国内早期SMA沥青混凝土道路的运营现状浅析

鉴于国内鲜有针对长时间运营SMA路面公路的技术状况调研资料,本文详细调查了国内最早一批采用SMA沥青混凝土路面的深圳市滨海大道的运用现状,调查内容包括芯样完整情况、路面弯沉、抗滑性能和路面行驶质量等。调查结果表明:(1)三面层较之双面层设计具有更好的层间连续性和更大的路面厚度,荷载传递路径更加合理均匀,长期抗重交通能力更优;(2)因摊铺时的面层初始级配和孔隙率由上至下增粗、增大,上面层厚度极差均为各面层中最小,而中、下面层受荷产生的不均匀沉降现象突出,但各测点横距与现状路面厚度却无明显关联;(3)除极少数点位存在车辙实测值过大问题,小范围路面存在长期运营道路常见破损状况外,滨海大道SMA沥青路面全路段路面在长期重交通运营条件下,运营质量保持良好,承载能力抗滑,抗车辙性能优异。

SMA-13钢渣沥青混合料配合比设计及工程应用

为进一步提高钢渣在道路工程中的资源化应用水平,采用体积替换法设计了5种钢渣掺量的SMA-13沥青混合料,对其体积稳定性、高低温性能及水稳定性进行了研究,并铺筑试验路进行了验证。结果表明,钢渣具有高强、耐磨等优点,掺入适量钢渣可改善混合料的高、低温性能及水稳定性;钢渣沥青混合料的生产、运输及压实等过程需在原有工艺基础上进行调整,铺筑试验段的渗水、抗滑及高温稳定性等性能指标良好。

高黏改性SMA-13沥青混合料在市政道路中的应用研究

为了解高黏改性SMA-13沥青混合料在市政道路中的实际应用,论文依托实际工程,选用4%、5%、6%三种不同油石比制备高黏改性SMA-13沥青混合料试件,对其高温抗车辙性、低温抗裂性以及水稳定性进行室内试验检测。试验结果表明,选用5%油石比制备的高黏改性SMA-13沥青混合料具有较高的高温抗车辙性和低温抗裂性。

SMA-5钢渣沥青混合料的组成设计与性能评价

为更好地促进小粒径钢渣在薄层沥青混合料中的应用,采用V-S(volumetric mix)法设计SMA-5沥青混合料的集料掺配比例;等体积替换掺加1.18~2.36 mm、2.36~4.75 mm两种粒径钢渣于SMA-5沥青混合料中,分析其对沥青混合料试件的粗集料间隙率VCAmix、最佳沥青用量的影响;借助车辙试验、小梁弯曲试验、冻融劈裂试验与浸水马歇尔试验对钢渣沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性与水稳定性进行评价。结果表明:掺入钢渣降低了集料间的骨架结构效应,提高了混合料沥青用量;复掺钢渣降低了沥青混合料的高温稳定性,但随着钢渣掺量增加,各掺配方案下沥青混合料的低温性能均降低,水稳定性、高温稳定性均提升;推荐SMA-5钢渣沥青混合料中2.36~4.75 mm粒径钢渣掺量75%为最优配比。

石墨烯复合橡胶改性沥青SMA混合料性能分析

将石墨烯应用于土木工程的材料中,能有效改善材料的性能。结合甘肃省某公路沥青路面工程实例,通过室内模型试验分析石墨烯复合橡胶改性剂对沥青混合料性能的影响。结果表明:相同试验条件下,石墨烯复合橡胶改性剂对沥青混合料的空隙率、沥青饱和度及马歇尔稳定度等指标值影响显著;与SBS改性沥青混合料相比,石墨烯复合橡胶改性沥青混合料中的集料颗粒具有更好的黏附性;石墨烯复合橡胶改性沥青和SBS改性沥青均能有效改善SMA沥青混合料的水稳性能、高温稳定性及低温抗裂性,但石墨烯复合橡胶改性沥青对混合料水稳性能和高温稳定性的改善效果更为显著,而对低温抗裂性的改善效果较弱。研究结果可为石墨烯复合橡胶改性沥青在实际工程中的应用提供参考。

