橡维联/纳米膨润土复合改性沥青混合料的路用性能研究

为了分析纳米有机膨润土复合改性沥青混合料的路用性能,采用改性剂橡维联和纳米有机膨润土对沥青进行复合改性,分别对沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性及耐疲劳性能进行研究,并通过灰色关联度评价不同掺量的橡维联对沥青混合料路用性能的影响。研究结果表明：复合改性能提高混合料的动稳定度,其高温稳定性相较于只添加膨润土的沥青混合料提高20%左右;复合改性能提高混合料的极限弯拉应变,其低温稳定性相较于只添加膨润土的沥青混合料至少提高23%;复合改性对水稳定性和耐疲劳性都有改善;且通过研究不同掺量的橡维联的沥青混合料和各项路用性能的灰色关联度表明：橡维联/纳米膨润土对沥青影响程度大小依次为：低温抗裂性>高温稳定性>耐疲劳性>水稳定性。当纳米膨润土掺量4%,橡维联掺量为1‰时,沥青混合料的路用性能最佳。     

SEBS改性沥青混合料路用性能研究

为探讨不同掺量和加载条件下SEBS改性沥青混合料的路用性能及自愈合性能变化规律,对SEBS改性沥青及沥青混合料进行研究,通过车辙、小梁弯曲、水稳以及四点弯曲疲劳试验对沥青混合料的高温、低温、水稳、抗疲劳及自愈合性能进行评价.结果 表明:沥青混合料高温性能随SEBS掺量的增加而提高,当掺量超过4％时增幅较小;SEBS对沥...     

掺加旧料对温拌沥青混合料疲劳性能的影响分析

温拌再生沥青混合料是基于沥青温拌技术和再生技术发展而来的新型环保型沥青混合料.对掺加旧料（RAP）的温拌沥青混合料的疲劳性能进行了评价,分析了不同旧料掺量对疲劳性能的影响.疲劳试验采用小梁三分点加载方法,进行了旧料掺量为0%、15%、30%、45%以及60%的混合料疲劳试验.试验结果表明,旧料掺量越大,疲劳性能越差;30%为温拌沥青混合料的临界旧料掺量,此掺量为疲劳性能的＂性能拐点＂,超过此掺量后疲劳性能大幅衰减.     

RAP掺量对再生沥青混合料路用性能影响

使用车辙实验、半圆弯曲实验、四点弯曲疲劳试验、冻融劈裂试验、汉堡车辙试验分别评价不同旧沥青路面材料(RAP)掺量再生沥青混合料的路用性能。结果表明:在较低RAP掺量下,RAP掺量的增加会使再生沥青混合料抗车辙性能、抗疲劳性能、水稳定性明显提高,抗裂性能明显降低;在较高RAP掺量下(大于30%),再生沥青混合料的各项性能均明显降低;RAP掺量的提高会使沥青混合料的抗裂性能明显降低;温拌技术会促进新旧沥青之间的混溶,但不利于再生沥青混合料的水稳定性;再生沥青混合料的抗水损害性能对RAP掺量变化较为敏感;不同RAP掺量对再生沥青混合料的各项路用性能的影响具有一致性,并结合红外光谱分析结果,推荐RAP掺量为30%。     

硅藻土-玄武岩纤维复合改性沥青混合料路用性能试验

针对吉林省季节性冻土区对沥青路面高温稳定性和低温抗裂性的要求,在沥青混合料中同时掺加硅藻土和玄武岩纤维,通过对复合改性沥青混合料低温稳定性、高温稳定性、水稳定性和疲劳性能等性能指标进行研究,评价硅藻土玄武岩纤维复合改性沥青混合料的路用性能,为硅藻土-玄武岩纤维复合改性沥青混合料在沥青路面中的应用提供参考。研究结果表明:硅藻土-玄武岩纤维复合改性沥青混合料具有良好的路用性能,掺加硅藻土和玄武岩纤维后沥青混合料的高温稳定性显著提高,低温抗裂性得到改善,疲劳寿命得到大幅提高,水稳定性也有一定程度的提高。     

