沥青混合料抗剪强度评价

文章利用单轴贯入实验这种全新的评价沥青混合料抗剪强度的方法,对几种不同沥青和级配的沥青混合料抗剪性能进行了评价和对比,对以后沥青混合料的设计和研究有一定的实际作用。     

不同级配类型沥青混合料抗剪性能研究

为了评价不同级配类型沥青混合料的抗剪性能,采用单轴贯入法对混合料进行抗剪试验。试验结果表明,级配对混合料的抗剪性能影响显著。对于密级配沥青混合料(AC),细级配混合料的抗剪性能优于粗级配混合料;随着公称最大粒径的增大,混合料的抗剪强度迅速降低。而对于间断级配沥青混合料(SAC),其抗剪强度则随公称最大粒径的增大而增加。所以从抗剪角度来说,悬浮密实的AC系列混合料适合采用小粒径,而骨架密实的SAC系列混合料则适合采用大粒径。同时试验结果还显示SBS改性沥青能有效的改善混合料的抗剪性能。据此,可以更加合理的选择混合料。     

基于图像的粗集料形态对沥青面层抗剪性能的影响

由轮廓形状、棱角性和表面纹理量化的矿质集料的形态(形状特征)对沥青混合料的性能具有极为明显的影响.为研究粗集料形态对沥青面层抗剪性能的影响,将粗集料形态视为首要因素,定义了基于图像的粗集料形状参数,采用编制的图像处理程序,获取了五组颗粒形状特征不同的粗集料其形状参数,运用单轴贯入试验分析了粗集料形态参数对SAC_16混合料抗剪强度的影响.结果表明,粗集料各种形态参数对混合料抗剪强度都有不同程度的影响,且扁平比对抗剪强度的影响最大,必须控制粗集料中扁平颗粒的含量.     

沥青混合料抗剪强度参数影响因素分析研究

山区高速公路陡坡路段由于沥青路面抗剪强度不足易导致推移、拥包、车辙等早期病害。通过影响沥青混合料抗剪强度参数的因素进行试验分析,考虑不同沥青混合料级配、沥青类型、集料类型以及沥青用量对抗剪强度参数的影响。试验结果表明:沥青是影响最大抗剪强度的主要因素,最大抗剪强度随着沥青当量软化点增加比例而增加;集料特性对混合料的内摩阻角影响显著;在最佳沥青用量附近,混合料的最大抗剪强度达到最大值;可采用1 mm/min的加载速率进行沥青混合料抗剪强度验算。     

老化对沥青混合料低温抗裂性能的影响研究

采用劈裂试验方法，分别对新拌、短期老化和长期老化状态下沥青混合料的低温性能进行了对比研究．试验表明，未老化的沥青混合料的低温性能不能反映和预测老化后的性能，并且在评价沥青混合料低温性能时，短期老化试验比长期老化试验更为敏感，由此说明在沥青混合料低温性能试验评价过程中充分考虑老化因素的影响是必要的．     

聚丙烯腈纤维沥青混合料抗车辙性能研究

本文通过TRLL、AAPA、CPN车辙试验和三轴剪切试验综合评价了聚丙烯腈纤维沥青混合料的高温抗车辙性能,结果表明无论采用何种方法,添加纤维对混合料抗车辙能力的提高要明显优于普通沥青混合料,且这些试验方法在评价抗车辙性能方面具有一定相关性。     

沥青粘结层抗剪强度试验分析

沥青混合料与下承层的粘结可用沥青作粘结材料,其抗剪强度的大小直接影响到沥青的稳定性。本研究利用自行设计的抗剪模具,以水泥混凝土及钢板为基底材料,用SBS改性沥青及SBR改性乳化沥青为粘结材料,进行了抗剪试验,分析了各种因素对抗剪强度的影响。     

老化对沥青混合料低温抗裂性能的影响研究

采用劈裂试验方法,分别对新拌、短期老化和长期老化状态下沥青混合料的低温性能进行了对比研究.试验表明,未老化的沥青混合料的低温性能不能反映和预测老化后的性能,并且在评价沥青混合料低温性能时,短期老化试验比长期老化试验更为敏感,由此说明在沥青混合料低温性能试验评价过程中充分考虑老化因素的影响是必要的.     

