新型聚氨酯沥青冷补混合料性能研究

为了解决溶剂型冷补混合料强度形成慢、水稳定性和耐久性差等问题,选择聚氨酯预聚体作为胶结料分别制备聚氨酯冷补混合料AC-13(A1)和LB-13(A2),选择聚氨酯预聚体和沥青制备聚氨酯改性沥青,再分别制得聚氨酯改性沥青冷补混合料AC-13(B1)和LB-13(B2),通过室内试验对其路用性能开展研究。结果表明:AC-13(A1)的动稳定度、残留稳定度比、冻融劈裂强度比和最大破坏应变分别达到54321次/mm、91.0%、88.2%和5105με,AC-13(B1)的动稳定度、残留稳定度比、冻融劈裂强度比和最大破坏应变分别达到23545次/mm、89.9%、84.6%和3657με,AC-13(A1)相比于AC-13(B1)、LB-13(A2)和LB-13(B2)的动稳定度、残留稳定度比、冻融劈裂强度比和最大破坏应变均较高。AC-13相比于LB-13冷补混合料的路用性能较优,并且采用聚氨酯预聚体制备的AC型冷补混合料路用性能最优。

AH型冷补混合料的研制与施工质量控制

路面养护急需不受气候条件限制且能快速紧急修补的养护材料,笔者针对安徽省自然地理气候特征,研制出3种复合型聚合物改性剂和冷补沥青混合料(简称AH型冷补沥青混合料),提出了相应的技术指标、适用范围和关键施工工艺。实践表明:该材料能在低温、常温及潮湿等条件下对路面坑槽进行快速修补,使用效果良好。

环氧树脂改性乳化沥青冷补混合料的研究

对常温式环氧树脂改性乳化沥青及其混合料的性能进行了研究。基于目前国内冷补沥青混合料的研究现状,采用经验法和马歇尔实验的方法对环氧乳化沥青冷补混合料的施工性能、初始强度、成型强度、水稳定性进行了分析。结果表明:环氧树脂改性乳化沥青可以用于配制路面冷补混合料而且性能优异。

高性能冷补混合料应用浅析

冷补沥青混合料作为一种全天候的路面修补材料,具有较高的使用价值,本文对冷补混合料的特点,材料选择及设计过程作简要分析。

冷补混合料最佳胶结料用量的确定方法

沥青路面冷补沥青混合料可随时按量取用,及时进行路面病害修补。本文提出通过最终成型试件物理力学指标来测算初始成型试件的体积参数,借鉴马歇尔设计原理确定冷补混合料的最佳胶结料用量,并依据试验结果及混合料级配理论分析适用于冷补混合料的结构类型。

常温增粘沥青冷补混合料的特点与路用性能分析

从冷补沥青混合料材料组成角度出发,阐述冷补沥青混合料在强度形成机理和结构空隙要求方面的异同,并对LB-13冷补混合料的路用性能进行了测试分析。结果表明,改进LB-13级配的冷补混合料的各项路用性能指标均能满足常规热沥青混合料的规范要求,适用于传统热沥青路面的修补。

溶剂型冷补沥青混合料路用性能研究

基于相似相溶原理和溶剂挥发性筛选出3种有机溶剂,与线型SBS改性剂、SK70#A级沥青制得自制溶剂型冷补沥青,采用单纯形重心设计法确定各组份最佳组成水平,通过旋转黏度、黏附性、储存稳定性、挥发性指标评价其性能。依据经验公式法与纸迹法确定冷补料油石比,早期强度优选其成型与养生工艺,对比考察自制型与a型、ZY型、乳化型3种冷补料路用性能差异。结果表明,沥青冷补液固含量65%、稀释剂35%、线型SBS掺量3%时上下旋转黏度差值为968 MPa·s、3 d挥发量为7.3%、黏附性达到水煮法5级,冷补液性能最佳;LB级配冷补料最佳油石比为4.5%,二次击实、60℃养生成型早期强度达到9.53 kN且2 d内强度形成,内掺1%水泥改良级配后冷补料早期强度显著提升至13.44 kN,表明内掺水泥可有效提高溶剂型冷补料早期强度;自制型冷补料相较于a型、ZY型溶剂型冷补料具有更优异的路用性能,且残留稳定度达到95%,优于乳化型冷补料,同时也克服了常规溶剂型冷补料早期强度形成慢、耐久性差等不足。

冷补植物沥青混合料制备及应用

采用植物沥青替代石油沥青制备冷补植物沥青混合料,计算了不同油石比下冷补植物沥青混合料的贯入度(高温下)、低温弯拉强度、渗水系数及冻融劈裂抗拉强度比,得出最佳油石比。采用油石比6.5%制备冷补植物沥青混合料,对寒区无砟轨道防水保护层粉化进行整治,并检测其整治效果。结果表明:随着油石比增大,冷补植物沥青混合料的贯入度逐渐增加但增幅不大,低温弯拉强度先增大后减小,渗水系数逐渐减小,冻融劈裂抗拉强度比逐渐增大;油石比为6.5%时,冷补植物沥青混合料高温抗变形、低温抗开裂、防渗及水稳定性的综合性能最佳;整治后,沥青混合料防水保护层平整密实,横向和纵向排水坡度满足要求,排水通畅。冷补植物沥青混合料具有良好应用效果。