不同形态玄武岩纤维增强SMA沥青混合料性能研究

为了研究不同形态玄武岩纤维沥青混合料的路用性能,制备了絮状木质素纤维、絮状玄武岩纤维、短切玄武岩纤维和复掺絮状纤维4种纤维增强SMA沥青混合料;通过高温车辙试验、低温小梁弯曲试验和冻融劈裂试验对比分析了4种纤维SMA沥青混合料的路用性能;采用单轴压缩动态模量试验对比分析了不同试验温度和加载频率下4种纤维SMA沥青混合料的动态模量。试验结果表明:玄武岩纤维SMA沥青混合料路用性能优于木质素纤维SMA沥青混合料,絮状玄武岩纤维对SMA沥青混合料高温稳定性改善效果较好,但不及复掺纤维SMA沥青混合料的高温稳定性;短切玄武岩纤维SMA沥青混合料在低温方面表现较好,复掺纤维SMA沥青混合料的低温抗裂性能最好;SMA沥青混合料的水稳定性基本不受纤维种类和纤维形态的影响;不同纤维SMA沥青混合料动态模量主曲线的高频段、低频段结果分别与低温小梁弯曲试验结果、高温车辙试验结果一致,复掺纤维SMA沥青混合料具有较好的高、低温性能。

SMA沥青混凝土道路施工技术应用研究

在道路施工过程中,原材料和施工技术等直接影响工程施工质量。提高道路施工水平,有利于优化原材料和施工技术。文章围绕SMA沥青混凝土道路施工技术,分析其在材料配比、拌和、运输、碾压等阶段的应用,并结合沥青混凝土道路施工常见问题,从工艺选择与养护作业两个方面提出了SMA沥青混凝土道路施工管控措施,旨在为今后同类型的沥青混凝土表面层的施工提供参考。

橡胶改性沥青SMA–5、SMA–10性能对比分析

目前应用于工程实践的SMA超薄磨耗层存在与路面粘结性差、造价成本高及低温抗裂性不足等问题,严重制约了其推广应用。以自主制备的橡胶高粘改性沥青作为胶结材料,并系统地评估了SMA–5及SMA–10各项路用性能。结果表明,橡胶改性沥青SMA–5及SMA–10超薄磨耗层混合料均具备优良的路用性能,SMA–5超薄磨耗层混合料在摊铺厚度、高温稳定性等方面性能更优,SMA–10超薄磨耗层混合料则在低温抗裂性等方面性能更优。

市政道路SMA改性沥青路面施工技术的应用分析

随着城市化建设步伐的加快,城市市政道路工程项目数量不断增加。而在市政道路工程施工建设过程中,SMA改性沥青混合料也因其优越的性能表现获得诸多施工单位的青睐。SMA改性沥青路面不仅能提高车辆通行的舒适性,还能充分保障行车的安全程度。基于此,文章对SMA改性沥青的性能表现和应用优势进行了详细探讨,分析了市政道路SMA改性沥青路面施工的技术工艺应用,总结了施工注意事项,为相关单位提供参考。

主动抗老化智能型SMA沥青混合料优化设计

本研究发现萃取后的页岩残渣具备大量的细观孔隙,利用这种特性,在页岩残渣矿料中预储一定量的油分作为功能性细集料,进行了具备主动抗老化功能的智能型SMA沥青混合料级配设计,并对其路用性能进行了评价。通过吸附试验确定了1.18 mm、0.6 mm、0.3 mm三种粒径的页岩残渣细集料的油分预储比例分别为19%、29%、37%。采用功能性细集料和玄武岩集料,设计了SMA-13、SMA-16两种级配的智能型SMA沥青混合料,明确三种粒径功能性细集料的用量为40%。通过沥青混合料低温劈裂试验、低温弯曲试验、车辙试验、冻融劈裂试验对其进行了力学性能评价,研究发现,智能型SMA沥青混合料老化后的低温强度、应变均有显著提升,其变化趋势也更接近于老化前沥青混合料,具备主动抗老化的能力,同时智能型SMA沥青混合料具备良好的高温稳定性和水稳定性。

