温度对沥青混合料抗车辙性能影响的试验分析

温度的变化直接影响沥青混合料的力学性能.在高温环境下,沥青混合料的抗压性和抗剪切性减弱,流动性增强,车辆荷载容易使沥青路面变形,从而引发沥青路面病害,特别是沥青路面的车辙病害,严重影响道路行车安全.文章设定了三种温度条件,着重分析了沥青混合料抗车辙性能与温度变化的关系,结果表明,在温度由45℃上升到75℃后,其自身的动...     

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％.     

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。     

热再生沥青混合料的抗车辙性能研究

研究热再生施工条件、材料组成与沥青混凝土抗车辙性能之间的关系,是合理保障路面耐久性的主要依据。为了分析热再生路面车辙的影响因素及程度,分别从沥青混凝土材料特性和施工条件两方面进行车辙试验,其中包括沥青软化点及用量、RAP掺量、集料级配、压实度和荷载以及层厚。结果表明：沥青的软化点±3℃范围内是抗车辙性能对温度变化最敏感的区间;RAP中老化沥青中的重质组分增多,其掺量的增加使沥青黏度增大,混凝土的抗车辙能力提高;在级配设计中,形成骨架的4.75～9.5 mm颗粒有利于提高动稳定度。同样地,可以在最佳沥青用量的基础上适当减少用油量。另一方面,施工中的压实度不足、运营中的超载,均会导致车辙深度增加。此外,沥青层厚度在一定程度与路面的抗车辙能力存在相关性。     

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。     

基于半圆弯曲试验的抗车辙沥青混合料疲劳性能研究

添加抗车辙剂的混合料高温抗车辙性能改善明显,具有良好的应用前景,但对其疲劳性能研究较少。本研究针对掺加PR PLASTS抗车辙剂的AC-20C型混合料,采用半圆弯曲疲劳实验对不同抗车辙剂掺量的混合料疲劳性能进行分析。试验结果表明,掺加PR PLASTS抗车辙剂的沥青混合料的疲劳性能有所提升,综合考虑经济因素和路用性能,建议选用混合料总质量的0.4%作为最佳掺量。     

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%。     

不同纤维类型对沥青混合料抗裂性能分析

纤维的加入可有效改善沥青混合料的抗裂性能,而沥青混合料的开裂模式并不唯一,通过采用非对称半圆弯曲(SCB)试验研究了玻璃纤维、玄武岩纤维、钢纤维三种纤维在不同断裂模式下对沥青混合料抗裂性能的分析。结果表明,三种纤维的加入均可提高低温下沥青混合料的抗裂性能,但降低了中温下沥青混合料的Keff,玄武岩纤维在不同温度下的临界应力强度因子最佳,钢纤维的性能最差。温度的降低可以显著提高不同纤维下的临界应力强度因子,从模式I到模式II不同纤维下的临界应力强度因子均先减小后增加。     

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℃。     

不同设计方法沥青混合料性能比较分析

本研究分别采用Marshall、Superpave、GTM三种混合料设计方法成型试件进行混合料性能验证,考察三种方法得到的沥青混合料高温性能、水损害、低温性能、渗水的差异。     

不同类型高模量沥青混合料抗剪性能研究

为了研究不同类型高模量沥青混合料抗剪性能,利用Superpave剪切试验机并按恒高度频率扫描试验(FSCH)方法测得了EME2沥青混合料和AC-20沥青混合料的复数剪切模量及相位角,根据时间-温度等效原理,利用非线性最小二乘法拟合得到了参考温度下的复数剪切模量主曲线,预测了两种高模量沥青混合料的高低温性能。通过恒高度重复剪切试验(RSCH)得到了两种高模量沥青混合料的加载末应变和剪切斜率。FSCH结果表明,两种沥青混合料的复数剪切模量均随温度的升高而降低,随荷载频率增加而增加,AC-20沥青混合料的高温抗剪性能优于EME2沥青混合料,EME2沥青混合料的常温抗变形能力优于AC-20沥青混合料;RSCH结果表明,在60 ℃条件下,AC-20沥青混合料的抗剪性能优于EME2沥青混合料。     

不同纤维对新型生态排水沥青混合料性能影响评价

以提高排水沥青路面的稳定性、抗变形能力以及抗水损害性能为目标,选取三种不同纤维(聚合物纤维、木质素纤维、玄武岩纤维)作为排水沥青混合料增强稳定剂;通过不同指标确定纤维最佳掺量,并采用残留稳定度试验、冻融劈裂试验、车辙试验、渗水试验评价不同纤维对新型生态排水沥青混合料路用性能的影响.结果表明:三种纤维的最佳掺量均为0.1％(质量分数),其对排水沥青混合料的体积指标影响较小;玄武岩纤维对混合料稳定度和抗飞散性能提高程度最为明显,抗飞散性能提高35％左右,动稳定度提高2倍左右;在抗水损害性能方面,玄武岩纤维也优于其他两种纤维,不同纤维对沥青混合料渗水能力影响程度差距不大,数据随机性较强.综上所述,玄武岩纤维对新型生态排水沥青混合料路用性能提高最为显著.     

