集料形态特征对集料-沥青黏附及水稳定性的影响

为评价集料形态特征对集料-沥青黏附性及其体系水稳定性的影响,提出了一种定量测试集料-沥青黏附性的新方法.借助集料图像测量系统(AIMS)测试了5种集料的形态特征,并对不同形态集料沥青混合料的水稳定性进行评价,建立了集料形态特征与集料-沥青黏附性及水稳定性的关系,同时基于灰色关联法分析了集料形态特征对集料-沥青黏附性及水稳定性的影响排序.结果 表明:提出的集料-沥青黏附性定量测试方法简单、可靠;沥青混合料水稳定性最佳的棱角性为2500～3000,球度为0.65～0.75;随着集料表面纹理的增大,沥青混合料的水稳定性增强;集料表面纹理对集料-沥青黏附性的影响最大,棱角性对沥青混合料浸水飞散损失指标的影响最大,球度对沥青混合料冻融劈裂强度比、浸水车辙变形拐点指标的影响最大.     

绿片岩集料在高速公路面层的可持续应用与改进策略研究

针对绿泥石片岩与沥青集料黏附性差导致混合料的水稳定性不佳的问题,论文以武汉至大悟高速公路项目为依托,基于绿泥石片岩集料的特性分析,研究了绿片岩集料、沥青界面黏附机制与分析模型,以及绿泥石片岩沥青混合料的配合比设计方法,同时提出了绿泥石片岩集料沥青混合料的改进措施和评价方法,有效解决了绿泥石片岩集料与沥青黏附性差、混合料水稳定性不足等问题。     

沥青稳定再生集料的试验研究

采用钠水玻璃、有机硅树脂和硅烷偶联剂强化再生集料(RA),测试未强化和强化再生集料的压碎值、磨耗值、吸水率和黏附性,优选强化剂;采用扫描电镜观察未强化和强化再生集料的表面微观形貌,探讨强化剂强化再生集料的机理;采用再生粗集料和天然细集料配制沥青稳定再生集料(ATRA),然后进行车辙试验、低温弯曲试验和水稳定性试验,测定沥青稳定再生集料的路用性能.结果表明:再生集料存在孔隙和微裂缝,致使其压碎值、磨耗值和吸水率较高,黏附性较低;有机硅树脂对再生集料综合性能强化效果优于硅烷偶联剂和钠水玻璃;有机硅树脂强化后再生集料的大部分孔隙被有效封堵,微裂缝得到一定程度上的修复,再生集料的抗压碎性能和黏附性提高,吸水性降低;当采用未强化再生粗集料时,沥青稳定再生集料的平均弯曲应变、残留稳定度和冻融劈裂强度比均不满足JTG F40—2004规范要求;当采用2%(质量分数)有机硅树脂强化再生粗集料时,沥青稳定再生集料的路用性能大幅提高,能满足JTG F40—2004规范的相关要求.     

硫磺沥青混合料水稳定性分析

为了分析硫磺沥青混合料的水稳定性,寻找改善硫磺沥青混合料水稳定性的方法,采用改进水煮法检测了硫化沥青与集料的黏附性,通过四组分分析和接触角分析研究了硫化沥青与集料的黏附性;采用冻融劈裂强度试验、车辙试验以及低温弯曲试验研究了硫磺用量、空隙率以及抗剥落剂对硫磺沥青混合料水稳定性的影响.结果表明,在一定条件下,硫磺可改变沥青的组成,并改善沥青与集料的黏附性;硫磺用量、空隙率及抗剥落剂对硫磺沥青混合料的水稳定性具有非常大的影响.     

