蓄盐沥青混合料与冰层粘结程度评价方法探究

为了能更精确地评价蓄盐沥青混合料与冰层的粘结程度,通过对拉拔头、冰层冻结方式、拉拔方式等方面进行改进,采用粘结强度和残冰率作为蓄盐沥青混合料与冰层粘结程度的评价指标,开发出一种基于马歇尔试件全断面的试验方法。试验结果表明,试件与冰层之间的粘结强度及残冰率随温度降低而增加,蓄盐沥青混合料在-10℃以内能降低试件与冰层的粘结强度30%以上,-7℃的粘结强度相比于普通沥青混合料减小约50%,-9℃以内残冰率减小比例均大于50%。冰层与试件粘结强度的测量准确度随残冰率的增大而降低,建议在-10℃内采用本试验方法。开发的评价试件与冰层粘结程度的试验方法区分度较高,试验的变异系数在10%以内,稳定性较好。

旧普通沥青改性热再生辨识性指标研究

为了准确评价旧普通沥青路面改性热再生工程的再生效果,筛选新沥青,基于黏韧性曲线形态学提出了韧性变形速率作为辨识性指标,其物理意义表示在单位力和单位时间作用下的韧性变形,其值越大,代表其韧性越好,材料抵抗疲劳开裂能力越强,再生效果越好。相较于黏韧性、韧性,韧性变形速率对评价旧普通沥青改性热再生的再生效果具有较好的区分度和准确性。采用线性振幅扫描试验分析旧普通沥青改性热再生疲劳性能。研究结果表明:新SBS改性沥青提高再生沥青疲劳寿命2~6倍,应变水平对疲劳寿命影响显著,5.0%应变水平的疲劳寿命只有2.5%应变水平疲劳寿命的15%~20%。韧性变形速率与疲劳寿命线性相关,相关系数达到0.9以上,可以辨识旧普通沥青改性热再生的再生效果,指导筛选新沥青,优化再生方案。

填料对沥青胶浆路用性能的影响(英文)

采用流变学方法定量研究填料对沥青胶浆性能的影响 ,所用填料包括矿粉、水泥和纤维 .结果表明 :填料能够明显提高沥青胶浆的高温性能 ,但不同填料的影响程度不同 ;在相同掺量下 ,水泥优于矿粉 ,聚酯纤维优于玄武岩纤维 .通过沥青混合料的马歇尔稳定度试验与CPN车辙试验证实了以上结论的正确性 .另外 ,在沥青胶浆中掺入填料还可以明显提高胶浆的抗疲劳因子 ,所以 ,采用科学的方法确定填料的最佳掺量是平衡沥青胶浆高温性能与抗疲劳性能的一种手段 .

改性沥青应用SHRP PG高温分级存在的几点问题

工程实践表明SHRPPG高温分级存在某些不足,不能真实反映改性沥青的高温性能和其他路用性能,有必要开展进一步研究,使得改性沥青路用性能评价体系能够更好地反映改性沥青性能。

水泥粉煤灰稳定再生集料的路用性能研究

采用水泥粉煤灰作为无机结合料稳定再生集料,研究再生集料掺量、来源、龄期、外加剂等因素对水泥粉煤灰稳定碎石路用性能的影响。试验结果表明:水泥粉煤灰稳定碎石的无侧限抗压强度、劈裂强度以及弯拉强度随再生集料掺量的提高均呈先增大后减小的趋势,并在80%再生粗集料掺量时达到峰值;100%再生粗集料掺量时,混合料的强度比80%掺量略有降低,但仍高于全天然集料混合料的强度。使用再生细集料的全再生集料混合料的强度比100%再生粗集料混合料的强度提高大约30%;再生集料来源、成分与处理工艺影响水泥粉煤灰稳定再生碎石的力学指标;再生集料显著增加了混合料的干缩应变,采用专用外加剂可使再生集料混合料的应变接近天然集料混合料,建议在水泥粉煤灰稳定再生碎石配合比设计阶段增加干缩控制指标,推荐28d干缩应变不大于300×10-6。

应用DSR评价沥青胶浆路用性能的研究

沥青胶浆是沥青混合料的重要组成部分，但是由于试验条件与手段的限制．我国对沥青胶浆的研究不多。针对这一问题，利用动态剪切流变仪（ＤＳＲ），研究沥青胶浆性能以及胶浆中矿粉和纤维对它的路用性能的影响。研究结果表明，矿粉与纤维可以显著提高沥青胶浆的高温性能，但是，不适当的增加矿粉与纤维用量将损伤沥青胶浆的疲劳性能。

基于黏弹特性的SBS改性沥青多次再生效果评价

采用动态力学分析方法(DMA法)对SBS改性沥青多次再生前后的黏弹特性进行研究,通过比较复数剪切模量、相位角、车辙因子、弹性恢复率和不可恢复的蠕变柔量等参数评价SBS改性沥青独特黏弹特性的保留程度与再生效果,并采用荧光显微镜对老化与再生过程进行观测.结果表明:随着老化与再生次数的增多,再生剂对SBS改性沥青黏弹性能的再生效果越来越差SB,S改性沥青独特黏弹特性逐渐丧失;多次再生后沥青对应力水平的敏感性增强,弹性恢复能力变差,越来越接近硬质沥青,难以满足适用于SBS改性沥青的MSCR分级标准;老化过程中SBS逐渐发生聚合、相容性变差,再生剂只能补充老化过程中沥青组分的迁移造成的轻质组分的减少,但不能重新分散SBS改性剂、不能改善SBS与沥青的相容性SB;S改性沥青3次及以上再生时,如果只采用再生剂再生,可考虑将之作为硬质沥青进行应用,如果不降低改性沥青路面的路用性能,新添加的改性沥青应添补旧沥青丧失的SBS黏弹特性,针对性定制新的改性沥青将成为技术途径.

