聚酯纤维掺量和冻融循环对沥青混合料水稳定性影响

为研究聚酯纤维掺量和冻融循环次数对沥青混合料水稳定性能的影响,制作聚酯纤维掺量为0、0.1%、0.2%、0.3%的沥青混合料试件.对试件进行冻融循环次数分别为0、2、4、6、8次的冻融劈裂试验.结果表明:随着聚酯纤维掺量的增加,沥青混合料的冻融劈裂抗拉强度呈先上升后下降的趋势,聚酯纤维的最佳掺量为0.2%.冻融循环为0次时,聚酯纤维掺量为0.1%、0.2%、0.3%较不掺聚酯纤维的沥青混合料的冻融劈裂抗拉强度分别提高19.8%、30.2%、13.4%,聚酯纤维的掺入会提高沥青混合料的水稳定性.聚酯纤维掺量为0.2%时,冻融循环2、4、6、8次时,对应沥青混合料的冻融劈裂抗拉强度比分别为86.0%、80.2%、70.1%、61.5%.随着冻融循环次数的增加,沥青混合料的水稳定性逐渐降低.     

抗剥落剂对沥青混合料水稳定性影响研究

为改善沥青混合料水稳定性,采用消石灰和水泥两种抗剥落剂改良沥青混合料,并通过室内试验研究抗剥落剂对沥青混合料水稳定性影响规律。结果表明,掺抗剥落剂的沥青混合料抗水损害能力提高,抗剥落剂掺量每增加1%,沥青混合料冻融劈裂抗拉强度比降低不超过2.6%;消石灰掺量1%时,沥青混合料残留稳定度最大,较未掺抗剥落剂的沥青混合料残留稳定度提高11.4%以上;抗剥落剂可减小沥青混合料浸水飞散损失,抗剥落剂掺量≥1%时,石灰和水泥掺量增加1%,沥青混合料浸水飞散损失分别平均增大9.5%、9.6%。     

再生粗骨料沥青混合料路用性能试验研究

通过车辙试验、小梁弯曲试验和水稳定性试验测试了不同再生粗骨料掺量的70号道路石油沥青混合料和SBS（Ⅰ-D）改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性以及水稳定性,试验结果表明：随着再生粗骨料掺量的增加,沥青混合料的动稳定度先增大后减小,破坏应变减小,浸水残留稳定度增大;再生粗骨料掺量为40%和60%左右时,70号道路石油沥青混合料和SBS（Ⅰ-D）改性沥青混合料的动稳定度分别达到最大;再生粗骨料掺量一定时,SBS（Ⅰ-D）改性沥青混合料的动稳定度、破坏应变和浸水残留稳定度均优于70号道路石油沥青混合料。结合《公路沥青路面施工技术规范》对沥青混合料的要求,得出了不同再生粗骨料时70号道路石油沥青混合料和SBS（Ⅰ-D）改性沥青混合料的适用性。     

玻璃纤维改性环氧沥青混合料路用性能试验研究

为了研究玻璃纤维对环氧沥青混合料路用性能的影响，采用车辙、小梁弯曲、浸水马歇尔、冻融劈裂及疲劳弯曲试验，考察了0～0.4%玻璃纤维掺量下不同AC级配环氧沥青混合料的路用性能。结果表明：玻璃纤维具有加筋、增韧、阻裂等作用，掺入玻璃纤维能够有效增强环氧沥青混合料的路用性能且高温抗稳定性、低温抗裂性以及抗疲劳性能的增幅效果较为明显；级配公称最大粒径越大，环氧沥青混合料的高温稳定性越好，但其低温抗裂性、水稳定性及抗疲劳性则会越差，因此环氧沥青混合料不建议选择公称最大粒径过大的级配；综合玻璃纤维环氧沥青混合料的路用性能可知，推荐采用掺量为0.3%的玻璃纤维改性，有助于提高环氧沥青混合料的服役质量及使用寿命。     

抗车辙剂对沥青混合料路用性能的影响及工程应用研究

为研究抗车辙剂掺量对沥青混合料路用性能的影响规律,采用室内对比试验方法,分别制备了不同抗车辙剂掺量的沥青混合料试件,针对沥青混合料的高温稳定性能、低温抗裂性能及水稳定性能变化规律进行了对比分析,结果表明：抗车辙剂的掺入可以有效改善沥青混合料的高温稳定性能,且掺量越大,效果越好;抗车辙剂的掺入对于沥青混合料的低温抗裂性能和水稳定性能同样具有改善效果,但掺量应控制在0.3%,超过0.3%的改善效果会有所降低;0.3%抗车辙剂掺量的沥青混合料在实际工程中应用效果良好,可显著提升路面抗车辙能力,各项指标均可满足规范设计要求。     

