基于足尺加速加载试验的高速公路沥青面层力学性能与高温性能研究

针对高速公路改扩建工程老路沥青面层,在120万次足尺加速加载试验条件下,采用动态模量试验评价其力学性能,采用贯入强度试验与汉堡车辙试验评价其高温性能。动态模量试验结果表明,20℃、10 Hz条件下沥青面层芯样0~120万次的动态模量维持在相对稳定的状态,最大值与最小值偏差约为6.9%。贯入强度试验结果表明,0~120万次的沥青面层芯样的单轴贯入强度相对稳定,老路的加铺层、上面层、中面层、下面层的贯入强度变化量分别为-0.04 MPa、0.11 MPa、-0.03 MPa、0.18 MPa。汉堡车辙试验结果表明,加铺层和上面层的芯样总体维持在稳定的状态,中面层和下面层芯样试验结果有一定程度的波动,下面层变化相对明显:汉堡车辙深度的变化率为114.56%,蠕变斜率的变化率为150%。根据120万次足尺加速加载试验结果,该高速公路改扩建工程老路沥青面层在力学性能和高温性能方面表现稳定,扩建后的路面能够满足交通荷载的使用要求。

骨料级配对稀薄沥青覆盖层抗车辙性能的影响

稀薄沥青覆盖层(TAO)是一种常用的沥青路面修复技术,其抗车辙性能与骨料级配密切相关。为探究骨料级配差异对TAO混合料抗车辙性能的影响,采用AC-16沥青混合料,设计了最大公称粒径相同的3种骨料级配并对成型试件进行室内车辙试验,设计了5种不同的4.75 mm、2.36 mm通过率级配并对成型试件进行汉堡车辙试验。研究结果表明:骨料级配对TAO的抗车辙性能起着重要作用,混合料骨料级配越细,其内部骨架越难以形成,导致沥青混合料抗车辙能力降低。因此,通过在一定范围内增加粗骨料含量的方式来优化沥青混合料级配,可以明显地提升TAO的抗车辙性能。此外,增大级配4.75 mm、2.36 mm的筛孔通过率,会使沥青混合料击实空隙率减小,使汉堡车辙深度更大,导致其抗车辙能力下降;且当空隙率<4%时,汉堡车辙深度受空隙率影响更加显著;因此,在实际的工程应用中可通过减少级配4.75 mm、2.36 mm的骨料含量来大幅提升TAO的抗车辙能力。

SBS改性沥青及其混合料高温性能试验对比分析

为了研究不同SBS种类与其掺量对SBS改性沥青和其混合料高温性能的影响,从多个维度对其高温性能进行敏感性分析。采用动态剪切流变试验(DSR)、车辙试验、汉堡浸水车辙试验对不同SBS掺量的星型、线型SBS改性沥青和混合料进行研究分析。试验表明,SBS改性沥青的G*与G*/sinδ对SBS掺量的敏感度随掺量的增加而提高,对改性剂类型的敏感度随SBS掺量的增加而降低。J nr对SBS掺量的敏感度随掺量的提高而下降,而对SBS类型的敏感度随SBS掺量的升高而增加。改性沥青混合料的动稳定度随着SBS掺量增加而增加,并且其对SBS改性剂类型更为敏感。数据归一化结果展现了DSR振荡试验对SBS掺量较为敏感;车辙试验和汉堡浸水车辙试验表明混合料对SBS改性剂的类型更为敏感,星型SBS改性沥青的高温性能更加优异。

花岗岩沥青混合料水稳定性影响因素分析

为了促进酸性集料在道路工程中的资源化利用,选择典型的酸性花岗岩石料制备沥青混合料,通过冻融劈裂及汉堡车辙试验,分析粉尘质量分数、空隙率、沥青用量和拌和工艺等因素对花岗岩沥青混合料水稳性能的影响。结果表明,随着粉尘质量分数的增加,花岗岩沥青混合料水稳定性能衰减严重,当粉尘质量分数由4.6%提高到17.6%,剥落拐点降低了36%。花岗岩沥青混合料密实状态显著影响水稳定性,当空隙率减小2.2%,冻融劈裂强度比提高了约20%;与油石比3.9%相比,最佳油石比4.2%的沥青混合料剥落拐点有大幅提升。采用先将粗细集料与沥青拌和再加入矿粉的方式,花岗岩沥青混合料的空隙率较低,具有良好的水稳定性。在施工过程中需要严格控制集料的粉尘含量,通过组成设计和拌和工艺优化来提高花岗岩沥青混合料的水稳定性。

基于汉堡车辙试验铁尾矿沥青混合料耐久性研究

通过正交试验设计了不同混合料类型、铁尾矿掺量、沥青用量和石灰用量的铁尾矿沥青混合料,采用浸水汉堡车辙试验分析了不同类型铁尾矿沥青混合料在高温和浸水条件下的耐久性,采用统计学方法提出了铁尾矿沥青混合料耐久性设计指标及标准.结果表明:混合料类型、铁尾矿用量、沥青用量和石灰用量均对铁尾矿沥青混合料的加载次数、轮辙深度和总变形速率D r具有不同程度的显著影响,且铁尾矿用量对耐久性影响最为显著.铁尾矿用量超过15%时,石灰用量低于1.5%时,混合料耐久性将产生显著降低.建议在高温和多雨环境下,铁尾矿沥青混合料应进行耐久性设计检验,且应满足加载次数不小于20000次,轮辙深度不大于10 mm,总变形速率D r不大于1.6 mm/h的技术要求.

