SMA高弹改性沥青路面施工技术及施工质量控制

论述了SMA高弹改性沥青的基本构成及性能优势,强调了其在公路路面中的应用具有低温抗裂性、高温稳定性、水稳定性、抗滑性、耐久性、抗车辙性等显著特点,并结合SMA高弹改性沥青路面的施工工序,从原材料试验、沥青混合料配合比设计、沥青混合料拌和、运输、摊铺、压实等层面分别探讨了相应的施工技术、机械设备、质量控制要点等,切实提高了SMA高弹改性沥青路面的施工质量以及公路的各类性能指标。

高黏高弹改性沥青混合料路用性能与工程应用研究

针对当前开级配超薄罩面沥青混合料耐久性不足,以及密级配抗滑性能不足等技术问题,提出可采用半开级配的CDP-10沥青混合料,并对其组成和路用性能进行了研究;采用荧光显微镜试验与傅里叶红外光谱试验,探究了高黏高弹改性沥青的改性机理;通过马歇尔试验,确定了CDP-10沥青混合料的最佳油石比;采用车辙试验评价了混合料的高温稳定性;用浸水马歇尔稳定度试验、冻融劈裂试验结果评价了混合料的水稳定性;用渗水系数试验结果评价了混合料的透水性;确定了CDP-10沥青混合料实体工程的施工工艺,并在铺筑结束后对试验段进行了质量检测。研究结果表明:高黏高弹改性沥青微观网络状结构致密均匀;用OMNIC软件量化分析了成品沥青与离析试验上下部样品在966 cm~(-1)与1 377 cm~(-1)处的峰面积,发现其未发生明显变化,改性沥青热储存稳定性较好;CDP-10沥青混合料所用级配介于开级配与密级配之间,最佳油石比为5.1%,具有良好的高温稳定性、水稳定性和透水性。在实体工程应用中,还提出了CDP-10高黏高弹沥青混合料的施工温度控制范围。试验段施工完成后经检验质量状况良好,具有优异的排水性能与抗滑性能。因此认为,CDP-10高黏高弹沥青混合料有着广泛的应用前景。

高粘高弹改性沥青面层在道路施工中的应用研究

城市交通需求的增加对道路性能提出更高要求,为应对传统沥青性能的局限性,高粘高弹改性沥青应运而生,它具备优越的抗高低温和环保降噪等性能。为了在实际施工中解决一系列问题,故需要深入探讨高粘高弹改性沥青在道路工程中的技术应用。同时提出合理的优化方案,为提高道路质量、交通安全舒适性提供理论和实践支持。

高弹改性沥青在钢桥面铺装中的应用研究

针对目前钢桥面铺装面层沥青混合料容易产生疲劳开裂的问题,根据沥青混合料粘弹原理中的累积耗散能和滞后环线理论,提出通过降低沥青混合料每次滞后环线的损失能量从而提高沥青混合料疲劳寿命的观点。根据此原理开发了高弹改性沥青,对高弹改性沥青的高低温性能以及疲劳性能进行了试验验证,高弹改性沥青混合料的低温变形能力有很大的提高,-10℃低温大梁弯拉应变大于10 000μ,ε4点弯曲小梁疲劳寿命比普通改性沥青混合料的疲劳寿命有了很大的提高,1 000με的疲劳寿命达到190万次,是普通混合料的疲劳寿命的20倍左右。

高弹改性沥青混合料疲劳性能研究

以广州至清远高速公路水泥混凝土路面加铺沥青层工程为依托,对高弹改性应力吸收层进行沥青和沥青混合料两个方面的疲劳试验;采用G×sinδ疲劳因子和弹性恢复来评价高弹改性沥青的抗疲劳性能;采用冲击韧性试验和四点弯曲疲劳试验验证混合料的抗疲劳性能,发现二者之间具有良好的相关性;同时将高弹改性沥青的各项疲劳指标和70#基质沥青与SBS改性沥青进行比较,结果表明:高弹改性沥青具有出色的抗疲劳能力,可有效减少和延缓沥青加铺层反射裂缝的发生,延长路面的使用寿命。

橡胶高粘高弹改性沥青在OGFC路面中的应用

制备橡胶高粘高弹改性沥青,并分别采用橡胶沥青、SBS改性沥青、橡胶高粘高弹改性沥青配制OGFC路面,对其路用性能、降噪性能、抗滑性能进行对比研究。结果表明:橡胶高粘高弹改性沥青混合料的路用性能优异,动稳定度、飞散、析漏损失明显优于橡胶沥青和SBS改性沥青,并且具备较好的降噪和抗滑性能。