SMA-5钢渣沥青混合料的组成设计与性能评价

为更好地促进小粒径钢渣在薄层沥青混合料中的应用,采用V-S(volumetric mix)法设计SMA-5沥青混合料的集料掺配比例;等体积替换掺加1.18～2.36 mm、2.36～4.75 mm两种粒径钢渣于SMA-5沥青混合料中,分析其对沥青混合料试件的粗集料间隙率VCA_mix、最佳沥青用量的影响;借助车辙试验、小梁弯曲试验、冻融劈裂试验与浸水马歇尔试验对钢渣沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性与水稳定性进行评价。结果表明：掺入钢渣降低了集料间的骨架结构效应,提高了混合料沥青用量;复掺钢渣降低了沥青混合料的高温稳定性,但随着钢渣掺量增加,各掺配方案下沥青混合料的低温性能均降低,水稳定性、高温稳定性均提升;推荐SMA-5钢渣沥青混合料中2.36～4.75 mm粒径钢渣掺量75%为最优配比。     

不同纤维改性透水沥青混合料水稳定性的试验研究

通过将不同掺量的玄武岩纤维与聚酯纤维掺入透水沥青混合料中进行改性,采用室内冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验及浸水飞散试验,系统考察纤维类型及掺量对透水沥青混合料水稳定性的影响规律。结果表明：随着BF、PF纤维掺量的增加,透水沥青混合料的劈裂强度、稳定度、冻融劈裂强度比及浸水残留稳定度大致均呈先增大后减小变化,而浸水分散损失则随之呈先减小后增大变化;适量BF、PF纤维的掺入能起到良好的加筋分散作用,有利于沥青混合料空间结构稳定,改善透水沥青混合料的水稳定性,BF纤维和PF纤维的最宜掺量分别为0.4%和0.2%;BF纤维能够显著提高透水沥青混合料的冻融劈裂强度比,而PF纤维能够显著提高透水沥青混合料的浸水残留稳定度及浸水飞散损失,故BF纤维适用于北方季冻地区,而PF纤维则更适用于南方多雨地区。     

基于灰靶决策理论的钢渣沥青混合料路用性能评价

为研究钢渣沥青混合料路用性能,通过采用钢渣替代部分天然粗集料的方式制备钢渣沥青混合料,对钢渣沥青混合料的高温、低温以及水稳定性能进行研究,并基于室内加速磨耗试验,系统分析钢渣沥青混合料的长期抗滑性能.结果表明,钢渣替代部分辉绿岩粗集料可显著改善沥青混合料的各项路用性能;钢渣掺量为50％时,钢渣沥青混合料高温性能达到最优;经低温弯曲试验表明,钢渣沥青混合料的低温性能明显优于普通辉绿岩沥青混合料;且钢渣的掺入可显著提升沥青混合料的水稳定性与长期抗滑性能;基于灰靶决策模型,最终确定钢渣沥青混合料中钢渣的最优掺量为50％.     

钢渣排水沥青混合料路用性能研究

为提高钢渣在道路工程的资源化利用率,先对钢渣进行化学成分与浸水膨胀率测试,再在排水沥青混合料中,采用体积替代法把钢渣分别替代40%,50%,60%的4.75～16 mm玄武岩粗集料。为保证排水沥青混合料结构的稳定性,采用飞散实验、析漏实验得到了油石比。最后对不同钢渣掺量的排水沥青混合料进行车辙、低温小梁弯曲等实验。结果表明,钢渣掺量增多,沥青用量也会增大,加入钢渣提升了混合料高低温性能。在混合料的水稳定性方面,掺入适量钢渣,残留稳定度与抗浸水飞散损失都得到了提升。钢渣对混合料的冻融劈裂强度比和体积安定性有不利影响,但在规定许可范围内。考虑各实验结果,建议在排水沥青混合料中钢渣用量为60%,可提供良好的路用性能。     