间断级配纤维微表处性能及指标研究

为研究纤维种类、级配类型对微表处抗车辙及抗裂性能的影响情况,选用2种纤维、3种级配进行试验研究。在不同搭配情况下,利用汉堡车辙仪分别进行空气浴和水浴条件下的车辙试验,确定荷载作用6 000次后的车辙深度作为微表处抗车辙性能评价指标,指出蠕变速率评价指标的不足;并基于抗裂性能试验,提出疲劳断裂寿命指标。研究结果表明:随着荷载作用次数的增加,不同类型微表处抗车辙性能均会明显下降,在水浴情况下尤为显著,其中MS-3型聚丙烯纤维微表处最为典型,但其抗裂效果最优;间断级配纤维微表处也能满足规范要求,甚至更优,建议2种纤维的质量分数为0.10%。

中面层沥青混合料抗车辙性能研究(英文)

从提高中面层沥青混合料抗车辙性能以减少沥青路面车辙出发,探讨了在各自最佳油石比条件下,不同级配结构对中面层抗车辙性能的影响.通过中面层空气浴改进车辙试验及汉堡浸水车辙试验,对中面层沥青混合料的抗车辙性能进行了研究,并与德国的相关研究成果进行了比较与分析.结果表明Sup20和AC-20I改进型抗车辙性能优于AC-20I型;硬质石料、优质沥青有助于提高浸水条件下沥青混合料抗车辙性能.因此,选用合适的改性沥青、硬质石料和合理级配有助于提高中面层沥青混合料抗车辙性能.

钢桥面铺装浇注式沥青混合料性能研究

为研究钢桥面铺装浇注式沥青混合料的性能,对胶结料天然沥青的高温和老化微观机理进行研究,根据马歇尔、硬度、刘埃尔流动度试验确定GMA10浇注式沥青混合料的级配,通过汉堡车辙、弯曲小梁、浸水马歇尔、冻融劈裂、飞散试验以及冲击韧性试验分别对GMA10浇注式沥青混合料的高温、低温、抗水损害及疲劳性能进行评价。研究结果表明:天然沥青可提高改性沥青的高温和老化性能,GMA10浇注式沥青混合料的最佳油石比为11.1%;GMA10浇注式沥青混合料的高温抗车辙性能较差,但组合结构(3.8 cm SMA13+3 cm GMA10)具有较好的高温抗车辙性能;GMA10浇注式沥青混合料的抗水损害性能和低温抗裂性能优于普通热拌沥青混合料,疲劳性能随拌和时间的延长而降低,随拌和温度的提高先提升后减弱;GMA10浇注式沥青最佳拌和温度为210~230℃,最佳拌和温度为120~180 min。

沥青混合料汉堡车辙试验条件及评价指标研究

采用2种沥青、2种级配拌制4种混合料,分别在水浴和空气浴下进行50℃和60℃的汉堡车辙试验,分析了水和温度对车辙深度的影响;讨论了车辙深度和蠕变速率指标评价沥青混合料高温性能的不足,提出了车辙变形率指标.结果表明,水环境和提高温度都会加速车辙的产生,50℃水浴和60℃空气浴车辙深度的相关性好,50℃水浴汉堡车辙试验可以反映沥青混合料的抗车辙性能,建议B级沥青采用45℃,A级沥青采用50℃,改性沥青采用60℃的试验温度.

大粒径透水性沥青混合料水稳定性能对比研究

针对不同沥青用量的大粒径透水性沥青混合料(LSPM-30)进行了常规的浸水马歇尔试验、真空饱水马歇尔试验及冻融劈裂试验,结果表明:存在一个最佳的沥青用量,该沥青用量使得LSPM-30沥青混合料的残留稳定度和残留强度比达到最大值;浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验对于评价LSPM-30沥青混合料的水稳定性有一定局限性.采用汉堡车辙试验对比分析了LSPM-30,OGFC-16,SMA-13,AC-25I这4种沥青混合料的水稳定性,结果表明:LSPM-30,OGFC-16,SMA-13这些骨架嵌挤型的沥青混合料有较好的水稳定性;汉堡车辙试验较适于用来评价LSPM-30的水稳定性.