冬季市政道路养护中冷补沥青混合料的应用

由于低温、降雪和路面损坏等原因,传统的热补沥青混合料难以在冬季进行有效养护,不仅浪费了大量的人力和物力,而且造成了严重的环境污染。冷补式沥青混合料是一种具有施工简便、质量稳定、环保、节能等优点的新型路面修补材料,在城市冬季公路养护中得到了广泛的应用。在此基础上,本文对其材料组成、制备工艺及工艺参数进行了分析,探讨其在冬季市政道路养护中的应用方法、效果,并对其施工、质量控制及使用和维护的关键问题进行探讨,为市政冬季道路养护工作提供理论基础和借鉴。

沥青路面冷补材料研究进展

沥青路面在气候环境与车辆荷载的共同作用下会产生多种损坏,如果不及时进行有效的处理,会破坏沥青路面原有的平整度,进而影响车辆行驶的舒适性和安全性,降低沥青路面的使用寿命。沥青路面修补材料依据沥青混合料拌和温度的高低可以分成热补沥青混合料和冷补沥青混合料,其中冷补沥青混合料相对于热补沥青混合料有着无须加热、流动性好、容易存储、施工简便、对施工环境要求较低等优点,得到越来越多的研究与应用。文章将对近年来在溶剂型、乳化型和反应型三种冷补沥青混合料上取得的研究成果进行总结,进而提出当前冷补材料存在的主要技术问题和未来的发展方向,为以后的冷补材料产品和工艺研究提供参考。

冷补沥青混合料材料组成和性能评价综述

为了总结国内外冷补沥青混合料最新研究成果,推动其发展和应用。该文首先介绍国内外冷补沥青混合料的发展历程,重点总结材料的分类和材料选择,以及常见的配合比设计方法,其次针对混合料性能评价的影响因素进行综述分析,最后结合强度作用机理、材料与性能之间的联系等问题和未来的研究方向,从冷补料的材料科学原理出发,建立冷补沥青混合料统一有效的评价体系,对路面坑槽病害预防和修护提供理论和技术基础指导。

冷补沥青混合料材料设计及其性能研究

文章为提高冷补沥青混合料性能,优化冷补沥青液制备工艺,以0#柴油为稀释剂,加入自主合成添加剂α,通过加热溶解,制得液态冷补沥青液。通过试验确定了最佳冷补液类型为B,最佳掺量为14%;以AC-13型和LB-13型级配验证冷补沥青混合料的强度特性和路用性能,提出了冷补沥青混合料马歇尔初始稳定度应≥2.5 kN,马歇尔成型稳定度应≥4.5 kN,残留稳定度应≥75%及冻融劈裂强度比应≥70%,破坏应变≥2 000 με,破损率应≤15%的要求。

冷补沥青混合料性能评价及技术要求

针对冷补沥青混合料技术应用中存在的施工和易性和路用耐久性的矛盾,参考国内外相关资料和研究成果,制定了粘附性试验、贯入试验、粘聚性试验、修正马歇尔试验4个评价方法.变化隔离剂的掺量,选择3种添加剂和2种矿料级配,配制了若干种冷补料并进行了试验.分析试验结果,指出冷补料性能评价应兼顾施工性能和马歇尔强度,重视粘聚性能和水稳定性,据此提出了冷补沥青混合料的评价指标和技术要求.

冷补沥青混合料的制备及其性能分析

为提供一种全天候路面坑槽修补材料,采用多种矿质黏土和3种稀释剂制备冷补沥青混合料.通过标准马歇尔试验、浸水马歇尔试验、低温和易性试验、冻融劈裂试验和车辙试验等室内试验,系统地研究了冷补沥青混合料的路用性能.结果表明,稀释剂对冷补沥青混合料的马歇尔强度和低温和易性具有一定影响.加入重油可以提高混合料的马歇尔强度,但是重油的加入量过多则会影响混合料的低温和易性,因此,将柴油-重油作为最佳稀释剂.矿质黏土制备的冷补沥青混合料路用性能良好,马歇尔强度不小于4.43 k N,残留稳定度不小于85%,冻融劈裂强度比大于80%,动稳定度大于907.781次/mm.矿质黏土改性沥青的过程仅为物理混合过程,加入矿质黏土后沥青表面呈现不规则波状结构.