Sasobit及玻璃纤维改性的沥青混合料高温稳定性研究

为改善沥青混合料高温稳定性,本文采用Sasobit及玻璃纤维对温拌沥青混合料进行改性,并通过试验研究混合料的高温稳定性,研究不从参量的混合料的性能变化情况。选择基质沥青混合料(基质)、掺入沥青质量3%Sasobit的沥青混合料(代号Sa-WMA)以及加入3%Sasobit并掺入0.1%,0.2%,0.3%玻纤的沥青混合料(代号分别为GF 0.1-Sa;GF 0.2-Sa;GF 0.3-Sa),共计五种情况进行对比分析。试验结果表明随着玻璃纤维的加入混合料的动稳定度提高了,并随着玻璃纤维掺量的增加而逐步提升。添加Sasobit对动稳定的影响大于添加玻璃纤维对动稳定的影响。     

热再生沥青混合料AC-20路用性能试验研究

为保证热再生沥青混合料具有良好的路用性能,研究了RAP掺量对热再生沥青混合料AC-20路用性能影响规律。研究表明,RAP掺量对热再生沥青混合料高温稳定性和低温抗裂性影响明显,对热再生沥青混合料水稳定性影响较小,且不同RAP掺量的混合料高温稳定性和水稳定性满足规范要求;混合料每增加10%RAP掺量,动稳定度平均提高33%,残留稳定度和TSR分别减小1.1%、2.3%;试验温度为-10℃和15℃时,混合料每增加10%RAP掺量,弯拉应变平均分别减小17%、25%,劲度模量分别平均提高28%、18%。另外,热再生沥青混合料疲劳性能随RAP掺量增加逐渐提高,每增加10%RAP掺量,疲劳寿命平均提高7%。     

不同纤维改性沥青混合料的水稳性试验研究

为减小水对沥青路面性能不利影响,采用木质素纤维、聚丙烯腈纤维和聚酯纤维分别改性沥青混合料,通过室内浸水马歇尔试验、浸水飞散试验和冻融劈裂试验,研究纤维类型及掺量对沥青混合料水稳定性影响规律。结果表明,聚丙烯腈纤维改性沥青混合料水稳定性最优,聚酯纤维改性沥青混合料次之;随纤维掺量增加,木质素纤维改性沥青混合料残留稳定度降低较显著,木质素纤维掺量增加0.1%,沥青混合料残留稳定度、浸水飞散损失、冻融劈裂抗拉强度比约降低3.5%、10.2%、3.2%;聚酯纤维和聚丙烯腈纤维对沥青混合料水稳定性影响规律基本一致。建议纤维选用聚丙烯腈纤维,最优掺量为0.1%。     

基于不同纤维改性的沥青混合料水稳定性试验研究

为减小水对沥青路面性能不利影响,采用木质素纤维、聚丙烯腈纤维和聚酯纤维分别改性沥青混合料,通过室内浸水马歇尔试验、浸水飞散试验、冻融劈裂试验,研究纤维类型及掺量对沥青混合料水稳定性影响规律。结果表明：聚丙烯腈纤维改性沥青混合料水稳定性最优,聚酯纤维改性沥青混合料次之;随纤维掺量增加,木质素纤维改性沥青混合料残留稳定度降低较显著,木质素纤维掺量增加0.1%,沥青混合料残留稳定度、浸水飞散损失、冻融劈裂抗拉强度比约降低3.5%、10.2%、3.2%;聚酯纤维和聚丙烯腈纤维对沥青混合料水稳定性影响规律基本一致。建议选用聚丙烯腈纤维改性沥青混合料,且最优掺量为0.1%。     

环保再生剂掺量对再生沥青混合料路用性能影响研究

为研究环保再生剂对再生沥青混合料路用性能的影响,通过采用车辙试验、小梁弯曲试验和浸水马歇尔试验三种试验方法,对比分析了不同环保再生剂掺量的再生沥青混合料高温性能、低温性能以及水稳定性能变化规律,结果表明:(1)环保再生剂的掺入会降低再生沥青混合料的动稳定度,但其性能指标基本满足技术要求;(2)环保再生剂的掺入可以显著增强再生沥青混合料的最大弯拉应变和抗弯拉强度,再生剂掺量为9%的再生沥青混合料劲度模量下降幅度相对较小,低温性能改善效果更优;(3)环保再生剂掺量由3%增至9%时,再生沥青混合料的残留稳定度显著增大,掺量超过9%后,残留稳定度开始逐渐下降,掺量为9%的再生沥青混合料的水稳定性能更好。     

