高掺量胶粉/SBS改性沥青及其混合料的路用性能

为了提高废旧轮胎利用率,降低沥青生产成本,发挥胶粉和SBS两种改性沥青的优势,通过优化制备工艺和材料掺量,研究沥青的三大指标、黏度、弹性恢复、储存稳定性,确定了胶粉/SBS复合改性沥青的胶粉最佳掺量为42%,裂解剂的最佳掺量为1.5%。以制备的高掺量复合改性沥青混合料为主要研究对象,其他5种沥青混合料为对照组,包括基质沥青混合料、3%SBS改性沥青混合料、21%普通掺量的胶粉改性沥青混合料、42%高掺量胶粉改性沥青混合料以及21%胶粉+3%SBS普通掺量复合改性沥青混合料,通过车辙试验、低温小梁弯曲试验等分析各个改性沥青混合料的性能。结果表明,比起其他5种沥青混合料,高掺量胶粉/SBS复合改性沥青混合料有优异的高温抗车辙、低温抗开裂和水稳定性,为进一步研究胶粉/SBS改性沥青的应用起到了推广作用。

水性环氧树脂改性乳化沥青在公路养护中的应用研究

乳化沥青常用于公路表面修补和预防养护。普通的乳化沥青粘接强度较低,在低温下较脆并且强度成型慢,必须在提高养护效果和施工效率方面进行针对性地改性。研究利用相反转法,以非离子型乳化剂聚氧乙烯醚为表面活性剂制备水性环氧树脂乳液,并将该乳液用于改性乳化沥青。对得到的水性环氧树脂乳化沥青进行稳定性能、粘接性能和低温性能测试,结果表明:试样品储存30 d不发生破乳,粘接性能比未改性的乳化沥青提高10倍,低温抗劈裂强度为未改性乳化沥青的2.3倍。为水性环氧树脂改性乳化沥青对寒冷天气下公路的防裂养护提供了参考。

粒化高炉矿渣粉沥青混合料路用性能研究

为了拓宽废弃粒化高炉矿渣的利用途径,文中采用不同比例的粒化高炉矿渣粉代替矿粉后,进行AC-13C沥青混合料配合比设计,并对其高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性等路用性能进行对比分析。结果表明,将粒化高炉矿渣粉作为填料应用于沥青混合料中,提高了沥青混合料的高温稳定性和高温水稳定性,但降低了其低温水稳定性。当粒化高炉矿渣粉替代率不超过50%时,沥青混合料的低温抗裂性可以得到提高,而当粒化高炉矿渣粉替代率超过75%时,沥青混合料的低温抗裂性降低。综合分析结论得出,AC-13C沥青混合料的粒化高炉矿渣粉替代率不超过50%。

水泥代替矿粉对热拌再生沥青混合料的路用性能影响

以再生沥青混凝土AC-20为研究对象,用水泥分别替代各级配矿粉用量成型试件,通过马歇尔实验、冻融劈裂试验和低温劈裂试验研究水泥替代矿粉对沥青混凝土高温稳定性、水稳定性和低温稳定性的影响规律。试验结果表明水泥用做填料具有一定的优越性,能够提高沥青混凝土的高温稳定性、低温抗裂性,对提高沥青混凝土的路用性能,降低工程造价具有重要的意义。研究成果可为废旧沥青混合料的再生利用提供一定的参考。

高碳铬铁渣稀浆封层路用性能研究

为解决高碳铬铁渣堆存及开采石料造成的环境污染和破坏问题,以高碳铬铁渣作为集料,分别以不同粒径替代稀浆封层混合料中玄武岩,通过车辙试验、湿轮磨耗试验、冻融劈裂试验、低温弯曲试验、摆式仪测定路面摩擦系数试验对稀浆封层混合料的抗车辙性能、抗水损害性能、低温抗裂性能及抗滑能力进行评价。结果表明:将高碳铬铁渣作为集料替代玄武岩,可明显地提高稀浆混合料的抗车辙性能、低温性能及抗滑能力,4.75 mm~9.5 mm粒径的铬铁渣影响最为显著;铬铁渣的掺入会降低稀浆混合料的抗水损害能力,随着铬铁渣代替量的增加而降低,高碳铬铁渣在稀浆封层中具有一定的适用性。

不同高黏剂对排水沥青磨耗层路用性能的影响

采用不同高黏改性剂对SBS改性沥青进行改性获得高黏改性沥青,通过高温车辙、低温小梁弯曲和冻融劈裂试验对不同高黏改性排水沥青磨耗层的高温、低温和水稳性能进行研究。结果表明,高模量剂B对SBS改性沥青的改性效果最佳,高模量剂B改性沥青60℃动稳定性达到11665次/mm,弯曲破坏应变为3862uε,冻融劈裂残留强度比为91.5%。