基于sasobit、sasowam的温拌沥青性能研究

对掺加sasobit、sasowam以降低沥青黏度的温拌沥青制备、掺外加剂后混合料的粉胶比、混合料的性能等进行了研究,并对比了添加外加剂后沥青的各项性能。试验研究表明:添加适当的sasobit或者sasowam外加剂,能够让混合料的拌和及压实温度降低,从而实现沥青混合料的温拌目的。     

基于耗散能法分析热拌及温拌再生 SMA沥青混合料的疲劳特性

为了分析废旧沥青路面材料(reclaimed asphalt pavement,RAP)掺量和Sasobit对再生沥青玛蹄脂碎石混合料(stone mastic asphalt,SMA)疲劳性能的影响,本文设计并比较了不同RAP掺量(0%、20%、30%)的热拌及温拌SMA沥青混合料.对不同类型SMA沥青混合料进行四点梁弯曲疲劳试验,采用耗散能法分析其疲劳特性.研究表明:1)不同类型SMA沥青混合料的疲劳次数与累计耗散能之间的关系不会随RAP掺量改变以及是否添加Sasobit发生变化,其疲劳寿命与累计耗散能在双对数下,均表现出良好的线性关系,且具有唯一的关系方程.2)随着RAP掺量的增加,再生SMA沥青混合料的累积耗散能降低,疲劳寿命下降.3)Sasobit对温拌SMA沥青混合料耗散能量的能力有不利影响,而对温拌再生SMA沥青混合料影响不大.     

温拌改性再生剂对不同RAP掺量废旧普通沥青混合料性能影响评价

利用自主研发的复合温拌改性再生剂,对不同RAP掺量(30%、45%、60%)的AC-20型沥青混合料进行了温拌、改性与再生,并对再生沥青混合料进行了路用性能评价.试验结果表明:随着RAP掺量的增加,温拌改性再生沥青混合料的高温性能不断增强,但其低温性能、水稳定性和疲劳性能均呈下降趋势;与SBS改性沥青混合料对比发现,当RAP掺量为30%时,温拌改性再生沥青混合料的各项路用性能基本相当;当RAP掺量为45%时,温拌改性再生沥青混合料除高温性能外的各项性能均有下降,但仍能满足规范对改性沥青混合料的要求;当RAP掺量为60%时,温拌改性再生沥青混合料的低温性能和水稳定性已经不满足规范要求.推荐温拌改性再生沥青混合料的推荐RAP掺量为30%~45%.     

复合纤维沥青混合料路用性能研究

为研究KTLG2改性和KTLF1复合改性纤维对沥青混合料路用性能的影响,选取木质素纤维、玄武岩矿物纤维,在纤维最佳掺量下通过车辙试验、低温弯曲试验、抗疲劳试验、浸水马歇尔和冻融劈裂试验,分别对沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳性能和水稳定性进行分析。结果表明:复合纤维的高温性能与普通沥青混合料、木质素纤维和玄武岩纤维相比有较大程度提高;复合纤维的低温应变能较普通沥青混合料有较大幅度增长,与其他两种纤维相比也有优势;两种复合纤维的疲劳性能差异不大,比普通沥青混合料、木质素纤维和玄武岩纤维有明显提高;复合纤维的水稳定性较其他两种纤维均有较大提高。     

乳化沥青冷再生混合料疲劳性能及影响因素

为研究乳化沥青冷再生混合料抗疲劳性能关键影响因素,采用应力控制模式下的间接拉伸疲劳试验,分析应力水平、水泥用量、旧料( relaimed asphalt pavement, RAP)掺量、乳化沥青类型及乳化沥青用量等因素对冷再生混合料疲劳性能的影响规律,最后,基于灰关联熵分析,对各影响因素进行了量化与比较。结果表明：乳化沥青针入度指标、RAP掺量对乳化沥青冷再生混合料疲劳寿命影响最为显著,乳化沥青用量、乳化沥青延度指标影响次之,应力水平、水泥用量影响最小。     

季冻区玄武岩纤维复合改性透水沥青混合料路用性能研究

在东北季冻区气候条件下,为提高透水沥青混合料的路用性能,提出使用玄武岩纤维与高黏改性剂制备复合改性沥青进而对透水沥青混合料进行改良的技术方案.基于预估空隙率的复合改性透水沥青混合料级配与最佳沥青用量,对不同玄武岩纤维掺量下的复合改性透水沥青混合料进行路用性能实验分析.实验结果表明：玄武岩纤维掺量为1 %（纤维质量与沥青质量的比值,下同）时,复合改性透水沥青混合料的低温抗裂性能与水稳定性提升显著;玄武岩纤维的掺入对混合料的排水性能影响较小;推荐高黏改性剂掺量与玄武岩纤维掺量最佳掺配比为（12 %,1 %）、油石比为5.5 %.     