复掺纤维环氧沥青混凝土在桥面铺装中的应用研究

为研究复掺纤维沥青混合料在桥面铺装中的应用,通过室内对比试验,分别针对单掺和复掺纤维沥青混合料的路用性能展开对比分析,并结合工程实例验证了复掺沥青混合料在桥面铺装中的优良效果,研究表明:适量掺入纤维可以有效提升沥青混合料的路用性能,而过量掺入纤维时会导致沥青混合料路用性能下降;选择复掺比例为40%木质素纤维+60%聚酯纤维、纤维掺量为3%时,沥青混合料的水稳定性能、高温稳定性能及低温抗裂性能均为最大值,此时沥青混合料的路用性能最佳。     

玄武岩纤维对不同级配环氧沥青混合料性能的影响研究

通过将不同掺量的玄武岩纤维掺入三种AC级配环氧沥青混合料中进行改性,以动稳定度、最大弯拉应变、浸水残留稳定度、冻融劈裂强度比及疲劳寿命次数为试验指标,系统研究了玄武岩纤维掺量对不同AC级配环氧沥青混合料路用性能的影响规律。结果表明：通过增大级配公称最大粒径可以改善环氧沥青混合料的高温稳定性,但不利于其低温抗裂性、水稳定性及抗疲劳性,故建议选择公称最大粒径较小的级配;掺入玄武岩纤维能够有效改善环氧沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性及抗疲劳性;掺入玄武岩纤维虽对环氧沥青混合料的抗水损害能力有所影响,但仍满足规范使用要求;玄武岩纤维改性环氧沥青混合料的推荐掺量为6%,有利于提升其使用性能及寿命。     

水镁石纤维沥青混合料路用性能研究

在沥青混合料中加入了水镁石纤维,借助于马歇尔试验可以知道水镁石纤维加入的最佳量,算出最佳的油石比,确定最佳纤维长度。为了对混合料的路用情况进行评价,使用车辙和浸水马歇尔实验对级配是AC-13的沥青混合料的路用性能做出了试验。结果表明:当纤维掺入量为0.4%,掺入长度为1～5 mm时,沥青混合料各方面的性能最好。和没有加入纤维的沥青混合料来比较,高温情况下的稳定性提高了26%,低温稳定性约提升了25%,水稳定性也有一定的提升。     

回收橡胶树脂改性沥青混合料高温性能及微观分析

为利用回收橡胶粉与聚乙烯蜡制备回收橡胶树脂(简称“RPRS”)改性沥青,制备RPRS改性沥青混合料,针对成型温度、级配类型、孔隙率、RPRS掺量、沥青用量等影响因素,借助正交试验设计方法,以单轴贯入强度和动稳定度作为评价指标,遴选出最佳制备工艺和参数.在此基础上,对其作用机理和高温性能进行分析.结果 表明:RPRS改性沥青混合料的最佳级配类型为骨架密实型、最佳成型温度为145℃、最佳RPRS掺量为12％、最佳孔隙率为4％、最佳沥青用量为3.6％;在基质沥青中掺入RPRS的沥青混合料高温性能显著提高;RPRS改性沥青具有优良的性能,其原因主要在于RPRS对基质沥青的润滑作用.     

温拌橡胶沥青混合料路用性能及应用研究

废旧轮胎经加工处理后可形成再生应用于道路建设行业中的胶粉材料,以橡胶粉为研究对象,以温拌技术为基础,选取了AC-13和SUP-20两种不同级配,研制了掺不同胶粉数量的温拌橡胶沥青混合料,通过混合料高温稳定性、低温抗裂性、抗水损害性、抗疲劳性的综合性能对比分析,探究了温拌橡胶沥青混合料路用性能的影响规律。研究表明:胶粉掺量在25%时混合料的路用性能达到较好状态。最后从工程应用角度对温拌橡胶沥青混合料的施工工艺进行总结,研究对于温拌橡胶沥青混合料技术的推广应用具有重要意义。     

木质素纤维改善再生沥青混合料的路用性能研究

为了改善再生沥青混合料的路用性能,选用木质素纤维对其进行改性,研究了不同木质素纤维掺量对再生沥青混合料的高温稳定性能、低温抗裂性能及水稳定性能的影响规律。研究表明;随着RAP旧料、木质素纤维掺量的增加,再生沥青混合料的动稳定度均逐渐增大;再生沥青混合料破坏应变、浸水残留稳定度和冻融劈裂强度比均随着RAP掺量的增加逐渐降低;随着木质素纤维掺量的增加,再生沥青混合料破坏应变、浸水残留稳定度和冻融劈裂强度比均逐渐增大,掺入木质素纤维能改善再生沥青混合料的低温抗裂性能及水稳定性能。综合各项路用性能可知,2%掺量的木质素纤维能使再生沥青混合料的RAP旧料掺量达到30%。