低标号沥青胶浆低温流变行为研究

以沥青、沥青胶浆的流变行为为切入点,研究低标号沥青及其胶浆的低温性能发展规律。粉油比对劲度模量与蠕变速率、损失模量主曲线、相位角主曲线、沥青胶浆玻璃态转化温度的影响比较显著,增大粉油比对沥青低温性能的影响与降低沥青标号在某一水平上大致相当,粉油比越大、沥青标号越低,沥青胶浆的低温性能越差。粉油比是混合料设计的重要参数,沥青胶浆试验的粉油比既可能反映的是混合料中的粉油比对路用性能的影响规律,也可能映射的是沥青混合料中的油石比,即沥青用量的概念,因此需要进一步采用沥青砂浆或沥青混合料试验进行印证,但不管怎样,沥青胶浆试验证实了沥青混合料设计对低温性能影响的显著性。另外,该文对中国沥青评价体系中的延度指标提出了建议。

再生粗骨料对沥青混合料路用性能的影响

道路工程具有多等级、多结构层次的特征,对原材料的质量要求也是随着道路等级的降低和结构深度的增加而逐渐降低的,可以消纳不同种类与质量的建筑垃圾,而且体量巨大,因此必将是建筑垃圾循环利用的主要渠道。在研究再生粗骨料与天然骨料主要技术指标差异的基础上,开展采用天然骨料与不同掺量再生粗骨料AC-20C和ATB-25沥青混合料路用性能及力学特性的比较研究。结果表明:随着再生粗骨料掺量增加,沥青用量增加,但有效沥青用量与沥青膜厚度基本维持不变,掺加60%以内再生粗骨料可显著提高沥青混合料的高温性能。再生粗骨料对混合料的水稳定性具有积极影响,但低温抗裂性降低,劈裂抗拉强度逐渐下降。考虑综合性能,建议再生粗骨料掺量不超过60%。

基于SBS改性沥青特征指标的多次再生评价

为更好地对回收的SBS改性沥青路面材料进行循环利用,采用延度、弹性恢复率、黏度、黏韧性等特征性指标对改性沥青多次老化再生效果进行评价。结果表明:随着老化与再生次数增多,各指标对老化与再生的敏感性不同,延度、韧性指标最敏感;多次老化再生的效果逐渐变差,典型的流变特性逐渐丧失,建议对SBS改性沥青进行3次以上再生时,可考虑将之作为老化的普通沥青使用。

广东省建筑垃圾再生粗骨料生产与技术指标调查

选取广东省四家有代表性的再生骨料厂,比较不同厂家、不同工艺的再生粗骨料以及天然骨料的技术指标,了解再生粗骨料质量的整体水平,分析影响再生骨料密度、吸水率、颗粒级配、含泥量、压碎值、磨耗值等关键指标的主要因素。结果表明:通过建筑垃圾分类、改进处理工艺,减少红砖等低强度材料以及再生骨料表面附着的砂浆,可以提高再生骨料质量等级,只有物尽其用,才能更好地发挥经济效益与环保效益。

水泥稳定再生碎石路用性能研究

将建筑垃圾再生集料应用于路面基层,既可以解决建筑垃圾处理困难问题,又可以减少道路工程对天然砂石材料的消耗。水泥稳定碎石是道路半刚性基层的主要材料,对比研究了采用再生粗集料,全再生集料以及天然集料水泥稳定碎石的抗压强度、抗拉强度、干缩特性,以及外加剂对水泥稳定再生碎石强度和干缩的影响。研究结果表明,与天然集料相比,掺加再生集料的水泥稳定再生碎石强度提高,可以达到路面基层、底基层的强度指标要求。同时,水泥稳定再生碎石的收缩显著增大,可达到天然集料稳定材料的1. 7～2. 5倍,为此复配的专用外加剂可将全再生集料水泥稳定碎石的收缩减小50%,同时对强度有所提高。

布敦岩沥青混合料路用性能研究

对布敦岩沥青、A-70沥青、SBS改性沥青混合料进行对比试验,研究布敦岩沥青混合料的路用性能。车辙试验、旋转加载轮辙仪试验结果表明,岩沥青可以明显提高沥青混合料的高温性能,与A-70沥青混合料相比,其动稳定度提高64%;浸水马歇尔和冻融劈裂试验结果表明,岩沥青的冻融劈裂抗拉强度比、残留马歇尔稳定度和水稳定性明显高于A-70沥青混合料,与SBS改性沥青混合料大致相当;采用Semi-Circular Bending(SCB)方法的疲劳试验结果显示,岩沥青可以大大提高混合料的疲劳寿命,其疲劳性能甚至好于SBS改性沥青混合料。

