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。     

彩色沥青胶结料的性能研究

对彩色沥青胶结料及其混合料性质进行了研究,以基础油、石油树脂、聚合物改性剂为原料,制备了彩色沥青胶结料,性能达到道路石油沥青产品指标。通过对各组分配伍性的考察,得到各原料组分添加比例对胶结料高、低温性能的影响规律。基于马歇尔设计法,对彩色沥青混合料的路用性能进行评价。结果表明:彩色沥青混合料的高温稳定性、水稳定性均满足道路石油沥青混合料的指标要求。     

钢渣沥青混合料水稳定性研究

为研究不同浸水时间钢渣沥青混合料体积稳定性和路用性能特征,对热闷钢渣沥青混合料、冷弃陈渣沥青混合料和石灰岩沥青混合料分别进行车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验、疲劳试验和膨胀性试验,并通过原子力显微镜分析水对钢渣沥青混合料路用性能影响机理.结果表明:膨胀量合格的钢渣沥青混合料高温稳定性、水稳定性、低温...     

基于动水冲刷试验的温拌高黏沥青混合料水稳定性研究

本文对排水沥青路面水稳定性进行研究,通过浸水马歇尔稳定度试验、肯塔堡飞散试验和冻融劈裂试验对比分析高黏沥青和两种温拌高黏沥青混合料的水稳定性,并引入高精度河流动力学水槽试验系统,设计冻融循环-动水冲刷-劈裂耦合试验,研究温拌高黏沥青混合料的水稳定性,在不同冲刷高度、冲刷速度和冲刷时间下对三种OGFC-13型高黏沥青混合料的质量损失率和劈裂强度比进行研究。试验结果表明:高黏沥青混合料残留稳定度有超100%的现象,三种沥青混合料浸水飞散损失量均在11%以下,且冻融劈裂强度比在95%以上,试验结果无明显差异,现行试验方法无法有效评价温拌高黏沥青混合料的水稳定性;冻融循环-动水冲刷-劈裂耦合试验中,冲刷速度和时间对高黏沥青混合料水稳定性影响最大,冲刷3 d后质量损失率可达4%,经30 L/s的速度冲刷后,高黏沥青混合料的质量损失率超过5%,劈裂强度比降至85%以下;温拌高黏沥青混合料的水稳定性可采用冻融循环-动水冲刷-劈裂耦合试验进行评价。     

重庆地区AC-20C热拌沥青混合料配合比设计

通过JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》[1](简称《规范》)要求,结合重庆地区某一级公路气候条件和热拌沥青混合料配合比设计要求,热拌沥青混合料的配合比设计通过目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证三阶段,确定沥青混合料的材料品种及配比、矿料级配、最佳沥青用量,并验证试块高温稳定性、水稳定性能。     

排水沥青混合料设计及其性能研究

基于对排水沥青混合料应用于多雨、雨天积水等环境特点的理解,充分把握排水沥青混合料强度形成机理,对辉绿岩、高粘改性沥青等原材料进行性能测试,基于粗骨料空隙填充法(CAVF法)进行不同目标空隙率18%、23%、25%多孔排水沥青混合料配合比设计,进行高、低温稳定性及水稳定性等路用性能验证。     

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。     

玄武岩纤维和聚酯纤维对sup-20改性沥青混合料路用性能分析

为了改善沥青路面的路用性能,延长沥青路面的使用寿命,采用沥青混合料的车辙试验、冻融劈裂试验和-10℃低温弯曲试验,来检验掺加玄武岩纤维、聚酯纤维对Sup-20改性沥青混合高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性的影响。试验结果表明:与不添加纤维相比,添加玄武岩纤维和聚酯纤维均可以改善Sup-20改性沥青混合料的高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性,且玄武岩纤维沥青混合料的高温稳定性能、低温抗裂性均明显优于聚酯纤维沥青混合料,聚酯纤维沥青混合料的水稳定性稍微优于玄武岩沥青混合料。     

橡胶沥青混合料性能

本文采用废胎胶粉对沥青进行改性,利用CAVF法设计其级配,从而设计出RAC-13橡胶沥青混合料,按规范要求,进行马歇尔、车辙及冻融劈裂试验,试验结果表明:橡胶粉极大改善了沥青的性能,混合料具有较高的强度和高温性能及抗水稳定性。     

路面坑槽冷补沥青材料的应用研究

通过调整基质沥青、隔离剂以及添加剂的组成比例,得到适用于低温施工条件的冷补液,并完成混合料的级配设计。考察了冷补沥青混合料的粘附性、粘聚性以及水稳定性等指标,结果表明,自制冷补沥青混合料路用性能完全满足施工规范要求。     

