基于线性振幅扫描试验的沥青胶结料疲劳性能研究

为准确评价沥青胶结料疲劳特性,采用线性振幅扫描(LAS)试验测试了3种基质沥青和2种SBS改性沥青的疲劳参数,并与疲劳因子进行了比较。结果表明,随着测试温度的升高,沥青胶结料抗疲劳性能增强;基质沥青和改性沥青在疲劳性能上存在较大差异,基质沥青的疲劳因子和疲劳失败温度均高于改性沥青,而改性沥青在线性振幅扫描过程中能够在达到峰值剪切应力后,维持一段时间的高应力状态再下降,并且其疲劳寿命均大于基质沥青;不同的测试方法对于改性沥青疲劳性能评价结果的一致性较好,而基质沥青疲劳性能排序受到测试方法的影响。     

沥青疲劳性能分析方法与评价指标

疲劳开裂是沥青路面主要损坏形式之一。沥青在沥青混合料疲劳性能中起到重要作用。自SUPPERPAVE沥青技术规范中引入了沥青疲劳性能技术指标以来,国内外围绕沥青疲劳分析方法、评价指标开展了大量研究。基于动态剪切试验（DSR）和重复剪切试验（TimeSweep）,形成了G＊sinδ、Nf50、N1、Np20、Nf10等多种沥青疲劳性能评价指标。阐述了沥青疲劳性能分析方法、不同评价指标的意义和存在的问题,浅析了沥青疲劳性能研究的发展方向。     

用恒高度频率扫描试验评价沥青混合料的高温性能

采用Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ剪切试验机，在保持沥青混合料试件高度不变的条件下，以控制应变方式对试件施加正弦波形剪切荷载，进行重复加载试验，试验在不同频率下进行，试验结果用于评价沥青混合料的高温性能。     

石灰岩沥青混合料疲劳试验研究

目前沥青路面设计以应力为控制指标,使用高强度材料导致沥青路面早期破损严重。通过石灰岩AC-13级配疲劳试验分析,提出应变控制方式下沥青混合料的疲劳性能预估模型。     

影响沥青混凝土低温低频疲劳性能因素的试验研究

本试验研究主要结合工程的实际运用条件，初步探讨了若干因素对沥青混凝土低温低频疲劳性能的影响。试验结果表明，单向弯曲的疲劳寿命比双向弯曲瘦寿命长，不同的静置期条件对疲劳均有良好的恢复性能，而保载期长则降低疲劳寿命。掺加适当掺料的改性沥青混凝土疲劳寿命较长。     

基于相关分析的沥青混合料疲劳性能内部影响因素评价

为研究内部因素对沥青混合料疲劳性能的影响规律,采用四点弯曲疲劳试验方法,进行了不同沥青品种和含量的混合料大样本试验。利用SPSS统计软件对各内部因素与沥青混合料的疲劳试验次数,进行了全相关性分析。结果表明:混合料指标较沥青指标对沥青路面的疲劳性能影响大。混合料指标影响程度为:沥青含量沥青膜厚度空隙率;在相同针入度条件下,沥青指标的影响程度为:软化点黏度拉拔强度疲劳因子G~*sinδ,G~*sinδ与沥青混合料的疲劳性能相关性较差。因此,在混合料设计时,同类沥青,选择软化点较低的,保证沥青含量,并使混合料碾压密实,可以有效提高沥青混合料的疲劳性能。     

沥青胶浆的疲劳性能研究

选用3种矿粉和两种沥青,在粉胶比为0.7、1.0、1.3条件下研究沥青胶浆的疲劳性能。结果表明:不同矿粉对沥青胶浆的疲劳性能影响不同,粉胶比的增大会使得沥青胶浆的疲劳性能下降,另外,相同条件下高粘沥青胶浆的疲劳性能好于基质沥青胶浆。     

MSCR试验用于评价沥青高温性能适用性研究

通过对"同一油源不同标号沥青(克拉玛依沥青30号、50号、70号、90号、110号)、不同油源同一标号沥青(克拉玛依沥青、临河沥青、西太沥青90号)"进行原样、短期老化、长期老化后的软化点、布氏黏度及MSCR试验,评价沥青油源、标号及老化程度对沥青高温性能评价指标的影响。结果表明:三种试验手段所得沥青高温性能一致;沥青油源及标号对其软化点影响显著;老化程度、标号及油源均对MSCR试验指标影响显著,但布氏黏度测试结果无显著差异。推荐采用MSCR试验评价沥青高温性能,从而有效区分和评价沥青油源、标号及老化程度对其高温性能的影响。     

沥青混合料疲劳性能影响因素的研究

主要就材料性质、环境温度和荷载条件对沥青混合料疲劳性能的影响进行了较为系统的研究。在这基础上提出了预测沥青混合料疲劳寿命的公式。同时还列出了沥青混合料弯拉强度和劲度的有关试验结果。     

沥青胶结料疲劳性能研究现状分析

目前国内外对沥青材料疲劳性能的研究主要集中在沥青混合料上,而对沥青胶结料疲劳性能的研究并不多见,甚至长期以来在我国一直处于空白。为此,对国内外沥青胶结料疲劳性能的研究现状做了总结与分析,为后续研究提供参考。     

沥青混合料疲劳性能影响因素研究综述

疲劳开裂是沥青路面主要破坏模式之一。影响沥青路面疲劳破坏的因素主要有：荷载、环境、路面结构以及沥青混合料自身的抗疲劳性能。其中对沥青混合料抗疲劳性能的研究又是最重要的环节，国内外对此进行了较为深入的研究。介绍了国内外对沥青混合料疲劳性能影响因素研究现状，并提出了今后研究发展方向和需要进一步解决的问题。     

