硬质沥青混合料的路用性能

为提高沥青混合料的高温稳定性,近年来国际上道路沥青标号的应用也向偏稠的方向发展。通过室内试验测试了硬质沥青（AH-30）的性能指标,分别对硬质沥青（AH-30）、重交沥青（AH-70）、SBS改性沥青混合料进行了配合比设计,分析比较了采用不同粘结料的沥青混合料的路用性。试验结果表明硬质沥青混合料的最佳油石比较重交沥青混合料的偏大,具有优秀的高温稳定性和水稳定性,用于沥青路面的中下面层可以减少由于高温和重载所产生的车辙。     

国产硬质沥青及混合料高温性能研究

硬质沥青混凝土具有较好的抗车辙性能和较高的回弹模量,近年来国际上道路沥青标号的应用也向偏稠的方向发展.利用常规指标和SHRP指标分析了国产2种50#道路硬质沥青结合料的性能,研究了硬质沥青混合料配合比设计方法,运用回弹模量、车辙动稳定度、高温蠕变劲度模量等指标评价其沥青混合料路用性能.研究结果表明国产硬质沥青混合料具有较高的回弹模量和劈裂强度,同标号硬质沥青混合料高温性能存在明显差异.相比于25℃针入度指标,硬质沥青60℃动力粘度与沥青混合料高温稳定性能相关性较好.     

外掺剂对SMA-13沥青混合料高温性能影响试验研究

为探究外掺剂类型对SMA沥青混合料高温性能的影响,采用马歇尔设计法设计了玄武岩纤维SMA-13、木质素纤维SMA-13和复掺抗车辙剂与木质素纤维的SMA-13沥青混合料.采用车辙试验、单轴贯入试验对3种沥青混合料进行短期及长期高温性能试验.试验结果表明:短期老化中相较于传统的木质素纤维SMA-13沥青混合料,抗车辙剂的掺入可以有效提高SMA-13沥青混合料的高温稳定性能.长期老化中复掺抗车辙剂和木质素纤维沥青混合料的长期耐高温性能较差,高温稳定性随着时间的增长而迅速衰减,玄武岩纤维的掺入,可以大幅改善沥青混合料的长期耐高温性能.本文研究成果可为SMA-13沥青路面外掺剂的选用提供技术参考,具有较好的应用价值.     

基于车辙试验优选沥青高温性能评价指标

选择6种沥青分别进行短期老化前后的常规试验、动态剪切流变试验以及重复蠕变恢复试验,得到常规7种高温性能评价指标。将指标排序结果与模拟沥青路面高温性能的沥青混合料车辙试验结果进行相关性分析,选择最优的沥青高温性能评价指标。     

高弹性沥青及其混合料性能的试验研究

对高弹性沥青与SBS改性沥青、70#沥青的性能进行对比检测,着重进行60℃动力粘度和动态剪切试验以评价沥青胶结料的高温性能,并以车辙因子G＊/sinδ评价三种沥青的抗永久变形能力。对采用这三种沥青的AC-20型混合科的高温稳定性、水稳性、低温抗裂性能进行对比试验研究。结果表明,高弹性沥青的动力粘度、车辙因子远高于其他沥青胶结料,能够大幅提高混合料的高温性能,而且对抗水损坏、抗开裂等其他路用性能也有一定改善。     

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.     

纤维对沥青混合料高温性能影响分析

采用动态剪切流变仪(DSR)和车辙试验仪对聚丙烯腈纤维,聚酯纤维与木质素纤维等不同类型纤维沥青胶浆及纤维沥青混合料进行研究,分析了纤维增强沥青混合料强度形成机理.结果表明,纤维显著提高了沥青胶浆的高温抗车辙性能,且较低温度时纤维改善效果优于较高温度时;纤维类型与纤维用量对沥青混合料高温稳定性有较大影响,建议根据不同类型纤维的动稳定度与纤维用量关系曲线确定该类纤维最佳用量.     

细粒式沥青混合料高温稳定性试验研究

车辙是沥青路面的主要病害之一,但目前对沥青混合料高温稳定性的研究还有欠深入。本文在分析高温稳定性的影响因素的基础上,选取了几个AC-13C型典型级配,分别进行了各项沥青混合料高温稳定性的试验研究。结合试验数据,讨论了矿料级配对AC-13C型沥青混合料高温稳定性的影响。在此基础上提出湖北地区重载交通下上面层沥青混合料矿料级配的选择建议。     

基于多应力蠕变回复试验的沥青结合料高温性能评价

为了更好地评价沥青结合料的高温路用性能, 基于动态剪切流变仪(DSR)的应用, 选用基质沥青和SBS改性沥青, 在通过震荡试验确定沥青PG高温等级的基础上, 采用多应力蠕变回复(MSCR)试验对比分析和评价了沥青结合料的高温抗车辙性能.结果表明, 现有规范中的震荡试验得到的车辙因子指标G^*/sinδ可以很好地评价基质沥青的高温性能(不适用于改性沥青);而MSCR试验得到的回复率R能很好地表征改性沥青的延迟弹性, 蠕变柔量J_nr则可以考虑取代车辙因子作为沥青结合料高温性能评价的新指标.此外, SBS改性沥青的应力敏感性问题比基质沥青更为显著.     

