添加剂型高模量沥青混合料性能试验对比研究

针对干线沥青路面在重载交通条件下的早期损坏问题,本文选用3种不同类型的高模量剂,分别在其最佳掺量下配制高模量改性沥青,对3种沥青胶结料及SBS改性沥青的技术指标进行试验对比分析,并在此基础上进行沥青混合料的配合比设计,最终实现对高模量沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、动态模量等路用性能评价。

全再生水泥稳定碎石混合料级配控制研究

研究通过对配制的多份混合料进行筛分试验,获得配制混合料级配的变异标准差,在以目标级配为中值的基础上加上或减去变异标准差,作为确定级配控制的上限和下限,比较多份混合料配制级配与击实成型后级配的变化,获得废弃混凝土再生集料在拌和、运输、成型过程中的级配变化规律,通过对目标合成比例的调整,降低再生集料在生产各环节的级配变异对混合料矿料成型级配的影响,达到全再生混合料矿料级配优化的目的。

高模量沥青混合料两点弯曲复数模量与单轴压缩动态模量关系研究

为探究中、法标高模量沥青混合料劲度模量指标相关性,寻求我国模量参数条件下的高模量沥青混合料合适模量值,更好地开展我国高模量沥青混合料的设计与评价,通过CRT-2PT梯形梁两点弯曲复数模量试验(法标)和SPT单轴压缩动态模量试验(中标),对2种评价体系下的4种典型高模量沥青混合料的劲度模量研究分析,并在满足法标高模量沥青混合料模量指标前提下,建立不同温度下复数模量与动态模量的关系转换模型,根据转换模型,推荐适于我国国情的动态模量设计取值范围。结果表明:两种评价体系得到的混合料模量和相位角主曲线整体变化趋势一致,但不同的加载方式对混合料劲度模量和相位角影响较大,混合料SPT动态模量主曲线的频域更广、模量值更大、相位角离散性小;建立了两种评价体系间不同温度下的劲度模量关系转换模型,并基于模型推荐我国高模量沥青混合料15℃、10 Hz条件下动态模量不小于16 000 MPa, 20℃、10 Hz条件下动态模量不小于14 000 MPa, 45℃、10 Hz条件下动态模量不小于2 500 MPa;结合实际道路工程中已成功应用的3种高模量沥青混合料,验证了基于模量转换模型推荐动态模量值的可靠性,结果与模型推荐值范围一致。

确定多孔性钢渣有效相对密度新方法的研究

中国JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》关于确定改性沥青混合料最大理论密度的方法仅适用于吸水率为0.5%～1.7%范围内的混合料,对于吸水率远远超过该范围的多孔性钢渣不适用。为了找到一种合适的确定多孔性钢渣改性沥青混合料最大理论密度的方法,该文提出了采用改性沥青浸渍法实测多孔性钢渣的有效相对密度,从而通过测定的有效相对密度计算得到了沥青混合料最大理论密度。进一步根据实测多孔性钢渣有效相对密度计算了吸水率w与沥青吸收系数C之间的关系。结果表明:通过改性沥青浸渍法测定的多孔性钢渣有效相对密度比较合理,其值介于毛体积相对密度和表观相对密度之间;计算得到的吸水率w和沥青吸收系数C的关系式同规范相比差别较大,进一步说明规范中关于确定改性沥青混合料最大理论密度的方法对于多孔性钢渣不适用;最后该文建议可以通过改性沥青浸渍实测法得到多孔性矿料有效相对密度,为确定改性沥青混合料最大理论密度提供了一种新的方法。

基于低温抗裂性的沥青路面路用性能研究

针对沥青路面的低温开裂问题,选用一种环烷基为主、多种聚合物组成的沥青添加剂,对不同掺量下沥青结合料的针入度、软化点、延度等技术指标进行试验分析,确定最佳掺量,并进一步分析了该种添加剂对沥青混合料路用性能的影响。

天然岩沥青掺量对改性沥青高温流变性能的影响

本研究对基质沥青及经过短期老化和长期老化的岩沥青改性沥青进行动态剪切试验,分析不同岩沥青掺量的改性沥青的复数模量G^(*)、相位角δ、车辙因子(G^(*)/sinδ)等指标变化情况,得出天然岩沥青掺量对岩沥青改性沥青高温流变性能的影响规律。