高模量沥青混合料路用性能试验研究与评价

为了研究高模量沥青混合料的综合路用性能,通过对AC-25C（30号）、AC-20C（30号）、AC-20C（70号SBS）、AC-25C（70号）沥青混合料的高温性能、低温性能、疲劳寿命和水稳定性等试验研究。对比试验和分析了不同沥青混合料的路用性能,从而比较出高模量沥青混合料的优越性。     

基于高温性能的复合橡胶沥青试验研究

为优选出高温性能良好的复合橡胶沥青室内制备方法,拟定了三种制备方案六种加工工艺。对复合橡胶沥青的针入度指数、软化点、黏度指标进行检测,并对复合橡胶沥青液合料进行动稳定度试验,选定的制备工艺为:胶粉与SBS改性剂同时加入热沥青中,人工搅拌均匀,在180℃剪切30 min,再简单搅拌30 min,最后在烘箱中溶胀30 min。在确定的最佳制备工艺的基础上,采用正交试验分析胶粉数目、掺量和SBS改性剂掺量对高温性能的影响,最终确定胶粉目数为40目,结合工程实际情况,推荐掺量为基质沥青:胶粉:SBS改性剂=100:17:2。     

新疆地区沥青高温疲劳性能指标评价

以新疆地区常用的四种沥青为例,运用动态剪切流变试验分析沥青短期老化前后车辙因子随温度的变化规律,用以评价沥青的高温性能及疲劳性能。试验结果表明:SBS(I-C)改性沥青的高温性能优于其他品种沥青,但它的疲劳性能需关注,橡胶沥青的高温性能及疲劳性能均较优。     

环氧沥青混凝土性能试验研究

为正确认识环氧沥青混凝土用于钢桥面沥青铺装结构层的性能改善作用,通过室内试验评价了环氧沥青混凝土的高低温、抗水损害以及耐腐蚀性能。结果显示:(1)环氧沥青混凝土高温性能优势很明显,其60℃动稳定度明显高于SMA-10与SBS改性沥青混合料,60 min累计变形量则明显小于SMA-10与SBS改性沥青混合料;(2)环氧沥青混凝土具有优异的抗低温开裂性能,其抗弯拉强度几乎是SBS改性沥青混合料和SMA-10混合料的3倍,并且其最大弯拉应变也大于SBS改性沥青和SMA-10混合料;(3)环氧沥青混凝土试件经柴油和煤油浸泡前后,试件表面颜色并未发生明显变化,沥青膜并未没明显稀释和溶解,具有较强的耐腐蚀性能。     

环氧沥青混凝土性能试验研究

环氧沥青混凝土具有优良的路用性能,是正交异性钢桥面铺装和超重交通道路的理想材料.选用了日本产环氧树脂,并采用国产SBS改性沥青作为基质沥青配制环氧沥青,通过一系列室内试验,测试了日本环氧沥青混凝土的高温性能、低温性能、耐久性能和抗水损坏性能等,并与SMA、AC改性沥青混凝土等的基本力学性能进行了对比,进一步验证了环氧沥青混凝土具有优良的路用性能,同时也为环氧沥青混凝土在国内的推广使用提供了一定的理论基础.     

基于动态频率扫描试验的环氧沥青混合料动态模量研究

为获取大跨径钢桥面铺装所用的热固性环氧沥青混合料的动态模量参数,采用动态频率扫描试验对环氧沥青混合料进行了3组不同温度和11个不同荷载作用频率下的试验研究,得出了相应试验条件下环氧沥青混合料的动态模量值和相位角。试验结果表明,环氧沥青混合料的动态模量随着温度的升高而降低,在固定温度下随着加载频率的减小而减小。而环氧沥青混合料的相位角随温度和频率的变化呈现出不同的变化趋势。环氧沥青混合料动态模量的测定为进行大跨径钢桥面铺装动态设计提供了材料参数。     

不同老化方式下沥青混合料疲劳性能研究

老化会使沥青混合料抗变形能力变差,故疲劳开裂一般产生于路面整体寿命的后期,此时不能再以材料初始性能来代表其疲劳性能。因此,对沥青混合料疲劳开裂的研究不应忽视老化因素。本研究将通过不同的老化方式对沥青混合料进行老化,并对不同老化方式下沥青混合料的疲劳性能进行对比,得出不同老化方式下混合料疲劳性能衰减规律。     

炉渣粉沥青胶浆疲劳性能的研究

分析生活垃圾焚烧炉渣中的粉料(简称炉渣粉)替代矿粉的可行性。以沥青胶浆为研究对象,基于动态剪切流变(DSR)试验,分析粉胶比、应变水平、加载频率、试验温度等试验参数对沥青胶浆疲劳性能的影响,并以普通矿粉沥青胶浆作为参照对象。研究结果表明:当粉胶比较低时,炉渣粉沥青胶浆的疲劳性能更好,但仍略低于普通矿粉沥青胶浆;当应变水平较低时,炉渣粉沥青胶浆可以达到矿粉沥青胶浆的水平,但是应变水平增加,炉渣粉沥青胶浆的疲劳性能急剧下降,疲劳性能不如普通矿粉沥青胶浆;加载频率的增加,使得炉渣粉沥青胶浆的疲劳寿命减小;在中温状态(20~30℃)时提高温度,炉渣粉沥青胶浆的疲劳性能将得到大幅提升,从25℃起超过普通矿粉沥青胶浆的疲劳性能。总体来看,在使用较低粉胶比、低应变、温度较高等情况下,炉渣粉基本可替代矿粉。