玄武岩纤维沥青混合料力学及疲劳特性

为研究玄武岩纤维沥青混合料的力学疲劳性能,文中将玄武岩纤维(质量分数w分别为0.2%、0.3%、0.4%、0.5%和0.6%)加入沥青混合料中,分析其高温抗车辙能力、低温抗裂性及抗水损害性能,对最佳纤维掺量和不掺纤维的沥青混合料进行了疲劳试验和动静态模量试验,分析评价其疲劳特性和力学性能。研究结果表明：沥青混合料中加入玄武岩纤维后,其高低温和水稳性能大幅提高,0.3%为最佳掺量;玄武岩纤维的掺入对混合料的静态力学性能有很小幅度的加强,混合料的动态模量在不同温度、荷载作用频率条件下均有不同程度的提高,且温度越低提升越明显,其动态力学性质表现优异;玄武岩纤维削弱了混合料对疲劳的敏感性,抗疲劳能力得到增强,增幅随加载应变的升高而降低。     

Miber Ⅰ型矿物复合纤维沥青混合料水稳定性能研究

为探讨Miber Ⅰ型矿物复合纤维沥青混合料的水稳定性能,通过冻融劈裂试验和浸水马歇尔试验,分析了掺入Miber Ⅰ型矿物复合纤维的AC-13和SMA-13沥青混合料水稳定性的影响因素,并运用灰关联熵分析法,以冻融劈裂强度比和浸水马歇尔残留稳定度为参考序列,探讨了纤维掺量、4.75 mm筛孔通过率、沥青针入度、沥青用量、沥青饱和度和沥青混合料空隙率等因素对混合料水稳定性的影响显著程度.研究结果表明:纤维掺量对MiberⅠ型矿物复合纤维沥青混合料的水稳定性影响最为显著,Miber Ⅰ型矿物复合纤维能够有效地改善沥青混合料的水稳定性.     

纤维沥青混合料最佳纤维掺量的确定

为确定纤维沥青混合料中纤维的最佳掺量,通过对不添加纤维和各添加0.3%时的4种纤维沥青混合料进行高温车辙试验、水稳定性试验、低温弯曲试验和疲劳试验,对同一纤维不同含量的纤维沥青混合料进行低温弯曲试验,并对纤维沥青混合料破坏时的应变能进行分析,同时分析抗弯拉强度、弯拉应变和弯曲劲度模量是否在正常使用范围。结果表明:沥青混合料在添加纤维后高温性能和低温性能明显提高,并且各纤维都存在最佳掺量;应变能可以较为明显地反映纤维变化对混合料整体性能的影响,确定的纤维最佳掺量更精确,并且在应变能确定的最佳纤维掺量下,混合料的其他技术指标均处于较为理想的状态。     

RET/胶粉复合改性沥青制备及其混合料性能评价

为确定反应性弹性体三元共聚物（RET）/胶粉复合改性沥青最佳组成配比,借助Design-Expert分析了RET、胶粉和油分掺量与沥青性能之间的定量关系,采用动态剪切流变仪、红外光谱仪和荧光显微镜探究了复合改性机理,并对复合改性沥青路用性能和疲劳性能进行了验证评价。结果表明：RET和胶粉掺量与改性沥青性能存在非线性函数关系,RET、胶粉和油分最佳掺量分别为沥青质量的1.69%、16.52%和1.83%;RET/胶粉复合体系可与沥青发生化学反应生成新的吸收峰,使改性剂与沥青之间的边界减弱,改善胶粉与沥青的相容性,提升RET沥青的低温性能,从而提高沥青混合料的路用性能。     