温拌剂对沥青混合料性能影响分析

依托在建工程采用的SA-1温拌剂,在不同掺量下分别进行马歇尔击实试验、车辙试验、汉堡轮辙试验,通过数据分析,确定了该种温拌剂的降温、降粘幅度,进一步分析了掺加温拌剂后对沥青混合料路用性能的影响。

基于红外热像仪的沥青混合料温度离析控制

采用红外热像仪对沥青混合料生产及沥青路面施工过程中的温度进行追踪检测,直观反映出沥青混合料在生产、施工过程中的温度变化以及温度离析情况。结合无核密度仪PQI对成型路面进行压实度检测,通过不同断面采集数据的对比,分析温度变异对沥青路面的性能影响。分析表明,红外热像仪和无核密度仪PQI可为沥青混合料施工控制提供依据。

水泥稳定低品位铁矿碎石路用性能力学响应分析研究

基于水泥稳定碎石的设计原则,针对低品味铁矿碎石的力学特性,提出了更为优化的骨架密实型级配结构,通过采用单轴压缩模量及弯沉盆反算模量的试验研究方法,对水泥稳定低品位铁矿碎石路用强度特性以及试验路的力学响应进行分析研究。

不同类型温拌剂对沥青胶结料指标及混合料性能影响研究

传统的热拌沥青混合料施工温度高,加热各种材料需耗费大量能源,对环境造成污染的同时也违背了节能减排的理念。本文选用国内较为常见的两种不同类型温拌剂,分别制备基质与改性温拌沥青胶结料,通过温拌沥青性能指标试验结果,对其降温和降粘机理进行分析,确定温拌剂的最佳掺量。进行了温拌沥青混合料设计,确定不同温拌剂的成型温度,并进行了温拌沥青混合料的路用性能研究。

抗剥落剂对沥青胶结料及沥青混合料路用性能影响分析

鉴于花岗岩等酸性石料与沥青黏附性不好,其组成的沥青混合料水稳定性较差,易出现水损害等早期病害,因此,花岗岩在沥青面层中的应用受到较大限制。本文选用国内常用的三种抗剥落剂,分别制备不同掺量的沥青胶结料,对其技术指标和抗剥落性能进行研究分析,并确定了抗剥落剂最佳掺量。同时设计了花岗岩沥青混合料,进行沥青混合料的路用性能评价分析。

再生粗骨料自密实混凝土基本性能试验研究

研究了再生粗骨料的取代率(0、15%、30%、50%)和预湿时长(0、2 h、24 h)对自密实混凝土工作性、力学性能和耐久性能的影响。结果表明:随着再生粗骨料取代率的增加,自密实混凝土的流动性明显降低,建议再生粗骨料取代率不宜超过30%;随着再生粗骨料取代率的增加,试件的28 d抗压、抗折和劈裂抗拉强度基本均呈先增大后减小的趋势;再生粗骨料的预湿时长对自密实混凝土的抗压、抗折和劈裂抗拉强度的影响不显著;自密实混凝土的弹性模量和抗氯离子渗透性能随着再生粗骨料取代率的增加而降低。

云平台监控技术在沥青路面施工全过程中的应用研究

沥青路面的施工质量控制对智能化监控系统的需求越来越强烈,而传统的施工监控系统存在诸多的局限性。因此,我们将其进行改进,将试验室的试验检测数据、过程中及后期检测数据进行整合,与现场智能管控功能对接,统一传送至云平台监控系统。通过大数据在云平台监控系统的汇总、统计分析及实时预警,来完成路面质量全过程动态监控,达到保证工程项目建设质量的目的。

基于压实评估模型的沥青路面监控系统设计与应用研究

本文通过傅里叶变换实时采集CV值,建立了振动压实质量评估模型,并结合空间插值法绘制云图,开发了一种沥青路面动态质量压实监控系统,实现了现场碾压状况查询和统计分析的远程监管功能。通过项目应用发现,动态压实监控系统采集数值与无核密度仪及取芯法检测数值对比分析表明,系统采集数据变异性较小、准确性较高、代表性较好,有效印证了沥青路面质量动态监控系统的可靠性、稳定性,实现了对全工作断面的整体压实质量评估,提高工作效率的同时确保工程的压实质量,保证了沥青路面的施工质量。