钢箱梁桥SMA沥青路面温度场的数值模型

在设计、铺装SMA沥青路面时 ,必须考虑对路面工作寿命有重要影响的温度因素。在物理简化的基础上 ,建立了钢箱梁桥SMA沥青路面温度场分析的数值模型。数值计算的结果与福建厦门海沧大桥及重庆鹅公岩大桥的实际测量数据具有较好的一致性。应用该模型 。

一种SMA-5型高黏沥青混合料的设计与性能评价

利用自主研制的高黏沥青(HVA)设计了一种SMA-5型高黏沥青混合料,通过室内试验评价了其路用性能和力学性能,并开展了工程应用.结果表明:SMA-5型高黏沥青混合料具有良好的路用性能,其动稳定度、破坏应变、冻融劈裂强度比和疲劳寿命均优于SBS改性沥青混合料,其中动稳定度和疲劳寿命优势明显;工程应用也证明了SMA-5型高黏沥青混合料的应用潜力.

钢渣SMA-13在武黄大修工程中的应用研究

依托武黄高速公路大修改造工程 ,采用破碎钢渣以及 SBS改性沥青 ( PG76 - 2 2 )等作为原材料 ,进行钢渣沥青混凝土的应用研究 ,设计出 SMA- 13型沥青混合料的配合比 ,并在武黄高速公路豹段匝道处进行了钢渣 SMA- 13试验段的铺筑。后期检测试验结果表明试验段各项性能指标较好。

纤维对沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)路用性能的影响

选用木质素纤维和玄武岩矿物纤维,每种纤维变化3种掺量,在初选的最佳沥青用量下,分别进行了析漏损失、飞散损失、高温稳定性和水稳定性试验,研究了纤维种类、掺量对SMA路用性能的影响.结果表明:在纤维复合沥青的最佳组成下,木质素纤维和玄武岩矿物纤维对SMA路用性能的改善效果均随纤维掺量增加而提高.根据试验结果,分别建立了不同种类纤维SMA浸水残留稳定度、冻融劈裂抗拉强度比与飞散损失以及高温稳定性与析漏损失之间的关系式.

掺外加剂的橡胶沥青SMA混合料设计方法

为了研究橡胶沥青SMA混合料的配合比设计和路用性能,在普通SMA配合比设计方法的基础上,选择3种橡胶粉、1种基质沥青和4个间断级配,对橡胶沥青混合料配合比设计过程进行了详细的介绍;利用车辙试验和疲劳试验,分析了不同油石比、外加剂(如SBS、高模量耐久剂)等对混合料高温稳定性能和抗疲劳性能的影响。结果表明:与普通SMA混合料相比,橡胶沥青SMA混合料具有较小的矿粉用量和较大的目标空隙率;随着油石比的增大,橡胶沥青SMA混合料的高温稳定性能逐渐降低,抗疲劳性能则不断提高;车辙试验结果和疲劳试验结果呈现一致的规律,即油石比较大时,高模量耐久剂对混合料路用性能的提高作用更为明显。

回收料掺量对温拌再生SMA沥青混合料性能的影响

为了优化出最佳的回收沥青路面材料(RAP)掺量(质量分数),通过室内试验研究了RAP掺量对Sasobit、Evotherm、Aspha-min三种温拌再生SMA沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性及疲劳耐久性的影响,并将其与普通SMA和热再生SMA沥青混凝土进行了对比。结果表明:基于表面活性剂的温拌技术可使热再生混合料的出料温度降低20~30℃,采用温拌技术可将RAP掺量提高到50%;3种温拌再生SMA沥青混合料的高温稳定性随RAP掺量的增加先升后降,且在RAP掺量为30%~40%时出现峰值,水稳定性、低温抗裂均随RAP掺量的增加而逐渐降低,增大RAP掺量对温再生沥青混合料低应变水平下的疲劳寿命影响不大,但会大幅度降低高应变水平下的疲劳寿命;温拌再生沥青混合料的水稳定性、低温抗裂性较热拌再生沥青混合料差,高温稳定性和低应变水平下的疲劳性能优于热拌再生沥青混合料;在相同RAP掺量情况下,Evotherm温拌再生沥青混合料的综合路用性能最优,RAP掺量小于40%时温再生SMA混合料的各项路用性能均满足现行施工规范的要求,推荐用于温拌再生SMA混合料的最大RAP掺量为40%,工程实践中可根据道路所在气候分区特点综合考虑RAP掺量。