集料含泥量对沥青混合料水稳定性影响探究

分析集料表层的洁净程度对集料、沥青黏附性的影响情况,从沥青混合料水稳性优化方法着手,以消石灰来提升沥青混合料水稳定性,并针对此种方式进行评估,以期为相关工程提供借鉴。     

沥青-集料界面黏附性衰减机理研究

以表面自由能理论、衰减全反射红外光谱(FTIR-ATR)和原子力显微镜(AFM)等方法,从宏观和微观角度对水侵蚀作用下沥青-集料界面黏附性衰减机理进行了研究,并探讨了沥青老化对该衰减过程的影响.结果表明:以羟基伸缩振动峰面积为指标,可评价沥青含水量随浸水时间延长而增加的变化规律;沥青老化后,导致水在沥青中的扩散速率加快,使水更易扩散至沥青-集料界面处,并对第1扩散阶段扩散系数的影响更为显著;沥青的老化使得沥青-集料界面处的黏附性降低,且在有水存在的情况下沥青膜更倾向于被水从集料表面取代,从而发生剥落;不同油源的沥青浸水后的微观结构改变十分相似,表明其与水的作用机理相同.     

沥青混合料CT图像中粘连集料颗粒分离方法

为了准确分离沥青混合料CT(computerized tomography)图像内部的粘连集料颗粒,根据材料密度连续变化特点,对CT图像进行高斯平滑和H-maxima转换处理,消除图像噪音和降低图像内集料颗粒像素密度变异性,然后采用分水岭分割算法对沥青混合料CT图像内部粘连集料颗粒进行分割.确定分水岭分割后的集料颗粒尺寸参数,采用不同当量尺寸对集料颗粒级配进行虚拟筛分,对所提出的粘连集料颗粒分离方法进行筛分级配验证.结果表明:通过分水岭分割后的集料颗粒,采用等效直径作为当量尺寸进行级配虚拟筛分,结果与实际手工级配筛分结果吻合良好.该方法克服了以往研究中忽视对CT图像内部粘连集料颗粒的处理,是对计算机数字化设计沥青混合料级配的有益探索.     

伊朗岩沥青改性高模量沥青微观机理与性能分析

采用荧光显微镜和化学组分试验对比分析了伊朗岩沥青改性高模量沥青的微观相态结构和化学组分;通过沥青三大性能指标测试、与集料黏附性和旋转薄膜加热试验,测试了伊朗岩沥青改性高模量沥青的路用性能。结果表明,较高加热温度下伊朗岩沥青与基质沥青共混为相互交融的高模量沥青体系,且伊朗岩沥青改性高模量沥青中胶质和沥青质含量的增加保证了伊朗岩沥青改性高模量沥青具有优良的高温稳定性、与集料黏附性和抗老化性能,但其低温抗裂性能较差。采用伊朗岩沥青/SBS复合改性高模量沥青的方法不仅能改善其低温性能还能进一步提高其高温性能。     

基于真实沥青膜厚的沥青与集料黏结性能评价与验证

为定量评价真实沥青膜厚的沥青与集料黏结性能,基于表面能理论分析了沥青、集料与不锈钢夹具三相体系的潜在破坏模式,采用动态剪切流变仪(DSR)测试了5种沥青与2种集料在无水、有水及不同温度下的黏结性能.结果 表明:无水条件下,沥青趋向于发生内聚性失效,而在有水条件下,其趋向于发生沥青与集料界面的黏附性失效;残留拉拔强度比(RSR)与残留拉拔功比(RWR)指标能较好地区分不同沥青与集料的黏结性能,推荐采用30℃下的RWR评价沥青与集料的黏结性能.     

氯盐类融雪剂对沥青混凝土性能的影响

为了解氯盐类融雪剂的使用对沥青混凝土路面的影响,通过黏附性试验以及弯曲、劈裂、冻融-弯曲试验,研究了不同状态的氯盐类融雪剂在不同浓度条件下对沥青混凝土的影响.试验结果表明,氯盐类融雪剂对沥青与集料的黏附性没有影响;显著降低了沥青混凝土的抗弯强度、劈裂强度以及冻融抗弯强度等性能,并且随着氯盐浓度的增大,其对沥青混合料的影...