活化胶粉类高粘弹改性沥青超薄罩面应用技术研究

为探究活化胶粉类高粘弹改性沥青混合料在超薄罩面中的适用性,采用车辙试验、小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验等对比高粘弹改性沥青和SBS改性沥青混合料的高温性能、低温性能和水稳定性能,并依托G30线嘉峪关段铺筑试验段。结果表明,相较于SBS改性沥青混合料,高粘弹改性沥青混合料的高温性能提升约70%,水稳定性能提升约20%,低温性能提升约10%,可显著改善路面的服役状况。

彩色沥青路面抗滑磨耗层路用性能研究

为了提升彩色沥青路面抗滑磨耗层的路用性能,文章以环氧树脂胶结料和玄武岩碎石为试验对象,在实验室条件下,模拟了玄武岩不同撒布量对彩色沥青路面抗滑磨耗层的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定和抗滑性能等路用性能的影响,试验结果表明:随着玄武岩撒布量的增加,彩色沥青路面抗滑磨耗层的路用性能表现出先增大后减小的变化趋势,当玄武岩撒布量达到70%时,彩色抗滑磨耗层的路用性能表现最优。

早强型基层再生混合料路用性能及施工特性研究

添加早强水泥能够有效提高乳化沥青再生混合料的早期强度,并减少其强度形成时间。通过室内试验来确定再生混合料的最佳级配、最佳含水量及最佳乳化沥青含量,并对冷再生混合料的力学性能、水稳定性及低温抗裂性能进行研究,最后分析了早强型基层再生混合料的施工工艺及质量控制指标。研究结果表明:(1)冷再生混合料的新旧骨料质量比为2∶8时,最佳含水量为6%,最佳乳化沥青含量为5%。(2)添加早强水泥,能够有效改善冷再生混合料的力学性能。随着水泥含量的增加,冷再生混合料的强度先快速增加、后趋于平缓。添加2%早强水泥时,冷再生混合料早期劈裂强度的增加幅度最大,3 d劈裂强度即可满足下面层要求。(3)相较普通水泥,添加早强水泥对冷再生混合料的水稳定性及低温抗裂性能的改善效果更好。

同岩性集料的沥青混合料路用性能研究

采用三种同岩性集料的沥青混合料进行水稳定性能、低温抗裂性能及高温稳定性能试验,结果表明,三种同岩性集料的沥青混合料的路用性能均满足规范要求,低温抗裂性能和水稳定性能劣于不同岩性集料的沥青混合料,高温稳定性能优于不同岩性集料的沥青混合料。掺加一定量的抗剥落剂,能改善同岩性集料的沥青混合料的低温抗裂性能和水稳定性能。

再生粗骨料沥青混合料路用性能试验研究

通过车辙试验、小梁弯曲试验和水稳定性试验测试了不同再生粗骨料掺量的70号道路石油沥青混合料和SBS(Ⅰ-D)改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性以及水稳定性,试验结果表明:随着再生粗骨料掺量的增加,沥青混合料的动稳定度先增大后减小,破坏应变减小,浸水残留稳定度增大;再生粗骨料掺量为40%和60%左右时,70号道路石油沥青混合料和SBS(Ⅰ-D)改性沥青混合料的动稳定度分别达到最大;再生粗骨料掺量一定时,SBS(Ⅰ-D)改性沥青混合料的动稳定度、破坏应变和浸水残留稳定度均优于70号道路石油沥青混合料。结合《公路沥青路面施工技术规范》对沥青混合料的要求,得出了不同再生粗骨料时70号道路石油沥青混合料和SBS(Ⅰ-D)改性沥青混合料的适用性。

高性能灌注式半柔性路面材料的路用性能

研制了一种面向重载重交通场景的高性能灌注式半柔性路面材料(SFP),系统测试了其各项路用性能.结果表明:SFP的强度与高温抗变形能力极其优异,且受温度影响较小;SFP的强度随龄期增长逐渐增强并趋于稳定,其水稳定性远高于SMA-13混合料;在高温浸水及轮载作用下,SFP未出现剥落破坏,其车辙受荷载的影响远低于SMA-13混合料;SFP的低温抗裂性与抗疲劳性相对较弱,低于SMA-13混合料而显著优于普通混合料;半柔性铺装结构的长期耐久性良好,100万次加速加载后其车辙深度仅为SMA铺装结构的1/10.

低温升抗裂耐蚀大体积砼制备技术及其无冷却水管施工方法

大体积砼在桥梁工程建设中应用广泛,但大体积混凝土温度裂缝发生率较高,易影响结构承载力及耐久性。目前国内外大体积砼施工中存在中低热特种水泥采购困难、布设冷却水管成本较高、新型相变储能材料应用难度较大等问题。针对以上问题,进行了低温升抗裂耐蚀大体积砼制备技术及其无冷却水管施工方法研究。相比传统大体积砼,低温升抗裂耐蚀大体积砼可采用普通水泥实现混凝土低温升、高抗裂及优异耐久性能,在无冷却水管情况下,降低开裂风险,避免温度裂缝。特别是解决了缺水、高侵蚀及其他恶劣环境下大体积砼难以布设冷却水管、耐久性能较差等难题,并成功应用于多项工程实例。

