不同类型沥青混合料冻融劈裂试验研究

参照美国AASHTOT283Lottman试验着重探讨不同类型、不同空隙率水平及不同老化程度对沥青混合料冻融劈裂试验结果的影响,为选择沥青混合料及施工控制提供理论指导。

老化玄武岩纤维沥青混合料冻融劈裂试验研究

为了研究不同条件下玄武岩纤维沥青混合料的冻融劈裂性能,通过向沥青混合料中掺加玄武岩纤维制备试验试件,并测试分析不同条件处理试件的冻融劈裂性能。结果表明:玄武岩纤维可改善沥青混合料的冻融劈裂性能,同时还可增强紫外老化和冻融循环、热氧老化和冻融循环下沥青混合料的韧性。玄武岩纤维掺量为0.6%时,4次冻融和未老化下,沥青混合料的劈裂强度较未冻融未老化及未掺玄武岩纤维下分别减小0.52%、14.47%、21.45%、31.78%;4次冻融和紫外老化下,0.6%玄武岩纤维掺量沥青混合料的劈裂强度较未冻融老化及未掺玄武岩纤维下分别减小5.94%、19.64%、27.65%、39.28%;紫外老化和未冻融下,0.6%玄武岩纤维掺量沥青混合料的劈裂强度较未老化未冻融及未掺玄武岩纤维时增大3.88%。热氧老化未冻融下,0.6%玄武岩纤维掺量沥青混合料的劈裂强度较未老化未冻融及未掺玄武岩纤维时增大1.29%。紫外老化、热氧老化及未冻融下,0.6%玄武岩纤维掺量沥青混合料的劲度模量较未老化未冻融时分别增大1.01%和10.23%。

纤维沥青混合料的冻融劈裂试验数值模拟

沥青混合料的数值模拟大多数是基于沥青种类以及粗、细集料的级配,而针对掺加纤维的沥青混合料的研究则较少。因此,在进行冻融劈裂试验后,使用ANSYS建立三维的马歇尔试件分析结构模型,采用两点加载的模式、50 mm/min的加载速度对冻融劈裂试验进行数值模拟。将数值模拟与试验结果对比,数值模拟与试验结果之间趋势一致、精度可控,采用数值模拟切实可行。

沥青–集料黏附测试方法与冻融劈裂试验的相关性研究

本文利用传统水浸法、水浸法 + 图像处理法及接触角法开展不同沥青与集料之间的黏附性研究,测定黏附等级、剥落率、接触角及黏附功等指标,并进行与沥青混合料冻融劈裂试验之间的相关性分析,探索黏附性与沥青、集料指标的影响关系,结果表明:传统水浸法采用目测判断的方法,不能很好地对比出同种集料与不同沥青的粘附性差别,在实际工程应用只能作为一种简单的参考,对实际工程应用指导不足;水浸法 + 图像处理法得到的剥落率,接触角法得到的黏附功测定黏附功,均能够准确定量的表征不同沥青与集料的黏附性优劣;对于基质沥青,水浸法 + 图像处理法、接触角法与沥青混合料水稳定性具有良好的相关性,对工程实际应用具有很好的指导作用;三种试验方法评价改性沥青与集料黏附性均存在一定的弊端,还需开发准确度更高、适用性更广的黏附性评价方法。

冻融作用下聚氨酯透水混合料性能衰减规律

为研究冻融作用对聚氨酯透水混合料(polyurethane bounded permeable mixture,PUPM)性能的影响,通关相应宏观试验对PUPM冻融损伤特性进行多尺度表征。首先测定PUPM质量损失率、吸水率、劈裂强度随冻融次数变化的衰减规律;在不同冻融阶段进行拉拔试验,分析冻融过程中界面抗拉强度的衰减规律及界面破坏形态的变化。试验结果表明,冻融过程中,相比于开级配磨耗层(open graded wear layer,OGFC),PUPM质量损失率较大;PUPM吸水率先增大后减小,之后趋于平缓;PUPM的劈裂强度与胶石界面抗拉强度前期衰减较快,后期衰减减缓;冻融初期,胶石界面从粘聚破坏转变为粘附破坏,水的侵蚀是造成界面损伤的重要原因。

沥青混合料水稳性试验方法

通过对不同空隙率条件下的沥青混合料进行浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验 ,比较了各水稳性试验方法在评价沥青混合料水稳性时的优劣 ,并对原因进行了分析。最后对沥青混合料的水稳性试验方法及评价指标进行了探讨。