不同纤维对SMA路用性能的影响

选用3种不同的纤维(木质素纤维、矿物纤维和聚丙烯腈纤维),研究其对SMA混合料路用性能的影响。通过动态剪切流变试验(DSR)及简支梁弯曲蠕变试验(BBR),评价纤维沥青胶浆的技术性能。以SMA-10为例,通过车辙试验及动、静态蠕变试验和恒高度重复剪切试验(RSCH),评价不同纤维对SMA高温性能的影响。结果表明:纤维的加入能够改善沥青混合料的高温性能,同时也降低了沥青混合料的低温抗裂性能,与其他2种胶浆相比,木质纤维胶浆低温性能较差;车辙试验、动态蠕变试验和恒高度重复剪切试验结果具有较好的相关性,能较好地反映不同纤维对SMA高温性能的影响;动态蠕变试验得出的粘弹性常数可以用来进行沥青面层车辙的预估,矿物纤维SMA-10的高温性能好于另外2种纤维;通过4点弯曲疲劳试验,得到不同纤维对SMA疲劳寿命的影响,聚丙烯腈纤维SMA-10的抗疲劳性能最好。

超薄磨耗层SMA-5沥青混合料的设计及性能研究

采用改进的主骨料空隙体积填充法进行了超薄磨耗层SMA-5沥青混合料的配合比设计,经室内试验验证SMA-5沥青混合料路面具有良好的路用性能。试验路检测结果表明,与密级配沥青混凝土路面相比,超薄磨耗层SMA-5沥青路面的表面构造深度提高38%,摩擦系数提高14%,路面噪音降低3～4 dB,具有构造深度大、抗滑性能好、降噪效果明显的特点。

不同纤维SMA混合料综合性能评价研究

为研究及评价掺配不同纤维的SMA混合料综合性能,在对国内SMA混合料研究学习的基础上,研究了木质素、聚酯、聚丙烯、玄武岩和海泡石纤维对SMA混合料综合路用性能的影响,试验结果表明,不同类型的纤维对SMA混合料合理的体积组成设计和高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性以及疲劳抗裂性均有显著影响,海泡石纤维的综合路用性能最优,聚丙烯纤维的低温抗裂性和抗疲劳耐久性较好,而木质素纤维的低温抗裂性和抗疲劳性能最差,工程中必须结合实际工程的要求和道路所在地区的气候分区特点,对纤维材料的性能和特点进行选择和取舍,纤维对SMA混合料的改性机理在于增粘作用、界面增强作用、吸附稳定作用和加筋阻裂作用,研究成果对于SMA混合料的推广应用具有较好的借鉴。

SMA高温稳定性研究

为了研究沥青玛蹄脂碎石(SMA)高温稳定性的影响因素,以车辙试验结果为判据,对不同粗集料含量、粗集料级配、沥青种类、混合料密度、粉油比的SMA混合料进行了高温稳定性系统研究,对采用旋转试验机(GTM)优化设计的SMA的抗车辙性能作了全面对比,对AC和AK系列混合料也做了车辙性能对比。研究表明:粉油比、沥青性质对SMA抗车辙能力的影响比级配更显著;GTM设计的SMA较马歇尔方法具有更为优良的抗车辙性能;恰能形成骨架密实结构的SMA具有最优的高温稳定性;GTM设计的AK 16A较SMA更具优势。