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。

沥青混合料重复三轴试验和汉堡车辙试验的相关性分析(英文)

采用重复三轴试验和汉堡车辙试验对SMA和MA两种沥青混合料的高温性能进行评价,并分别分析了这2种试验之间的MA最终变形的相关性及SMA变形发展过程的相关性.结果显示,2种试验方法均能够有效区分混合料高温性能的优劣,且两者的最终变形及变形发展过程均呈现极好的线性相关关系,相关性系数均大于0.9.为了更进一步验证相关性,利用重复三轴试验获得混合料的粘弹性参数,对车辙试验进行有限元模拟,结果表明2种试验方法具有显著的相关关系,误差小于10%.将采用重复三轴试验获得沥青混合料的粘弹性参数用于预测车辙的发展是合理有效的.

含盐高湿环境下沥青混合料耐久性

为了研究含盐高湿环境下沥青混合料的耐久性,以不同温度和不同质量浓度盐溶液模拟含盐高湿环境进行汉堡车辙试验,并通过试验比较不同类型沥青混合料在含盐高湿环境下的耐久性,使用Origin 8.0对板状和圆柱形的车辙试验结果进行非线性指数拟合,提出含盐高湿环境沥青混合料耐久性的试验评价指标和检测方法,最后分析含盐高湿环境对沥青混合料的侵蚀机理.结果表明:采用改性沥青作结合料可以显著提高含盐高湿环境下沥青混合料的耐久性;含盐高湿环境下,普通AC混合料的耐久性较差,而SMA混合料的耐久性优于其他类型混合料;60℃、70℃圆柱形试件浸水车辙变形率可以作为沥青路面耐久性的评价和检测指标;高温、盐分、水分及其耦合效应是引起沥青混合料耐久性降低的主要原因.

特色玫瑰香葡萄酒发酵工艺优化

为研制特色玫瑰香葡萄酒,以玫瑰香为原料,在不同的条件下酿造玫瑰香葡萄酒,探讨了具有地域特色的玫瑰香葡萄酒加工工艺。通过单因素试验和正交试验确定了特色玫瑰香葡萄酒发酵工艺。结果表明,靠野生酵母自然发酵,发酵温度为26℃,添加SO2,使SO2的质量浓度为60 mg/L,添加果胶酶,使果胶酶的质量浓度为30 mg/L,葡萄酒品质最佳。

沥青老化对沥青混合料路用性能的影响

为研究沥青老化对沥青混合料路用性能的影响,选用国内常规试验和汉堡车辙试验分别对2种改性沥青混合料进行性能试验,并采用不同的评价指标对沥青混合料性能进行评价.试验结果表明:155℃高温短期老化能够真实的模拟改性沥青混合料拌和、运输、摊铺和碾压等环节实际短期老化的状态,汉堡车辙试验评价指标能够真实的反映短期老化后改性沥青混合料的综合路用性能,可以避免国内普通车辙试验评价短期老化后沥青混合料高温稳定性的局限性.

浇注式沥青混合料高温性能研究(英文)

车辙是正交异性钢桥面沥青混凝土铺装主要病害之一 .采用汉堡轮辙试验机 ,提出了适宜于德国、考察浇注式沥青混合料高温性能的试验条件 ,测试和比较了不同浇注式沥青混合料的高温性能 .聚合物改性沥青混合料具有较高的抗车辙能力 .

环保型高模量沥青混合料性能试验研究

为全面评价环保型TR(Triturable Rock)沥青混合料增强剂的路用性能,分别采用车辙、汉堡、动态模量、四点弯曲疲劳等试验方法,对比了采用干法工艺的TR增强剂AC-20沥青混合料和空白样的路用性能。结果显示TR增强剂能显著改善沥青混合料的模量、高温稳定性、疲劳性能和水稳定性。各项指标都满足高模量沥青混合料的性能要求,从而满足重载交通的需要。

沥青混合料车辙试验方法的对比分析

总结了目前世界上几种主流的车辙试验方法,包括我国的车辙试验方法 T0719—1993、基于APA的车辙试验方法 AASHTO TP 63-05、汉堡车辙试验方法 AASHTO T324-04、欧标的车辙试验方法 EN 12697-22。论述了不同方法之间的异同,主要从加载模式、试件成型方式、试验温度、评价方法等方面进行了深入分析,并对每种方法的代表性设备进行了对比分析。

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。

朱圩子立交桥面铺装病害分析及养护技术研究

对朱圩子互通立交原桥面铺装病害类型及成因进行调查分析,提出了相应的养护方案并从施工难易程度、可操作性等各方面进行对比分析,确定可行方案及相关技术要求,同时分析了沥青混合料添加抗车辙剂前后的压实特性,通过汉堡轮辙试验对其高温稳定性及水稳定性能进行对比验证。