开级配大粒径沥青混合料水稳定性试验研究

文章通过浸水大马歇尔试验和冻融劈裂试验,研究不同集料级配、沥青用量、矿粉质量分数和水泥掺量等条件下开级配大粒径沥青混合料(OLSM)的水稳定性。结果表明:随着粗集料的增多、空隙率的增大,OLSM的水稳定性降低,且当空隙率小于20%时,其具有良好的水稳定性;沥青用量对OLSM水稳定性的影响不明显;适当增加矿粉质量分数能显著提高OLSM的水稳定性;水泥代替矿粉能显著提高OLSM的水稳定性,且水泥最佳掺量为2%。

OGFC沥青混合料水稳定性能试验研究

为了研究多空隙沥青混合料的水稳定性能及其影响因素,采用2种沥青,通过标准马歇尔试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验,分别分析OGFC—13及OGFC—16的水稳定性能。结果表明:良好的沥青品种能够明显提高OGFC沥青混合料的水稳定性能;随着沥青混合料空隙率的增大,OGFC的水稳定性降低,控制良好的空隙率能够保证OGFC沥青混合料的水稳定性。

提高沥青—酸性集料抗水损害的试验研究

针对酸性集料与沥青粘附性差、混合料水敏感性大的难题 ,根据配位键理论采用含铬外加剂处理酸性集料 ,显著提高沥青与酸性集料的粘附性。用强化的冻融劈裂试验评价混合料水损害 ,对比试验说明经过含铬外加剂处理后的酸性集料混合料劈裂强度比提高显著 ,长期抗水损害性能也较好。

不同孔隙率下沥青混凝土的水稳定性试验研究

沥青混凝土水稳定性损坏是由于水分进入其内部造成骨料与沥青胶浆剥离而产生的。为研究采用天然砾石骨料的水工沥青混凝土在不同孔隙率条件下的水稳定性能变化规律,在相同试验条件下,通过改变击实次数得到不同孔隙率的沥青混凝土试件进行浸水马歇尔试验和不同冻融次数的冻融劈裂试验。试验结果表明:在不同孔隙率条件下,沥青混凝土浸水残留稳定度随着孔隙率的增加而减小,但均满足规范要求;冻融劈裂强度随孔隙率的变化不明显,随着冻融次数的增加其强度略有降低;孔隙率对沥青混凝土的水稳定性影响程度低于填料类型和冻融次数;水泥填料的沥青混凝土冻融劈裂强度比石粉填料时大。

沥青混合料水稳定性试验研究

为了有效评价不同类型沥青混合料的水稳定性,选用常规水稳定性试验、浸水车辙试验、汉堡车辙试验3种试验方法分别对5种沥青混合料下进行水稳定性试验,并采用不同的评价指标对沥青混合料水稳定进行评价。结果表明,改性沥青能很好的改善沥青混合料的抗水损坏能力;通过对比分析常规水稳定性试验和浸水车辙试验并不能很好的区分不同类型沥青混合料水稳定性的优劣,受选取评价的指标影响较大;汉堡车辙试验方法能够有效的评价不同类型沥青混合料水稳性。

消石灰改善OGFC水稳定性的试验研究

较好的水稳定性是OGFC(Open-Graded Friction Course,开级配抗滑磨耗层)混合料组成设计的技术关键。通过浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验评价消石灰取代矿粉后对OGFC混合料水稳定性的改善效果。结果表明:消石灰取代矿粉后对OGFC混合料的水稳定性有显著的改善作用;消石灰的适宜掺量为矿料总质量的2.8%。

合成纤维对沥青混合料耐水性影响的试验研究

为探讨合成聚合物纤维对沥青混合料耐水性的影响,先由马歇尔试验和车辙试验确定纤维的最佳掺量,然后按照现行规范JTG F40-2004规定的浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验评价合成聚合物纤维对沥青混合料耐水性的改善效果.试验结果表明,聚酯纤维、聚丙烯腈纤维对沥青混合料的浸水马歇尔残留稳定度分别提高了4.4%和7.8%;在50次和75次压实功下,聚酯纤维对沥青混合料的冻融劈拉强度比分别提高了4.5%和3.1%;聚丙烯腈纤维分别提高了6.9%和8.6%.

