不同抗车辙剂对沥青混合料性能影响的比较

选用了目前国内工程常用的四种抗车辙剂:A抗车辙剂为LY抗车辙剂、B抗车辙剂为RA抗车辙剂、C抗车辙剂为抗车辙王、D抗车辙剂为PR抗车辙剂,采用0-0.8%的不同掺量,分析四种抗车辙剂在不同掺量下的对沥青混合料抗高温性能、抗低温性能和抗水稳性能的影响。抗高温性能D最好,在D掺量为0.8%时,动稳定度提高了3.06倍,车辙深度减少了2.72mm。抗低温性能:B在掺量0.4%时最好。抗水稳性:C在掺量为0.4%时,抗水稳性达到最好。综合考虑,抗车辙剂的掺量推荐为0.4%-0.6%。     

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。     

抗车辙剂掺量对AC-16沥青混合料路用性能的影响

本文以提高沥青混合料的高温抗车辙能力为出发点,研究抗车辙剂掺量对AC-16级配沥青混合料路用性能的影响.通过一系列的室内试验对不同抗车辙剂掺量(0、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％) AC-16级配沥青混合料的高温稳定性能、低温性能、水稳定性能进行评价.试验结果说明:抗车辙剂能明显提高AC-16沥青混合料的高温稳定性,同时能在一定程度上改善AC-16沥青混合料低温抗裂性和水稳定性.通过对不同抗车辙剂掺量方案进行综合评价,得出抗车辙剂的最佳掺量为0.4％.     

PR PLASTS沥青混凝土路面塑性变形特性数值模拟研究

用ANSYS在粘弹性理论基础上做掺有PR PLASTS沥青混凝土路面塑性变形仿真计算,进行掺有PR PLASTS沥青混凝土的压缩回弹模量试验和蠕变试验。对两种试验数据进行回归分析,得到不同掺量和不同温度条件下PR PLASTS沥青混凝土的材料参数。利用得到的材料参数进行数值模拟计算,分析了宏观的变形特征,PR PLASTS的掺量与路面变形的关系,温度对路面变形的影响。结果表明:PR PLASTS掺量处于0.4%～0.6%时,沥青混凝土路面具有较好的抵抗路面车辙的能力,路面塑性变形与中面层的弹性模量呈指数关系;随着温度的升高,掺有PR PLASTS的沥青路面车辙变形增大幅度小于普通沥青路面。以上研究结果可为PR PLASTS沥青混凝土在沥青路面中的应用提供理论依据。     

混杂废旧纤维对乳化沥青冷再生混合料的性能优化研究

为提高含再生剂乳化沥青冷再生混合料的性能,选用木质素纤维及废旧玻璃纤维作为混杂纤维进行配比优化设计.采用室内车辙试验、低温弯曲试验、间接拉伸模量以及疲劳试验,研究了两种纤维的混杂比例及掺量对乳化沥青冷再生混合料路用性能和力学性能的影响.基于主成分分析方法分析了混杂纤维乳化沥青冷再生混合料的综合性能,并建立了相应的综合得分评价模型.结果 表明,相对于使用单一纤维,混杂纤维的应用进一步提高了乳化沥青冷再生混合料的高温抗车辙能力以及低温抗裂能力,改善了其疲劳性能.此外,纤维的混杂比例因素对乳化沥青冷再生混合料的性能影响占到80.114％,而混杂纤维掺量对其综合性能的影响占到14.002％,定量说明两种纤维的混杂比例对乳化沥青冷再生混合料的综合性能有着更显著影响.推荐混杂纤维掺加量为0.3％,M玻璃纤维∶ M木质素纤维为7∶3时,乳化沥青冷再生混合料的综合性能最佳.     

盐冻融环境下掺抗剥落剂的沥青混合料路用性能研究

为研究盐冻融环境下掺抗剥落剂的沥青混合料路用性能,以推广抗剥落剂在道路工程中的应用,设计冻融劈裂试验、低温弯曲试验、车辙试验、小梁弯曲三点疲劳试验来评价抗剥落剂对沥青混合料路用性能改善作用.结果 表明:不同盐冻融环境下,抗剥落剂对沥青混合料的水稳性能、低温性能、高温性能、疲劳性能都有所改善;LX-6525型抗剥落剂对沥青混合料的路用性能改善效果优于PA-1型抗剥落剂,当盐溶液浓度为3％时,两种抗剥落剂对沥青混合料的水稳性能改性效果相差最大为4％左右,在不同盐冻融环境下,LX-6525型沥青混合料的低温性能至少比PA-1型沥青混合料提高12％,由车辙试验可知:随着冻融循环次数的增加,基质沥青混合料和掺抗剥落剂沥青混合料的动稳定度逐渐减小,抗剥落剂的加入提高了沥青混合料的高温稳定性,且随冻融循环次数增加提高幅度逐渐明显;随盐溶液浓度和冻融循环次数的增加,抗剥落剂对沥青混合料的疲劳寿命改性效果越明显,当冻融循环15次时,LX-6525型沥青混合料疲劳寿命减小幅度比PA-1型的沥青混合料低14％.     