不同纤维透水沥青混合料的路用性能影响分析

选择玻璃纤维和玄武岩纤维2种不同纤维透水沥青混合料进行室内试验,并对比分析了不同纤维掺量对沥青混合料路用性能的影响规律。结果表明,2种纤维均可有效增强透水沥青混合料的路用性能,但纤维掺量不宜过大,其中掺入0.2%玻璃纤维的沥青混合料混合料的高温性能、水稳定性能及透水性能更好,而掺入0.3%玄武岩纤维沥青混合料的低温抗裂性能更好,在实际透水沥青混合料制备中应根据施工需求选择纤维种类及合理掺量。     

细集料对AC-13沥青混合料抗剪切性能的影响分析

在对AC-13沥青混合料进行制备的过程中,细集料对其抗剪切性能有很大的影响。本文以高速公路流动性车辙病害成因为依据,对比且分析了三种不同细集料(机制砂、石屑以及天然砂)所制成的沥青混合料的抗剪强度,并对影响规律进行分析,以此为基础得出最优细集料配比方案,旨在为今后沥青路面工程实践及抗车辙设计提供借鉴。     

沥青及沥青混合料疲劳性能影响因素

随着国家十二五的结束以及十三五的开始,在国际经济前景不景气的条件下,扩大内需,加快国家基础设施建设的步伐是一个行之有效的方法。在所有的基础设施建设中,公路运输建设俨然已经成为其中的关键因素。当前,在在世界范围内,道路建设中修建的大部分公路都属于沥青路面公路,沥青路面也是今后公路建设和发展的趋势。因此,研究影响沥青混合料的疲劳性能的影响因素就显得尤为重要。     

纳米二氧化硅含量对沥青混合料性能的影响

为了减少沥青混合料所产生的诸如永久性变形、疲劳和水损等破坏现象,进一步提高沥青混合料性能显得尤为重要。纳米材料因其在力学、热学和电学性能等方面的优势,在沥青改性中得到了广泛的应用。通过分别向PG64-22号沥青中加入0.5%～6.0%不同剂量的纳米二氧化硅,发现纳米二氧化硅添加剂会对沥青混合料性能产生一定的影响。采用差示扫描量热法、热重分析、傅里叶变换红外光谱和原子力显微镜技术研究了纳米二氧化硅对沥青的改性效果,并进行了定量分析,同时依据动态剪切流变学、车辙试验和粘附性分析试验确定了最佳纳米二氧化硅改性剂含量。     

Bonifiber纤维对沥青混合料抗疲劳性能的影响

本文采用MTS-810材料测试系统,对AC-20及SMA-13两种沥青混合料进行疲劳测试,标本总共96份,分别采用0.3 MPa、0.4 MPa、0.5 MPa、0.6 MPa、0.8 MPa、1.0 MPa、1.2 MPa、1.6 MPa的常应力、三分点加载,对AC-20、AC-20+ 0.2％ Bonifiber与SMA-13、SMA-13 +0.1％ Bonifiber分别做疲劳试验对比,每组24份样本,每种常应力下做3份样本,由实验结果可知,加入Bonifiber纤维的沥青混合料强度和刚度明显提高,拟合四组疲劳试验结果,得到的线性回归.尤其对SMA-13,抗弯刚度增长了142％,极限荷载提高了38％.在允许应力范围内,掺入Bonifiber纤维的AC-20,随应力的增长疲劳寿命的变化率也在增长.掺入Bonifiber纤维的SMA-13,随应力的增长疲劳寿命变化率反而在减小.     

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。     

基质沥青种类对高韧性环氧沥青混合料性能影响分析

采用5种不同种类的70#基质沥青,在相同条件下制备高韧性环氧沥青及其混合料,考察基质沥青种类对高韧性环氧沥青混合料路用性能的影响。结果表明,5种高韧性环氧沥青混合料的马歇尔稳定度均达到50 kN以上,劈裂抗拉强度均大于2.8 MPa, 70℃动稳定度均达到30 000次/mm以上,-10℃低温抗拉应变均在5 000με以上,残留稳定度和冻融劈裂强度比均在90%以上,600με微应变四点弯曲疲劳寿命均大于100万次。高韧性环氧沥青混合料具有出色的路用性能,其性能更多地由树脂的性能决定,而基质沥青的性能影响较小。高韧性环氧沥青对基质沥青的种类具有较强的普适性,工程应用局限性较小。