用水泥改善开级配路面抗滑磨耗层耐水性的试验研究

使开级配抗滑磨耗层(OGFC)具有较好的耐水性能是其组成设计的技术关键。为研究水泥取代矿粉后对OGFC混合料耐水性的改善效果,首先确定了不同水泥取代率的OGFC混合料配合比,然后按照规范规定的试验方法进行了浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验。结果表明:适量的水泥取代矿粉后对OGFC混合料的耐水性能有明显的改善效果,水泥的最佳掺量为矿料总量的1.4%。

不同RAP掺量的再生沥青混合料性能试验研究

为明确冷拌再生沥青混合料的RAP具体掺量,基于冻融劈裂试验与马歇尔试验对不同RAP掺量下再生沥青混合料的稳定度、水稳性、沥青最佳用量进行了试验分析。结果表明,在RAP掺量逐步增加的趋势下,冷拌再生沥青混合料的沥青最佳用量随之减少,体积指标变化并不显著,稳定度逐步降低,流值却逐步增大;再生沥青混合料初始稳定度与成型稳定度逐步下降,并且掺量对于初始稳定度的影响显著;浸水残留稳定度与冻融劈裂强度随之降低,下降幅度逐步增大,相比浸水残留稳定度,冻融劈裂强度下降明显;RAP掺量对于冷拌再生沥青混合料抗压强度与抗拉强度的影响显著;RAP最佳掺量为40%,最佳沥青用量为4.4%,初始稳定度为4.39kN,成型稳定度为9.59kN,浸水残留稳定度为84.4%,冻融劈裂强度比为77.2%。

沥青混合料水损害评价方法中试验条件的研究

我国现行规范规定采用残留马歇尔稳定度和冻融劈裂试验来评价沥青混合料抗水损害的能力 ,但是由于试验条件控制不够合理 ,与路面实际状态并没有建立良好的关系。因此 ,在分析了现行的水稳定性评价方法不足的基础上 ,本文重点讨论了空隙率和饱水率对冻融劈裂试验结果的影响 ,通过试验研究提出常规冻融劈裂试验空隙率应控制在 7%～ 8%或采用马歇尔标准击实 2 5次 ,饱水率应控制在 6 0 %～ 75 %。

纤维对沥青混合料性能影响试验分析

近年来,我国高温多雨地区的新建高速公路沥青路面容易出现裂缝、坑槽、抗滑性能衰减较快等早期病害,对出行安全及行车舒适性造成了不利的影响,沥青混合料是造成早期病害最为显著的因素。为了改善沥青混合料的路用性能,减少路面早期病害的发生,本文采用高温抗车辙试验、低温劈裂试验、冻融劈裂试验和表面构造深度试验,通过实验研究了掺加聚酯纤维和玄武岩纤维的AC-13C、SMA-13沥青混合料的高温稳定性.

病害路段沥青混合料抗水损害试验研究

以发生水损害沥青路面表面层AC-13混合料为研究对象,用相同原材料在室内还原混合料试样进行抗水损害试验评价,研究水稳定性评价方法与实际路面水损害的一致性,同时探讨级配优化和抗剥落剂改善混合料水稳定性的效果,试验结果表明原路面混合料的水稳定性指标低于冻融劈裂试验(AASHTO T283)和汉堡轮辙试验(AASHTO T324)评价指标标准,对比试验表明嵌挤级配和生石灰抗剥落剂能明显改善混合料的水稳定性。

大粒径ATB水稳定性试验研究

通过浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验,对不同级配大粒径沥青稳定碎石混合料的水稳定性进行对比试验研究。结果表明,冻融劈裂试验更能体现出不同级配混合料水稳定性的差异,可较好地模拟混合料水损坏过程,是评价大粒径沥青稳定碎石混合料水稳定性的优选方法。

不同等级路面的橡胶颗粒沥青混合料水稳定性试验

基于AC-13连续型级配,将橡胶颗粒等质量替换部分集料内掺入混合料中,通过冻融劈裂试验,研究了橡胶颗粒沥青混合料在不同等级路面条件下的水稳定性。试验结果表明:选择合理的橡胶颗粒掺量可减缓冻融后的劈裂强度损失。与普通沥青混合料相比,橡胶颗粒沥青混合料的空隙率增大,劈裂抗拉强度有所降低,且橡胶颗粒的掺量与粒径对他们影响较大。对于一级公路路面,橡胶颗粒沥青混合料的水稳定性仍可满足工程技术要求;对于低等级公路路面,细集料的增加可以提高橡胶颗粒沥青混合料的水稳定性。