抗冻型冷补沥青混合料优化设计及性能研究

为了应对云贵川等地山区凝冰灾害对路面造成的损伤，针对当前冷补沥青混合料抗冻性能较差的问题，采用2种沥青、2种稀释剂、2种添加剂配制冷补沥青，然后测试与冷补沥青混合料抗冻性能相关的性能指标，确定抗冻型冷补沥青混合料的配方．依据云贵川等地山区的气候特点，研究了-5～5℃冻融循环下冷补沥青混合料的抗冻性能．结果表明：以SBS改性沥青掺制的冷补沥青混合料初始马歇尔稳定度、黏聚性较以基质沥青掺制的冷补沥青混合料优异，即SBS改性沥青较适合作为冷补沥青的基体材料；随煤油掺量（质量分数）和添加剂外掺掺量（质量分数）的增加，冷补沥青的黏度显著下降，冷补沥青混合料初始马歇尔稳定度和黏聚性变差．推荐冷补沥青混合料的配方为：SBS改性沥青70％（质量分数）、煤油30％、添加剂外掺2％，集料级配采用AC一13中值．在此配比条件下，冷补沥青混合料抗冻性能优异．

溶剂型冷补沥青液研制及其沥青混合料路用性能研究

为研究冷补沥青混合料的路用性能和评价方法,弥补现行冷补料评价方法的不足,先采用正交试验设计法确定自行研制的溶剂型冷补沥青液的组成比例;然后分析提出冷补料的性能评价试验方法,并采用该法对新型冷补料和同类产品进行性能比较,最后进行工程验证。研究结果表明:研制的新型溶剂型冷补沥青混合料具有初始及成型强度高,黏聚性、水稳定性、高温稳定性好,低温及常温易拌合等优点;且提出的性能评价方法和技术要求能较好地反映冷补料的路用性能,同时满足建议技术要求的冷补料能对路面坑槽进行较好的修补。

AH型冷补沥青混合料技术性能的试验研究

冷补沥青混合料具有不受天气条件限制、随用随补等优点,但是由于缺乏冷补沥青混合料路用性能关键评价指标体系、优化的配合比设计和相应的试验方法,造成其质量良莠不齐,不能充分发挥冷补沥青混合料的优势。针对这一系列问题,笔者针对安徽省公路现状和气候特征,自主开发了AH型冷补沥青混合料,进行现场铺筑、跟踪、检测,提出了AH型冷补沥青混合料的适用范围、关键评价指标以及AH型冷补沥青混合料的强度稳定时间。

冷补沥青的材料设计及其混合料性能研究

为研究溶剂型冷补沥青混合料的性能,以冷补液组成材料为变量,分别研究了冷补液的旋转黏度、黏附性与挥发性,提出了技术要求,并确定了其合成工艺和各组分的最佳掺量;然后对比研究了两种级配冷补料的强度,分别研究了矿粉和稀释剂掺量对冷补料的施工和易性与强度的影响规律;最后验证了经验公式预估沥青用量的有效性,并确定了最佳有效沥青用量.结果表明,稀释剂对冷补液的黏度影响最大,各组分掺量与冷补液黏度具有较好的数学关系,抗剥落剂与树脂能够有效提高冷补液黏附性与沥青膜厚度,但过高掺量不利于拌和;研发的新型冷补液各组分质量比为基质沥青∶柴油∶N1∶K2=100∶24∶5∶0.5,冷补料的级配采用LP-10,有效沥青用量为6%,矿粉用量为4%,以此制备的冷补料具有优良的初始强度、成型强度,以及低温施工和易性.

冷补沥青混合料疲劳性能简化试验

目的提出评价冷补沥青混合料疲劳性能的简化试验方法,从而快捷地评价材料质量.方法根据美国材料试验协会的标准对冷补沥青混合料的疲劳性能进行研究,应用动态圆锥贯入仪获得贯入指数;通过多元线性回归软件(SPSS)建立预估冷补沥青混合料疲劳次数和疲劳试验中所施加的应力的预测模型;为了检验模型的准确性,将其他两种冷补沥青混合料的试验参数与模型中的进行分析对比.结果冷补沥青混合料的疲劳寿命与贯入指数呈现正相关关系(R2=0.889);疲劳试验施加的应力的数学倒数与贯入指数呈现负相关关系(R2=0.808).结论笔者提出的简化试验方法可通过贯入指数简便地预测冷补沥青混合料的疲劳性能,为优选材料提供技术支持.

无机填料对冷补沥青混合料强度的影响

以水泥作为填料添加到自制冷补沥青和集料中配制了冷补沥青混合料.通过测试其初始稳定度和成型稳定度研究不同水泥用量对冷补沥青混合料强度的影响;确定最佳水泥用量后,分别以粉煤灰、硅灰、混合填料(水泥-粉煤灰,水泥-硅灰)替代水泥,比较不同类型无机填料对冷补沥青混合料强度的影响.结果表明:水泥最佳用量为3%,硅灰对冷补沥青混合料强度的提高较为显著,混合填料对冷补沥青混合料强度的提高效果较差.不同类型无机填料对冷补沥青混合料初始强度的影响差别较小,最大相差为17.2%,对成型强度的影响差别较大,最大相差达67.9%.