集料特性对沥青混合料配合比设计的影响

通过理论分析、室内试验、工程案例相结合的方式,研究了集料特性对混合料配合比设计的影响,包括集料特性对矿料级配的影响、集料特性对沥青用量的影响;通过沥青混合料性能检验,考虑集料特性影响的配合比的性能高于规范要求。

再生沥青混合料路用性能试验研究

通过室内试验对不同RAP回收沥青路面材料掺量、不同混合料类型的再生沥青混合料进行了路用性能综合评价,结果表明:使用RAP材料的再生混合料,其高温性能优于新料沥青混合料,低温性能稍逊于新料沥青混合料,RAP掺量越高,低温性能下降越快;再生混合料的水损害抵抗能力主要受沥青混合料类型等因素的影响。应变控制疲劳试验结果表明,再生沥青混合料疲劳寿命有所降低,而APA疲劳试验获得的试验结论恰好相反。

FWD技术在水泥混凝土路面检测中的应用

落锤式弯沉仪(FWD)是目前国内最先进的路面强度无损检测设备之一.本文依托于广清高速公路水泥硂路面养护工程,对目前流行的几种路面脱空检测方法进行横向对比。经过对比之后发现FWD设备在对路基顶面弯沉,板底脱空检测等多方面具有体积小、经济、快速、准确等优点,根据实际情况值得大力推广使用。

再生SBS改性沥青疲劳特性研究

针对再生苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青疲劳特性恢复程度的问题,采用动态剪切流变仪(DSR),对老化SBS改性沥青、新SBS改性沥青和再生SBS改性沥青进行了重复加载试验。以N f 50、衰减百分率D分析了新SBS改性沥青针入度等级、旧SBS改性沥青掺量和老化程度对再生SBS改性沥青疲劳寿命的影响,并进行了相关性分析。试验结果表明:与新SBS改性沥青针入度等级、旧SBS改性沥青老化程度相比,旧SBS改性沥青掺量是影响再生SBS改性沥青疲劳寿命的显著性因素。在旧SBS改性沥青掺量达到35%及以上时,再生SBS改性沥青的疲劳寿命恢复效果较差。再生SBS改性沥青疲劳寿命与沥青的弹性恢复关联性最强,其次是软化点。而沥青针入度、延度与疲劳性能的关联性较弱,推荐将弹性恢复指标作为筛选SBS改性新沥青以及评价再生SBS改性沥青疲劳性能的辨识性指标。添加再生剂对疲劳性能改善的作用较小,建议再生改性疲劳性能恢复采取补充SBS改性剂等措施。

应用FWD评价旧混凝土路面及加铺层设计

在混凝土路面上加铺沥青面层是旧路改造的一种重要形式，但我国目前还没有相应的设计规范，使这种路面的设计带有经验性，缺乏科学的理论与依据。本文介绍应用落锤式弯沉仪(FWD)评价路面结构承载能力的方法及美国AASHTO旧混凝土路面上沥青加铺层设计方法。

阿布森回收SBS改性沥青的试验研究

客观、准确地评价旧沥青的老化程度是沥青路面再生技术的基础,而正确回收旧沥青是基础中的基础,影响到再生技术方案的决策、新材料的选择、再生混合料设计等。现行阿布森法回收沥青的试验规程(T0726-2011)是根据普通沥青而制定的,并不适用于SBS改性沥青。该文以阿布森回收方法为试验基础,通过分子扩散理论与表面张力机理分析,确定试验控制的关键参数。通过空白改性沥青标定试验对关键控制参数进行优化与验证。结果表明:SBS改性沥青可以采用阿布森法回收,回收的SBS改性沥青的三大指标、黏度、弹性恢复与空白沥青基本一致。提出了改性沥青回收的关键步骤,规范了改性沥青回收的溶液浓度、蒸馏温度、CO2通气量以及延迟加热时间等关键控制参数。

30#硬质沥青技术性能比较研究

鉴于硬质沥青在国外的成功应用以及未来中国对硬质沥青的需求,中海油气开发利用公司研发了3种30#硬质沥青。通过常规技术指标和流变特性的比较研究表明:与A-70#相比,30#硬质沥青的高温性能优越,感温性能好,感时性好,水稳定性好,但低温性能受到不同程度的损失。3种硬质沥青中,丙沥青的高温性能最突出,比较适合夏季持续高温而冬季温暖的气候条件、大交通量、低速行驶路段使用;甲沥青的高温性能较好,低温性能损失最小,比较适合对高温抗车辙能力有较高要求,同时对低温性能也有要求的路段使用;乙沥青与其他两种硬质沥青的性能比较而言,各方面都不占优势,建议在后续研发中舍弃。通过对沥青常规技术指标以及流变特性的比较研究,可以更好地了解沥青的性能,为沥青的研发、生产与应用提供理论与技术支持。