低黏高弹改性沥青及其混合料性能研究

针对目前已有的超薄磨耗层技术,以保证沥青高温稳定性且大幅提高其低温抗裂性和疲劳性能为目的,自主研发一种低黏高弹改性沥青,并对其胶结料及混合料性能进行研究。试验结果表明,低黏高弹改性沥青具有高软化点、低黏度和高弹性,施工和易性良好;该沥青的PG分级为PG76-18,具有良好的高温流变性能及低温性能;低黏高弹改性沥青混合料EMC-10具有良好的高温稳定性、水稳定性,同时具有优异的低温抗裂性和疲劳性能,可用于高弹高强超薄罩面。

SMA-10高弹改性沥青及沥青混合料性能试验研究

研究了SMA-10高弹改性沥青混合料的抗变形性与抗疲劳性。SMA-10沥青混合料在钢桥面铺装中有着广泛的应用,但是普通改性沥青混合料的抗变形、抗疲劳性能不能满足使用要求。本文开发了一种新型的高弹改性沥青,通过沥青试验及沥青混合料路用性能试验,研究了高弹性改性沥青与普通改性沥青的性能及相应混合料的性能。

高弹改性沥青路面除冰雪仿真分析

为了分析高弹改性沥青路面在除冰雪中的应用情况,本文基于三维路面有限元模型,以冰层底最大压应变为指标,确定"普通沥青路面上面层+高弹沥青面层+柔性基层"的路面结构具有最佳除冰效果,并以该结构层作为计算工况进行冰层厚度、环境温度、高弹层厚度和高弹层模量的参数敏感性分析。结果表明,冰层厚度小于8mm、环境温度大于-5℃、高弹沥青层厚度在4cm^8cm、高弹沥青层模量在500MPa^1500MPa时,高弹改性沥青路面能表现出优异的除冰雪性能。

紫外老化对高弹改性沥青及混合料性能影响分析

为了研究在紫外光长期作用下高弹改性沥青及其混合料的性能特性,以室内荧光紫外老化仪模拟紫外光条件,对高弹改性沥青及混合料SMA10进行紫外老化试验,测试了不同紫外老化时间后高弹改性沥青的基本性能,并通过车辙试验、低温小梁试验、浸水马歇尔试验及冻融劈裂试验对高弹改性沥青混合料SMA10高低温性能及水稳定性能进行了评价。结果表明:1)在紫外老化初期,高弹改性沥青基本性能发生明显变化,在紫外老化后期,基本性能趋于稳定;2)紫外老化后高弹改性沥青混合料SMA10的高温性能、低温性能及水稳定性略有降低,但均满足规范要求,仍有良好的路用性能。

基于红外衰减全反射法的高弹改性沥青组分析出表征

通过测试2种不同高弹改性沥青的宏观性能发现,高弹1#改性沥青的延度和针入度随时间推移明显降低,软化点呈升高趋势,-10℃低温弯曲应变显著下降,而高弹2#改性沥青宏观力学性能并没有发生明显衰变;采用红外衰减全反射法(ATR)结合红外光谱定量分析法对2种不同高弹改性沥青的组分析出问题进行了研究,发现高弹1#在60℃的温度下随时间延长逐渐从改性沥青表面析出,且析出迁移量逐渐增加,而高弹2#基本不发生组分析出,其组分抗迁移能力优于高弹1#。证明高弹1#改性沥青宏观性能衰变的原因是由于高弹改性剂随时间延长逐渐析出至沥青表面所致。

高弹改性沥青的流变性响应

为研究高弹改性沥青胶结料性能,对其进行感温性能、高温性能、低温性能及疲劳性能试验,考察高弹改性沥青胶结料在不同条件下的流变响应特性。试验结果表明:高弹改性沥青较软,且温度敏感性较小,温度高于135℃后,高弹改性沥青呈牛顿流体性质,可以采用旋转粘度试验对其测试;老化前后,高弹改性沥青的软化点较SBS改性沥青分别高28.8%和26.4%,76℃和82℃下2种沥青胶结料的抗车辙因子相当,而高弹改性沥青的抗车辙因子随温度的变化率较为稳定;老化前后的高弹改性沥青低温延度分别为SBS改性沥青的2倍和1.4倍,其低温PG分级分别较SBS改性沥青低2个和1个等级,蠕变劲度较小,其低温流变性较好;高弹改性沥青胶结料的DSR疲劳性能指标约为SBS改性沥青的1/6,其应变较大,抗疲劳性能优良。

收费站广场高粘高弹改性沥青SMA-13面层应用技术

针对深圳地区高温与渗水的特点,将一种高粘高弹改性沥青应用于广深沿江高速国际会展中心收费站广场。根据高粘高弹改性沥青混合料试验结果可以得出以下结论:高粘高弹改性沥青延性较好,稠度大塑性好,弹性恢复较好,加热稳定性好。级配B空隙率较小,稳定度值较大,可以作为最佳级配。分析6.2%的油石比稳定度值、残余稳定度值和谢伦堡析漏损失,确定其为最佳油石比。高粘度改性SMA沥青混合料的高低温性能较好。高粘度改性SMA沥青混合料对于动荷载大、水平剪切力大的收费站广场更加适合。