大掺量RAP玄武岩纤维沥青混合料低温性能研究

为研究大掺量RAP再生沥青混合料低温性能,采用UTM万能试验机对大掺量RAP再生沥青混合料进行低温弯曲破坏试验,分析比较了玄武岩纤维掺量、RAP掺量、压实度、级配等因素对大掺量RAP玄武岩纤维再生沥青混合料低温性能的影响。研究结果表明：加入玄武岩纤维可有效提升再生沥青混合料低温性能,纤维最佳掺量为沥青总量0.3%。RAP掺量越大,玄武岩纤维对再生沥青混合料低温性能的提升效果越差。充分压实可以使混合料中沥青与集料粘结更加紧密,有效提升再生沥青混合料抵抗低温弯拉能力。在满足其他路用性能的条件下采用细级配可以改善大掺量RAP再生沥青混合料低温性能。     

橡胶粉掺量对高模量沥青及其混合料性能的影响

为改善高模量沥青混合料的性能缺陷,提出采用橡胶粉与高模量剂复配方案来改善其路用性能.通过DSR试验、BBR试验、MMLS3加速加载试验、低温弯曲试验、小梁弯曲疲劳试验分析4%~12%橡胶粉掺量对高模量沥青及其混合料技术性能的影响.试验结果表明:橡胶粉掺加超过8%后,高模量沥青的高温分级由82℃增加到88℃,低温分级由-12℃降低到-18℃;橡胶粉的加入可改善高模量沥青混合料的高温耐久性和低温抗裂性,且掺8%~10%橡胶粉后,高模量沥青混合料疲劳性能显著提高.     

高聚物-木质素纤维复合增强剂对沥青混合料性能的影响

为提高沥青混合料路用性能,选用高聚物(回收废旧塑料,主要成分为聚乙烯和聚丙烯)和木质素纤维组成的复合增强剂对沥青进行改性,制备AC-13,AC-16和AC-20型3种级配的沥青混合料,通过车辙试验、低温弯曲试验及冻融劈裂试验对其路用性能进行综合表征。试验结果表明:当沥青混合料中复合增强剂掺量为1.0%(质量分数w)时,其动稳定度和低温破环应变分别提升约3.5倍和1.4倍,高低温性能改善效果显著,同时此掺量下3种级配沥青混合料水稳性能也达到最佳。将w=5%苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性剂及w=0.4%抗车辙剂与不同复合增强剂掺量(w=0%,0.4%,0.6%,0.8%,1.0%,1.2%)的沥青混合料高低温性能进行对比发现,当复合增强剂掺量为w=1.0%时,混合料的高低温性能优于抗车辙剂改性沥青;与SBS改性沥青的改善效果接近。综合考虑混合料的路用性能,建议复合增强剂的最佳掺量为w=1.0%。     

混杂纤维沥青混合料低温抗裂性的研究

为提高沥青混凝土的低温性能,将聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、木质素纤维复合掺入SMA沥青混合料中做正交分析,通过劈裂试验和小梁弯曲试验,对沥青混合料低温抗裂性能进行研究.试验表明:混杂纤维沥青混合料的低温性能明显高于仅加入木质素纤维;通过极差分析和方差分析,当聚丙烯腈纤维、聚酯纤维、木质素纤维掺量分别为0.2％,0.2％,0...     

纤维沥青混合料最佳纤维掺量与动稳定度计算模型

在原材料物理力学性能试验的基础上,利用图解法并经过配合比调整和优化,得出沥青混合料AC-13 Ⅰ的配合比.通过不同纤维种类、不同纤维掺量下沥青混合料的马歇尔试验,得出纤维沥青混合料的最佳沥青用量OAC,然后通过高温车辙试验,研究纤维种类和掺量对沥青混合料动稳定度的影响,得出不同种类纤维的最佳掺量.结果表明:纤维能显著改善沥青混合料的高温性能;不同种类的纤维在沥青混合料中对应着不同的最佳掺量.最后,建立了考虑基体沥青混合料动稳定度与纤维掺量、纤维类型影响的纤维沥青混合料动稳定度的计算模型.