环氧沥青超薄罩面层间抗剪强度的影响因素研究

为确定路面结构组合(A)、粘结方式(B)、黏结材料(C)及其交互作用(A×B,A×C,B×C)对沥青混凝土路面加铺环氧沥青超薄罩面层间抗剪强度影响的主次顺序和显著性,根据正交试验方法设计试验方案,开展了试验研究.利用自制可拆卸模具,采用轮碾成型机制备3种路面结构组合的复合试件,下面层为AC-20,上面层分别为SAC-1...     

基于斜剪试验的水泥砼桥面沥青铺装层抗剪切性能研究

针对桥面铺装层层间抗剪强度和粘结强度不足而出现推移、松散和拥包等病害,结合甘肃地区气候及环境特征,采用自行改装设计的斜剪仪,研究了剪切角度为15°、30°和40°时不同粘层油种类、不同粘层油用量、不同温度和不同剪切速率对沥青混凝土桥面铺装组合结构层抗剪切性能的影响,并对比分析了不同剪切角度和不同级配类型沥青混凝土铺装结构的抗剪性能。结果表明:采用SBS改性沥青作为粘层油时的层间抗剪强度最好、普通沥青次之、乳化沥青作为粘层油的抗剪强度较低;粘层油用量存在最佳用量值,且最佳SBS改性石油沥青粘层油最佳用量为1.2kg/m2左右;AC-13C+AC-20C沥青混凝土加铺结构抗剪性能优于AC-16C+AC-20C,且抗剪强度随剪切角度的增大而降低,随温度的升高而降低,随剪切速率的增大而增大。     

Effects of Fibers on the Dynamie Properties of Asphalt Mixtures

The dynamic characteristics of fiber-modified asphalt mixture were investigated. Cellulose fiber, polyester fiber and mineral fiber were used as additives for asphalt mixture, and the dosage was 0.3%, 0.3%, 0.4%, respectively. Dynamic modulus test using SuperPave simple performance tester （SPT） was conducted to study the dynamic modulus （E＇） and phase angle （δ） for the control asphalt mixture and fiber-modified ones at various temperatures and frequencies. Experimental results show that all fiber-modified asphalt mixtures have higher dynamic modulus compared with control mixture. The dynamic modulus master curves of each type of asphalt mixtures are determined based on nonlinear least square regression in accordance with the time- temperature superposition theory at a control temperature （21.1℃）. The fatigue parameter E^＊×sinδ and rutting parameter E^＊/sinδ of asphalt mixture are adopted to study the fatigue and rutting-resistance properties, and experimental results indicate that such properties can be improved by fiber additives.     

Rheological properties of asphalt mixtures containing various fibers

Rheological characteristics of fiber-modified asphalt mixture were investigated.Cellulous fiber,polyester fiber and mineral fiber were used as additives for asphalt mixture,and the dosages were 0.3%,0.3%,0.4%,respectively.Dynamic modulus test using superpave simple performance tester(SPT) was adopted to study the dynamic modulus and phase angle for the control mixture and fiber-modified ones at various temperatures and frequencies.Test results show that the rheological properties can be improved significantly by the addition of various fibers.The dynamic modulus increases with the increase of frequency,and the phase angle decreases with the increase of frequency.When various fibers are used,the dynamic modulus increases and phase angle decreases at each frequency.This indicates that the stiffness and the elastic portion of fiber-modified asphalt mixtures can be enhanced when various fibers are used,which results in the change of viscoelastic properties of mixtures.The creep test results show that the total strain and the permanent strain of asphalt mixtures during load-unload cycle can be significantly reduced,which results in the improvement of resistance to permanent deformation for asphalt mixtures containing various fiber additives.The Burgers model can be employed effectively to illustrate the rheological properties of fiber modified asphalt mixtures.     