基于高温性能的沥青混合料组成结构优化

分析了沥青混合料组成结构对其高温性能的影响,采用BP神经网络和遗传算法相结合的方法,以高温性能为目标进行了沥青混合料性能优化设计,获得了不同筛孔通过率、粉胶比及空隙率与高温性能之间的关系,为更好地以性能为中心进行沥青混合料设计提供了参考.     

应力吸收层沥青混合料贯入试验研究

针对应力吸收层沥青混合料抗剪性能评价方法的不足,在相关研究的基础上提出了评价应力吸收层沥青混合料高温性能的贯入试验方法。分析了试验温度、加载速率、沥青结合料类型、矿料级配等对试验结果的影响,提出了适宜的试验条件和评价指标。结果表明:试验条件采用60℃温度,2mm/min的加载速率较为合理,而破坏模量可表征应力吸收层沥青混合料的抗剪强度和变形综合性能,破坏荷载可反映抗剪强度。研究成果为应力吸收层沥青混合料的质量控制及实际推广应用提供了试验依据。     

考虑老化的沥青混合料低温性能

针对现行规范中沥青混合料低温性能评价方法的不足,分别将基质沥青混合料和改性沥青混合料在不同条件下进行老化,分析了短期老化和长期老化对沥青混合料低温抗裂性能的影响.试验结果表明,长期老化对混合料低温抗裂性能影响显著.而实际使用过程中,沥青路面的低温开裂主要发生在沥青路面已经老化的后期,为了更好体现服务期内沥青路面的低温抗裂性能,建议增加长期老化后的沥青混合料进行低温抗裂性能评价并提出了考虑长期老化的沥青混合料低温抗裂性能的评价方法.     

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.     

SEAM沥青混合料与普通沥青混合料路用性能分析

SEAM是一种新型的沥青混合料改性剂,并能代替部分沥青作为混合料的粘结剂. 探讨了SEAM改善沥青混合料的机理及SEAM沥青混合料的设计方法,采用AC-16型沥青混合料,通过浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、车辙试验、劈裂试验等试验,对比分析了添加 SEAM后沥青混合料与基质沥青混合料的路用性能. 结果表明:在沥青混合料中适当添加SEAM能降低混合料拌和温度和成型温度20 ℃左右,并能提高混合料的稳定度及动稳定度,但抗水损害性能有待于进一步提高. SEAM能较大幅度的提高混合料的部分路用性能,具有节约能源,节省公路建设投资等优点.     

基于抗车辙能力分析的沥青混合料路用性能研究

车辙是南方沥青路面比较普遍的一种破坏方式,本文通过一系列试验和数据表明了如何增强沥青混合料的高温稳定性,结果表明：影响沥青混合料高温稳定性的因素有很多,沥青路面车辙量的大小主要与沥青和集料的性质、集料的级配、沥青混合料配比、施工条件、以及抗车辙剂及纤维等的掺量有关。     

SBS改性乳化沥青温拌混合料路用性能评价研究

采用特制改性乳化沥青对温拌沥青混合料进行了配合比设计和路用性能（水稳性、高温稳定性）测试,并将其与相同类型的改性沥青混合料的路用性能进行了对比,结果表明,改性乳化沥青温拌沥青混合料和改性沥青混合料的路用性能基本相同且能满足改性沥青混合料的规范要求．由于改性乳化沥青温拌沥青混合料拌和及压实时所需的温度比改性沥青混合料低30℃以上,因此是一种高节能低排放的环保路面材料．     

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.     

NS-湖沥青复合改性沥青混合料性能

针对重庆高温、多雨、重载地区,为提高沥青路面抗车辙、抗水损坏等性能,对湖沥青改性沥青混合料路用性能以及NS(我国南北方适用的添加剂)与湖沥青复合改性技术进行了试验研究.结果表明:添加湖沥青可提高混合料路用性能,其中高温稳定性得到显著改善,但效果均不如SBS改性沥青混合料;NS-湖沥青复合改性可以显著提高沥青混合料各项路用性能,效果优于单一湖沥青改性和SBS改性.