严寒地区高黏高弹改性沥青应力吸收层沥青混合料路用性能研究

为解决河北省张家口市北部坝上地区沥青路面反射裂缝严重的问题,以高黏高弹改性沥青应力吸收层为研究目标,通过沥青的常规试验和PG分级试验来评价3种不同的应力吸收层沥青结合料,并对3种沥青混合料的路用性能进行了研究。通过室内试验结果表明,高黏高弹改性沥青的常规技术指标要明显高于常规改性沥青,PG分级也高于常规改性沥青。与普通改性沥青应力吸收层沥青混合料相比,高黏高弹改性沥青应力吸收层沥青混合料具有更好的路用性能。

高粘高弹改性沥青在河源205国道大修工程的应用技术

以河源205国道维修为背景,通过碎石洒铺粒径、沥青洒铺量、碎石洒铺量等因素分析了高粘沥青粘结性能,并通过组合结构进行全厚式车辙分析,最终确定了高粘高弹改性沥青洒铺量为2.2～2.5kg/m2,碎石洒布量为14～16kg/m2,碎石洒铺粒径为9.5～13.2mm,粘结应力吸收材料具有最为优良的使用性能。

钢桥面铺装高弹改性沥青混合料SMA10性能分析

浇注式沥青混合料铺装体系上面层改性沥青混合料SMA的结合料主要使用高弹改性沥青。为分析评价高弹改性沥青混合料SMA10的路用性能及其与结合料技术性能指标间的联系,选择4种高弹改性沥青,通过马歇尔试验、车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验及四点弯曲试验等,研究其混合料SMA10的综合路用性能,并与高粘改性沥青及其混合料SMA10进行同步对比。结果表明:1)高弹改性沥青SMA10的低温性能和疲劳性能均明显优于高粘改性沥青SMA10;2)改性沥青混合料SMA10的路用性能与沥青结合料的性能有较为显著的相关性;3)高温粘度和软化点较高的高弹改性沥青,其混合料SMA10具有更佳的高温稳定性和力学性能,而低温延度和弹性恢复率较大的高弹改性沥青,其混合料SMA10则具有更优的低温抗裂性和疲劳性能。根据实体工程所在地的环境及设计要求,可选择合适的高弹改性沥青。

石墨烯-高弹改性沥青混合料SMA10性能研究

将石墨烯粉末掺入高弹改性沥青中制备石墨烯-高弹改性沥青及其混合料SMA10,考察石墨烯掺量对其路用性能提升效益。结合三大指标试验、多应力蠕变恢复试验与弯曲梁流变试验,结果表明,石墨烯-高弹改性沥青具有良好的高温性能与低温性能,0.4%石墨烯粉末掺量条件下,高弹改性沥青的R值与J、S值与m值均达到了最高值与最低值;石墨烯的掺入能明显提升高弹改性沥青混合料SMA10的路用性能,0.4%掺量条件下,混合料的稳定度提升约16%,低温抗弯拉应变提升约8%,60℃动稳定度提升约23%,抗水损害能力无显著影响,均能满足规范要求。

高弹改性沥青易密实型超薄罩面在桂阳高速公路养护中的应用

高弹改性沥青易密实型超薄罩面具有良好的抗裂性、抗滑性,是当前高速公路预防养护技术领域的研究热点。现结合桂阳高速公路养护工程实际情况,从高弹改性沥青易密实型混合料的材料特性、施工工艺方面分析高弹改性沥青易密实超薄罩面的施工技术,并对试验路段进行检测。其路用性能均满足规范要求,该技术可在广西地区高速公路预防养护工程中推广。

高弹改性沥青及其混合料SMA13高温性能优化研究

为了使高弹改性沥青能更好地应用于高温重载地区的桥面铺装,采用复合改性剂进一步提高高弹改性沥青及其混合料SMA13的高温性能。评价了复合改性剂对高弹改性沥青及其混合料SMA13性能的影响。试验结果表明,复合改性剂能提高高弹改性沥青的软化点和针入度比,但会降低其低温延度;相同条件下,复合改性剂能明显提升高弹改性沥青混合料SMA13的高温稳定性,水稳定性略有提升,但低温抗裂性有所下降。

一种新型高弹改性沥青的制备方法

高弹改性沥青是为修补老化水泥公路而开发的抑制反射龟裂及钢结构桥面面层铺装用改性沥青,具有非常高的延度指标,传统的生产方式延度提高幅度很小。本研究中发现了一种癸二酸二辛酯添加剂,试验证明每添加1%的癸二酸二辛酯能够提高10~13cm的高弹沥青延度,对延度有很大提高,并对软化点、针入度的影响较小。