沥青再生剂的再生性能改善与评价

针对沥青再生剂再生能力不足的问题,研究通过降黏剂改善再生剂再生能力,并对掺加降黏剂的再生剂进行使用性能评价。首先通过旋转薄膜老化实验,从5种降黏剂中优选出一种植物油基降黏剂。之后通过针入度指标确定了再生剂的最佳掺量为4.5%。最后通过再生沥青胶结料和混合料实验分析了再生沥青混合料的路用性能。研究表明,掺加D降黏剂后的再生剂可有效改善老化沥青的低温抗裂性能,高温抗车辙性能也可满足规范要求。     

抗车辙剂(低温型)沥青混合料路用性能一例

本文通过室内试验,对高模量抗车辙剂(低温型)ZA在AC–20C沥青混合料的低温弯曲、动稳定度、冻融试验等进行了试验验证,分析了ZA抗车辙剂在沥青混合料中的作用特点。试验结果表明,掺加ZA抗车辙剂后不仅满足沥青混合料的动稳定度的要求,而且水稳定性和对低温抗裂性能有着明显的改善作用。     

沥青混合料补强剂的路用性能研究及应用

为综合分析补强剂的路用性能,针对不同质量分数补强剂(0%、0.2%、0.35%、0.5%)的AC-13沥青混合料进行车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验及汉堡车辙试验(HWTD),测试其高温抗车辙性能、低温抗裂性能及水稳定性,然后从路用性能、成本、工法等角度与目前常用的某国产抗车辙剂A及SBS(热塑性丁苯橡胶)改性剂进行对比,最后通过试验路补充验证。结果表明,AC-13沥青混合料的路用性能随着补强剂掺量的提高呈非线性增长,推荐掺量为质量分数0.35%。与SBS改性剂相比,补强剂的掺加使沥青混合料具有更高的高温抗车辙性能,尽管低温抗裂性稍低,但成本更低,工法更简单;与抗车辙剂A相比,尽管沥青混合料成本稍高,但高温、低温和水稳定性均更优;试验路使用情况则表明,补强剂具有工法简单、使用方便、效果显著的优点。     

基于SMA-13级配的重载交通沥青路面设计及性能分析

重载交通沥青路面对于混合料的级配及材料组成要求较高,研究采用AC-13和SMA-13两种不同级配分别制备掺和不掺抗车辙剂的沥青混合料,探究不同级配组成混合料间的性能差异,主要考察了沥青混合料的动稳定度、残留稳定度、冻融劈裂强度比及劈裂寿命,研究表明SMA-13级配沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性及抗疲劳性能较好,抗车辙剂材料的加入能整体提升混合料15%以上的综合性能,建议重载交通沥青路面采用SMA-13级配和抗车辙剂,可实现重载沥青路面长期的健康稳定发展。     

环保型抗车辙剂性能研究

本研究开发了一种以固体废弃物为主要成分的环保经济型抗车辙剂,将其添加到沥青混合料中,采用混合料动稳定度来评价其抗车辙性能,主要考察了原料配比以及制备抗车辙剂反应温度对其性能的影响,确定了最优原料配比:原料A:原料B为3:1,且固体废弃物原料B含量不大于35%为宜;固体废弃物C作为填料外掺15%;接枝反应剂D外掺1%~2%为宜,引发剂E为D的10%。另外最优筒体反应温度为190~210℃。     

玄武岩纤维对钢渣沥青混合料性能影响研究

为改善钢渣沥青混合料(SAM)抗裂性能,并尽可能降低钢渣(SS)膨胀特性对混合料耐久性的影响,基于车辙试验、SPT动态模量试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验、弯曲疲劳试验、SEM试验等,对不同掺量玄武岩纤维(BF)对SAM高、低温性能和水稳定及疲劳性能的影响及增强机理进行研究。结果表明:BF可显著增强SAM高温抗变形能力,且对不同SS掺量SAM低温柔韧性均有一定的提高;随着冻融循环次数增加,玄武岩纤维-钢渣沥青混合料(BF-SAM)的水稳定性降低幅度较SAM明显减小;BF的加筋、阻裂作用提高了SAM的疲劳寿命。综合各项路用性能,BF-SAM的推荐掺量为0.4%(质量分数)的BF,45%~55%(质量分数)的SS。     

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。     

沥青路面用复合定形相变材料的路用性能研究

为研究复合定形相变材料对沥青混合料路用性能的影响,制备沥青路面用复合定形相变材料,测定相变材料的相变温度、相变焓等热物性参数,借助马歇尔稳定度试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验与车辙试验等方法研究掺加复合定形相变材料沥青混合料的路用性能.试验结果表明,对于最佳沥青用量,掺与未掺复合定形相变材料的沥青混合料差别很小;复合定形相变材料可显著改善沥青混合料的低温抗裂性能;复合定形相变材料有利于提高沥青混合料的水稳定性;对于动稳定度,基质沥青混合料的明显大于掺加复合定形相变材料的沥青混合料,且沥青混合料的高温稳定性随着复合定形相变材料掺量的增大而降低.综合考虑掺加复合定形相变材料沥青混合料的路用性能,推荐本研究制备的复合定形相变材料在实际应用中采取0.3％的掺量.     