玻璃纤维改性环氧沥青混合料路用性能试验研究

为了研究玻璃纤维对环氧沥青混合料路用性能的影响,采用车辙、小梁弯曲、浸水马歇尔、冻融劈裂及疲劳弯曲试验,考察了0~0.4%玻璃纤维掺量下不同AC级配环氧沥青混合料的路用性能。结果表明:玻璃纤维具有加筋、增韧、阻裂等作用,掺入玻璃纤维能够有效增强环氧沥青混合料的路用性能且高温抗稳定性、低温抗裂性以及抗疲劳性能的增幅效果较为明显;级配公称最大粒径越大,环氧沥青混合料的高温稳定性越好,但其低温抗裂性、水稳定性及抗疲劳性则会越差,因此环氧沥青混合料不建议选择公称最大粒径过大的级配;综合玻璃纤维环氧沥青混合料的路用性能可知,推荐采用掺量为0.3%的玻璃纤维改性,有助于提高环氧沥青混合料的服役质量及使用寿命。

掺加BRA的RAP再生沥青混合料路用性能研究

为了减少沥青路面的永久变形,提高沥青混合料的路用性能,对BRA材料的特性进行了概述。对BRA掺量的RAP再生沥青混合料的原材料及再生混合料配合比设计进行了总结,从高温稳定性能、低温抗裂性能、水稳定性能等方面对BRA掺量的RAP再生沥青混合料路用性能进行了分析。结果表明,BRA外掺用量为2%~3%时,BRA掺量的RAP再生沥青混合料路用综合性能表现较好,适合高温多雨地区的路面施工。该混合料值得在类似项目中推广和应用。

灌浆材料类型对半柔性路面路用性能影响研究

为探究灌浆材料类型对半柔性路面(SFP)材料路用性能影响,基于普通型、超早强型和抗裂型灌浆材料,通过灌注率、马歇尔稳定度试验、车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验及冻融劈裂试验,分析了灌浆材料类型对SFP路用性能的影响。结果表明:1)超早强型和抗裂型灌浆材料可提高灌注率;2)灌注同种灌浆材料,随龄期增长,SFP刚度上升,高温稳定性能增加;3)灌注抗裂型灌浆材料更有利于提高SFP后期低温抗裂性能;4)抗裂型灌浆材料可提升SFP材料水稳定性能,普通型灌浆材料适用于暖热多雨气候区,超早强型灌浆材料适用于昼夜温差大的气候区。

玄武岩纤维改性沥青及其混合料力学性能研究

文中分析了冻融循环作用下玄武岩纤维对沥青抗裂性能和水稳定性能的改善效果、沥青混合料力学性能的衰减规律;研究了冻融循环作用下玄武岩改性沥青与基质沥青极限张力的变化规律以及力学性能;同时采用浸水马歇尔、冻融劈裂等方法,对其水稳定性进行了研究。研究发现,沥青中加入玄武岩纤维后,其抗拉张力得到了显著提高,抗压、低温抗裂、水稳性能均得到了明显改善。

再生混凝土骨料应用于沥青路面的路用性能试验

为了将再生混凝土用于骨料沥青混合料,提出了再生混凝土骨料应用于沥青混合料时最佳沥青含量的估算方法,并运用马歇尔试验予以验证,试验结果与本文建议的理论估算值吻合较好.试验还研究了不同再生混凝土骨料掺量下的沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性,分析了影响各项性能指标的因素和原因.结果表明:再生混凝土骨料沥青混合料的各项路用性能均满足国内规范要求.

SEBS改性沥青混合料路用性能研究

为探讨不同掺量和加载条件下SEBS改性沥青混合料的路用性能及自愈合性能变化规律,对SEBS改性沥青及沥青混合料进行研究,通过车辙、小梁弯曲、水稳以及四点弯曲疲劳试验对沥青混合料的高温、低温、水稳、抗疲劳及自愈合性能进行评价。结果表明:沥青混合料高温性能随SEBS掺量的增加而提高,当掺量超过4%时增幅较小;SEBS对沥青混合料的低温和水稳定性改善效果显著;改性后混合料疲劳寿命降低,但初始劲度模量较基质沥青提升明显,二次疲劳加载自愈合后,改性沥青混合料后期模量与疲劳寿命显著优于基质沥青。SEBS的掺入,显著提升了沥青混合料的路用性能与自愈合寿命,同时其劲度模量有所提升,从而降低了混合料的初始疲劳寿命。

利用压汞资料评价低电阻率油层含水饱和度

压汞资料能有效反映储层的孔隙结构,评价低电阻率油层含水饱和度。该方法利用压汞资料得到毛细管压力与油藏高度的转化关系,确定含水饱和度与毛细管压力、孔隙度、渗透率和油藏高度的相关关系式,得到饱和度的定量评价方程,计算结果与密闭取心结果更加相符,可以为测井解释结果提供较为准确的校验值。