废弃混凝土再生集料的生产流程及破碎工艺研究

高速公路改扩建过程中会产生大量废弃结构物混凝土,由于再生集料资源化利用价值意识不足、技术条件受限、废旧混凝土破碎加工设备不匹配等因素,导致现有加工方式较为粗放,生产效率低,再生料品质难以保证。本文从硬件设施优化、生产工艺改进、再生集料质量控制等方面出发,提出相应的技术路线及改进措施,实现结构物混凝土再生集料资源化利用。

沥青路面层间材料路用性能及影响因素研究

借助基于MTS试验机的剪切试验夹具对沥青面层与半刚性基层之间的透层、各沥青面层之间的粘层进行层剪试验研究。通过设定试验温度、竖向荷载、层间粘结材料及用量等多个参数,制定了不同的试验方案,得出不同参数对层间抗剪强度的影响规律,明确了影响层间粘结的因素及变化规律。

西外环高速路面结构及施工工艺优化方案

在原设计路面结构和施工工艺的基础上,结合其他地方路面结构设计形式及施工经验,对西外环高速路面结构及施工工艺进行相应的优化。对水泥稳定碎石基层的级配范围进行了优化,同时提出了采用双层连续摊铺、分层碾压一次成型的施工工艺。调整热沥青碎石封层的位置加强沥青层和基层之间的联接。沥青混合料的设计引入多级嵌挤级配设计理念,采用SGC旋转压实进行混合料设计和过程控制,同时要对沥青拌合站、现场摊铺、碾压的机械设备参数进行相应的优化调整。鉴于SMA混合料的优越性,表面层建议采用SMA作为抗滑磨耗层。

重载作用下典型沥青路面结构疲劳寿命分析

为分析比较半刚性基层、组合式基层和倒装式基层3中典型路面结构在重载作用下的疲劳寿命,本文基于ABAQUS有限元程序,建立了三种典型路面结构模型,计算了典型路面结构在重载作用下的力学响应,评价了三种路面结构的疲劳性能和疲劳寿命,同时根据各路面结构基层层厚对路面结构疲劳寿命的影响,得出了级配碎石和大粒径透水材料(LSPM)的合理厚度。结果表明级配碎石基层和大孔径透水材料(LSPM)基层比传统半刚性基层拥有更好的抗疲劳开裂性能。级配碎石基层的合理厚度为15~18 cm,LSPM的厚度不应超过15 cm。

钢丝绒纤维对密实型沥青混合料性能影响分析

为解决纤维沥青混合料路面在交通荷载和自然环境综合作用下会过早老化的问题,本文通过力学性能和体积特性试验以及数学分析方法,研究纤维掺量、物理技术指标、水和盐水及加速老化条件下质量损失状况及不同温度下抗弯强度对钢丝绒纤维沥青混合料的影响。研究结果表明:钢丝绒纤维改善密实型沥青混合料的力学性能和抗破坏性能并不明显;钢丝绒纤维可以改变混合料中的空隙分布,减少颗粒的损失阻力;使用较大直径的短纤维时,不会损失密实型沥青混合料的原有特性。

统计过程控制在沥青拌合站生产中的应用分析

通过对沥青拌合站生产中沥青用量、关键筛孔通过率、成品料温度等关键参数进行统计过程控制(SPC),分析SPC应用于沥青拌合站生产的可操作性,建立以拌合站操作人员为核心的缓冲预警系统,预警生产过程中的异常波动,实现质量风险的预防和控制。结果表明,SPC对沥青用量的质量预防和控制效果最佳;对关键筛孔通过率的过程控制建立在原材料不产生变异的基础上,仅表明生产过程处于稳态;对温度的过程控制效果不佳,因温度变化波动极大,需实时进行监控调整,通过建立单点-移动平均值控制图方法进行控制更实用。