复合生物再生沥青及混合料路用性能

环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯(DINCH)增塑剂与餐厨废弃油脂共混,制成复合生物再生剂,通过三大指标及布氏黏度实验确定复合沥青再生剂的最佳配比。在掺加再生剂与未掺再生剂的条件下,分别制备不同RAP(Reclaimed Asphalt Pavement)掺量的再生沥青混合料并进行车辙实验、低温弯曲破坏实验、浸水马歇尔实验和冻融劈裂实验。结果表明,DINCH增塑剂与餐厨废弃油脂配比为0.4∶1时,再生沥青常规性能恢复至原样沥青水平。再生沥青混合料在RAP掺量为30%～50%的条件下,未掺加复合生物再生剂的沥青混合料低温抗裂性及水稳定性均不满足规范要求;掺加再生剂后,随着RAP掺量的增加,再生沥青混合料的低温抗裂性及水稳定性降低,高温稳定性能提高,当RAP掺量为30%时,再生沥青混合料的低温抗裂性及水稳定性与新拌混合料相当,高温稳定性能优于新拌沥青。     

乳化沥青和水泥掺量对冷再生混合料性能的影响研究

为了优化乳化沥青冷再生混合料适宜的乳化沥青和水泥掺量范围,基于室内模拟现场钻芯试验、湿轮磨耗试验,研究了乳化沥青和水泥掺量下冷再生混合料的初期和终期抗松散性能,采用力学性能试验、路用性能试验和疲劳性能试验优化了设计用于乳化沥青冷再生混合料的最佳乳化沥青用量和水泥掺量.结果表明,乳化沥青和水泥掺量对冷再生混合料的早期钻芯完整性、抗松散性能、力学性能、路用性能与疲劳性能均有显著改善作用.随着乳化沥青用量的增大,冷再生混合料力学性能、路用性能与疲劳特性均存在峰值.增大水泥掺量能够显著提高冷再生混合料的水稳定性和高温稳定性及低应力水平下的疲劳寿命,但是过多的水泥掺量导致乳化沥青冷再生混合料刚性增大、柔韧性降低、高应变水平下的疲劳寿命减低.根据优化结果,推荐1.5％～2.0％水泥、3.5％～4％乳化沥青为最佳配比.     

桥面铺装玄武岩纤维橡胶复合改性沥青混合料的路用性能研究

通过将不同掺量的玄武岩纤维和橡胶颗粒进行单掺、复掺制备AC-20级配桥面铺装沥青混合料,采用高温车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验及冻融劈裂试验,对玄武岩纤维橡胶复合改性沥青混合料的路用性能展开综合考察,研究结果表明：玄武岩纤维能够明显改善沥青混合料的高温抗车辙变形性,而橡胶能够有效增强沥青混合料的低温抗裂性与水稳定性;将玄武岩纤维和橡胶进行复掺可综合提升沥青混合料的路用性能,推荐采用掺量为4%的玄武岩纤维和3%的橡胶颗粒复合改性,有利于提升桥面铺装沥青混合料的服役质量及使用性能。     

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%。     

碳纳米SBS复合改性沥青路用性能研究

为研究碳纳米材料对SBS改性沥青混合料性能的影响,通过3大指标和老化试验研究了碳纳米掺量对于SBS改性沥青的高低温和老化性能,确定了碳纳米掺量宜为0.9%,在此基础上通过汉堡车辙试验、低温弯曲试验和浸水马歇尔试验研究了碳纳米SBS复合改性沥青混合料的高低温和水稳定性能。结果表明,碳纳米可改善复合改性沥青混合料的高温抗永久变形能力和抗水损害性能,但降低了应力松弛能力和抗裂性能。     

新旧沥青融合程度对热再生沥青混合料性能影响

沥青混合料热再生过程中新旧沥青融合程度对其混合料的性能影响显著,目前我国热再生沥青混合料进行配合比设计时并未考虑新旧沥青的融合问题。为探究新旧沥青融合程度对热再生沥青混合料工作性能及配合比设计的影响,在质量分数为20%、30%、40%、50%废旧沥青路面回收材料(RAP)掺量下,对常规拌和方式及模拟新旧沥青100%融合拌和方式制备的热再生沥青混合料的高温抗车辙性能、低温抗裂性能、水稳定性以及抗反射开裂性能展开系统地对比研究,在建立两种拌制方式下路用性能差异与RAP掺量之间关系的基础上,确定了需要考虑融合程度的界限RAP掺量。结果表明:随着RAP掺量增大,混合料的高温性能增强,低温性能、水稳定性以及抗反射开裂性能降低;与常规拌和方式相比,新旧沥青100%融合条件下拌制混合料的低温性能、水稳定性以及抗反射开裂性能更优,高温性能较差;两种混合料之间高温性能差异、低温性能差异以及水稳定性差异随RAP掺量的增加逐渐增大,抗反射开裂性能差异无显著变化;以性能差异平均增长率所对应的RAP掺量为界限掺量,提出当RAP掺量大于30%时,热再生混合料设计中应考虑新旧沥青融合程度的影响。