酸雨对沥青混合料侵蚀作用的试验模拟

通过周期浸泡加速腐蚀试验方法实现酸性降水对沥青混合料影响的试验模拟，分别研究了pH值为1．0，3．0和5．6三种模拟酸雨对AC-16、SAC-16、Superpave-16和SMA-16四种级配沥青混合料的影响，对试验过程中观察到的现象进行了描述和分析．试验研究表明：不同pH值的酸雨对四种级配的沥青混合料均有侵蚀作用，这种侵蚀作用首先表现为部分沥青组分的流失，沥青流失后使得矿料暴露，酸雨又会腐蚀露出的矿料，使其材料损失，因此，酸雨对混合料的危害，主要是由化学侵蚀引起的．     

Shear resistance properties of TPS modified bitumen binders and asphalt mixtures

Shear resistance properties of the virgin bitumen and modified bitumen binders with Tafpack Super(TPS) modifier and SBS modified bitumen were discussed.Dynamic shear rheometer(DSR) was used to measure the laboratory creep data for these binders over a wide range of constant shear stresses at 20 ℃ to characterize the shear creep behaviors of all kinds of asphalt binders,and the rutting test system was used to investigate the permanent deformation of porous asphalt mixtures using the above bitumen binders for a fixed compressive stress.The shear strain rate and shear creep modulus were used to characterize the shear creep behavior of the TPS modified bitumen,and the rutting test results were used to show the consistency of porous asphalt mixtures with the bitumen binders.Results indicate that a distinction of shear creep strain can be made among different contents of TPS modified bitumen at the same stress level,where the shear creep strain-time response curve of the SBS modified bitumen binder is between the curves of the 8% TPS and 12% TPS modified bitumen binders.The shear strain rate and the shear creep modulus of the TPS modified bitumen binders are obtained to compare with those of the SBS modified bitumen binder which results in the same trend as the shear creep strain-time response curve.Permanent deformation results of all the porous asphalt mixtures from the rutting test show reasonable agreement with the findings of the shear strain rates and shear creep modulus over the range of shear stress levels.     

基于改性乳化沥青-水泥双胶结料的半柔性再生混合料性能研究

首先采用干燥条件和浸水条件下的劈裂试验研究了水泥加料顺序对半柔性再生混合料性能的影响,在此基础上提出击实试验法与修正的马歇尔试验法相结合,并基于性能评价的混合料配合比设计程序,包括材料选择、级配设计及性能评价。研究结果表明：先添加水泥的半柔性再生混合料具有密实的整体结构,且抗水损坏能力较强;半柔性再生混合料具有良好的高温抗车辙能力、低温抗开裂能力、抗水损害能力以及抗收缩能力。结合依托工程发现,基于改性乳化沥青-水泥双胶结料的半柔性再生技术是一种经济有效的路面大中修养护方式,有着良好的经济效益、社会效益和环境效益,具有重要的推广应用价值。     

沥青混合料损伤蠕变模型试验研究

在三元件黏弹性模型基础上耦合一个连续性损伤因子,构建一个能够描述沥青混合料三阶段蠕变全过程的损伤蠕变模型。综合考虑黏弹性特性与损伤机制,推导了该模型的本构方程,分析了沥青混合料的蠕变特性。通过沥青混合料在不同应力水平下的单轴压缩蠕变实验,编制非线性拟合程序,得到模型参数和损伤演化曲线。将不同应力条件下模型预测值与实验结果进行对比,结果表明,该模型能准确反映不同应力水平下沥青混合料蠕变过程三个阶段的特征和进入破坏阶段的临界时间。     

沥青混合料劈裂试验的扩展有限元法数值模拟

扩展有限元法是近年来迅速发展的一种新型数值方法,为了深入分析沥青混合料在荷载作用下的破损机理,将该方法引入到沥青路面计算,以沥青混合料劈裂试验为例,利用ABAQUS有限元软件,采用双线性内聚力模型模拟劈裂试验裂纹扩展过程,并将数值模拟结果和试验结果进行了比较分析.结果表明数值计算结果和试验结果吻合很好,扩展有限元法应用...     

泡沫沥青温拌再生混合料试验研究

动态剪切流变试验评价不同拌和工艺下沥青结合料的老化程度,并提出老化因子量测指标。试验结果表明,泡沫沥青老化程度较低,沥青混合料路用性能受到影响。拟设计中粒式沥青混凝土HMA-AC-20、FWMA-20-RAP、FWMA-20同级配的三组混合料,进行性能检测。结果表明,泡沫沥青再生混合料可压实性好、抗水损害较好;泡沫沥青混合料抗疲劳开裂、抗低温开裂效果好;加入RAP料后压实沥青混合料的动稳定度提升很多,但仍然赶不上热拌沥青混合料。