盐蚀条件下沥青混合料路用性能研究

盐蚀环境对沥青路面耐久性的劣化作用具有普遍性和直接性.采用车辙试验、小梁低温弯曲试验和冻融劈裂试验研究了不同浓度盐溶液短期浸泡条件下沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性与水稳定性;采用干湿循环加速试验,进一步探究了沥青混合料在不同浓度硫酸盐与氯盐溶液介质中的耐久性能变化规律,并构建了相应的Logistic模型;借助扫描电镜(SEM)微观分析手段,探讨盐蚀条件下沥青混合料性能劣化机理.结果表明:随盐溶液浓度增大,沥青混合料路用性能损伤程度亦随之增大;相较于盐水浸泡环境,干湿循环条件下沥青混合料的强度损失大大增加,尤以硫酸盐劣化效果较为显著;盐溶液渗入沥青混合料空隙和裂缝中发生的结晶型侵蚀是导致沥青混合料性能劣化的主要诱因;Logistic模型能较好反映出沥青混合料耐久性变化规律.研究成果可为富盐地区沥青混合料材料组成设计提供有益参考.     

钢纤维对沥青混合料微波加热及耐久性能的影响

钢纤维作为一种特殊的改性材料,具备提升沥青混合料微波加热自愈合能力的潜质.为了研究钢纤维对沥青混合料微波加热及耐久性能的影响,通过研究掺加钢纤维后的AC-13沥青混合料性能,研究了在微波加热环境下钢纤维改性沥青混合料的升温性能及耐久性.结果表明:钢纤维沥青混合料的高温稳定性和水稳定性等路用性能相比于普通沥青混合料有较大...     

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。     

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％.     

橡胶颗粒沥青混合料的性能

采用连续型密级配,将橡胶颗粒以骨料形式掺入到沥青混合料中,研究了橡胶颗粒沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和抗疲劳性能。结果表明,当橡胶颗粒掺入体积分数为3.0%时,橡胶颗粒沥青混合料具有良好的高温稳定性、低温抗裂性及抗疲劳性,但水稳定性有所降低。     

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%。     

TLA与聚酯纤维复合改性热再生沥青混合料路用性能研究

为了改善热再生沥青混合料的路用性能及耐久性,首先采用TLA与聚酯纤维进行复配设计,然后基于马歇尔、高温车辙、低温弯曲、浸水马歇尔、冻融劈裂、两点弯曲与浸水APA等试验,针对TLA与聚酯纤维复合改性热再生沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、抗疲劳耐久性能展开综合考察。结果表明：单掺TLA或聚酯纤维均能改善热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,且TLA的各项性能改善效果相对较为明显;经复掺TLA与聚酯纤维改性后热再生沥青混合料的路用性能均得到显著的提升,可适用于我国北方严寒或南方高温湿热多雨等复杂气候地区的沥青路面建设之中;TLA能够有效提高热再生沥青混合料的劲度模量与疲劳寿命,合理复掺聚酯纤维后提升效果更为明显,均符合高模量沥青混合料的规定及要求;采用合理比例的TLA与聚酯纤维进行复掺,可综合提升热再生沥青混合料的路用性能及耐久性。     

掺改性木质纤维沥青及SMA-13沥青混合料性能研究

为分析改性木质纤维对沥青和SMA-13沥青混合料性能的影响,借助动态剪切流变仪(DSR),由温度扫描和线性振幅扫描实验(LAS)分析沥青的高温和疲劳性能,通过车辙实验和冻融劈裂实验确定SMA-13沥青及改性木质纤维沥青混合料的高温性能和抗水损害性能。结果表明,改性木质纤维能提高沥青的车辙因子和疲劳寿命,SMA-13改性木质纤维沥青混合料相比普通沥青混合料,其高温稳定性和水稳定性显著提高。     

掺改性木质纤维沥青及SMA-13沥青混合料性能研究

为分析改性木质纤维对沥青和SMA-13沥青混合料性能的影响,借助动态剪切流变仪(DSR),由温度扫描和线性振幅扫描实验(LAS)分析沥青的高温和疲劳性能,通过车辙实验和冻融劈裂实验确定SMA-13沥青及改性木质纤维沥青混合料的高温性能和抗水损害性能。结果表明,改性木质纤维能提高沥青的车辙因子和疲劳寿命,SMA-13改性木质纤维沥青混合料相比普通沥青混合料,其高温稳定性和水稳定性显著提高。     

钢渣沥青混合料路用性能的实验研究

为了研究钢渣沥青混合料(Steel Slag Asphalt Mixture,SSAM)的路用性能,基于室内试验设计了普通AC-13型与钢渣AC-13型沥青混合料,并开展了两种混合料的高温抗车辙、低温拉伸、水稳定性能的实验研究。研究结果表明:在将沥青混合料中粗集料全替换成钢渣的情况下,钢渣沥青混合料的高温抗车辙性与低温拉伸性能均高于普通AC-13,然而其水稳定性稍弱于普通AC-13;在沥青混合料中引入钢渣后会提高沥青用量,这是由于钢渣颗粒表面存在大量的孔结构吸附了更多的沥青。本研究能够为实际工程提供借鉴,具有现实意义。