,填料影响最小;最佳组合为钢渣集料粒径4.75~9.5 mm,油石比为6.7%,填料为钢渣微粉。与相同集料粒径的石灰岩透水沥青混合料相比,钢渣透水沥青混合料具有更好的水稳定性、马歇尔稳定度、高温稳定性和更小的体积膨胀率。     

不同水泥掺量泡沫沥青冷再生混合料宏细观结构性能研究

通过室内试验研究了水泥掺量对泡沫沥青冷再生混合料抗松散性能、高低温性能和水稳定性的影响,并对泡沫沥青冷再生混合料的微观结构及宏细观空隙结构进行了分析。结果表明,掺加适量水泥可提高泡沫沥青冷再生混合料的粘结性及整体强度、显著提高泡沫沥青冷再生混合料的水稳定性;水泥水化产物显著改变了泡沫沥青冷再生混合料的微观空隙结构,减小了平均孔径和最可几孔径,从而显著提高泡沫沥青冷再生混合料的抗冻性。但随着水泥掺量的增加,泡沫沥青冷再生混合料的低温抗裂性能出现峰值,建议水泥掺量不宜超过2.0%。     

高掺量橡胶沥青再生混合料性能的室内试验分析研究

为研究高掺量橡胶沥青再生混合料AC-13试验段性能,对再生料回收沥青老化指标和掺再生剂后指标进行评价。通过橡胶粉掺量试验和再生混合料室内试验评价,研究高掺量橡胶沥青再生混合料路用性能。研究结果表明:再生剂掺量7%、胶粉掺量25%的橡胶沥青再生AC-13混合料具有优异的高温性能,综合指标符合技术要求,且明显优于普通沥青路面,推荐采用。     

钢渣沥青混合料路用性能研究

通过试验对AC-13型钢渣沥青混合料在钢渣掺量分别为0%,30%,50%,70%和90%时进行级配设计。研究了不同钢渣掺量下沥青混合料的路用性能,试验表明:随着钢渣掺量的增加,钢渣沥青混合料高温性能以及水稳定性呈现先增大后减小的趋势;低温抗裂性能以及体积稳定性逐渐降低。钢渣掺量为50%左右时,沥青混合料路用性能相对最佳。     

道路用水性环氧乳化沥青的研究进展

为进一步促进水性环氧改性乳化沥青在中国道路工程领域中的发展与应用,综合当前最新研究成果对水性环氧改性乳化沥青展开了全面的分析,总结了水性环氧树脂对乳化沥青的改性机理、性能提升及相容性的研究现状,并分析了当前各种评价方法的优点与不足。在此基础上,结合当前最新室内研究进展概述了水性环氧乳化沥青混合料的设计方法及路用性能,介绍了部分已有的实际工程运用。结果表明:水性环氧树脂达到一定掺量后,对沥青的各项性能尤其是高温性能提升极大;用作拌和混合料时,配合其他增韧类改性剂可以对混合料的性能起到均衡提升作用;当前规范中的常规试验难以准确评价水性环氧乳化沥青的性能,下一步应根据水性环氧乳化沥青自身的特性建立一套评价体系以指导其试验、设计及施工。