试析改性沥青混合料SMA在高速公路的应用

改性沥青混合料SMA是现代公路工程中应用的最广泛的一类材料,这类材料具有耐磨性高、抗裂性好、可塑性强、经济性好等优点,在工程中发挥出了重要作用。本文结合实际,运用文献法对改性沥青混合料SMA在高速公路中的应用展开探究论述。文章第一部分简要概述改性沥青混合料SMA;第二部分研究改性沥青混合料SMA在高速公路的应用要点;第三部分探讨改性沥青混合料SMA在高速公路的工艺流程;第四部分论述改性沥青混合料SMA在高速公路的质量控制措施。

改性沥青混合料SMA的施工及注意事项

虽然SMA路面在高温抗车辙、低温抗裂、疲劳抗裂、抗老化等方面都比传统的AC路面优越,在材料品质和质量控制方面也比AC路面的要求高一些,但根据我国的气候特点以及施工机械、材料、经济条件方面的限制,决定我们必须用科学的态度,从本地区的实际情况出发,探索出一条SMA路面施工的新路子。

钢桥面铺装高弹改性沥青混合料SMA10性能分析

浇注式沥青混合料铺装体系上面层改性沥青混合料SMA的结合料主要使用高弹改性沥青。为分析评价高弹改性沥青混合料SMA10的路用性能及其与结合料技术性能指标间的联系,选择4种高弹改性沥青,通过马歇尔试验、车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验及四点弯曲试验等,研究其混合料SMA10的综合路用性能,并与高粘改性沥青及其混合料SMA10进行同步对比。结果表明:1)高弹改性沥青SMA10的低温性能和疲劳性能均明显优于高粘改性沥青SMA10;2)改性沥青混合料SMA10的路用性能与沥青结合料的性能有较为显著的相关性;3)高温粘度和软化点较高的高弹改性沥青,其混合料SMA10具有更佳的高温稳定性和力学性能,而低温延度和弹性恢复率较大的高弹改性沥青,其混合料SMA10则具有更优的低温抗裂性和疲劳性能。根据实体工程所在地的环境及设计要求,可选择合适的高弹改性沥青。

改性沥青混合料SMA在高速公路的应用

通过结合某一高速公路施工项目实例,鉴于该公路的交通量特点,对该公路路面采取改性沥青混合料SMA。从该工程实施效果表明,采取改性沥青混合料SMA可有效延长了该路面使用寿命,满足使用要求特点,为同类工程提供参考实例。

改性沥青混合料SMA的设计

SMA路面在高温抗车辙、低温抗裂、疲劳抗裂、抗老化、抗水损害、抗滑及耐久性等方面都比传统的AC路面优越,在材料品质和质量控制方面也比AC路面要求高一些。但由于各个国家的公路有各自的特点,因此施工部门必须用科学的态度,从本地区的实际情况出发,探索一条SMA路面施工的新路子。

改性沥青混合料SMA路面施工工艺的探析

在渠道化交通作用的影响下,使沥青混凝土路面面临严峻的考验,如出现高温车辙、低温脆裂等早期破坏问题,结合兰州市政道路路南山路段,提出采用具有良好高温和低温稳定性良好的新型材料-改性沥青SMA混合料。进行SMA沥青混合料设计,分析了SMA路面的施工工艺及措施,并指出SMA路面技术具有良好的推广价值。

改性沥青混合料SMA的工程应用

随着国民经济的高速发展,交通量及车辆大型化、重载超载车的比例呈不断增加的趋势,渠化交通对路面要求随之越来越高,高温车辙、低温脆裂等病害严重影响着沥青混凝土路面的使用质量。SMA路面技术能显著提高沥青混凝土路面的路用性能,延长使用寿命,尤其是适用于重交通道路。

改性沥青混合料SMA-13上面层的压实施工

结合工程实例,从工艺流程、关键参数的确定及作业操作要求等几个方面,介绍了改性沥青混合料SMA-13上面层的压实施工技术。

改性沥青混合料SMA的施工技术

沥青混凝土路面直接承受行车荷载作用、大气降水和温度变化影响，应具有足够的结构强度、良好的温度稳定性、耐磨、抗滑、平整和耐水损害性。随着国民经济的高速发展，车辆大型化、重载、超载、渠化交通等使传统结构形式的沥青混凝土路面经受着严峻的考验，高温车辙、低温脆裂等病害严重影响着沥青混凝土路面的使用质量。为此，各国公路工作者与科研人员不断努力和探索．逐渐摸索出解决办法即改性沥青混合料SMA路面。

改性沥青混合料SMA的施工技术

在大规模的公路建设中,沥青混凝土路面一直是现代高等级公路的主要道面材料,本文通过对常用改性沥青混合料SMA的组成和材料特性进行分析、与其他沥青混合料进行对比,在此基础上详细介绍其施工工艺技术,并指出其病害注意事项。提出用科学的态度,从本地区的实际情况出发,探索一条SMA路面施工的新路子。

改性沥青SMA-13沥青混合料在改扩建公路施工中的应用

为研究橡胶改性沥青SMA-13沥青混合料在改扩建公路项目中的应用效果,文中以北京某高速改扩建项目为例,对改性沥青SMA-13沥青混合料进行配合比设计,并进行路用性能检测。结果发现,橡胶改性沥青SMA-13沥青路面的抗滑性能好,构造深度是规范值0.55的3倍,压实度各个随机测点均高于98%,且平整度的纵向高程标准差均小于1 mm,路面整体路用性能好。

上面层改性沥青混合料低温性能综合对比评价

【目的】分析足尺路面试验环道所用7种上面层细粒式改性沥青混合料的低温性能。【方法】通过小梁低温弯曲、中梁线收缩系数和法国M2F梯形梁动态模量3种室内试验开展研究及相关性分析,并应用多指标试验结果的无量纲归一化赋权求和法进行综合对比评价。【结果】最大弯拉应变、应变能密度、线收缩系数、复模量和相位角均可作为改性沥青混合料低温性能的合理评价指标;对比改性沥青类型,采用低温延性强的SBS改性沥青制备的混合料低温性能最优,橡胶沥青混合料的次之,掺抗车辙剂能增强SBS改性AC类混合料的低温性能;对比矿料合成级配,SMA类的低温性能最优,SBS改性AC类中粗集料含量越低,其低温性能越好;多孔排水式高黏SBS改性PAC类具有优良的黏弹性和低温收缩性能。【结论】评价结果可为环道沥青路面低温性能长期监测对比提供参考。

复合多聚磷酸改性沥青混合料动态力学性能

为研究多聚磷酸(polyphosphoric acid,PPA)+SBS复合改性沥青混合料的动态力学性能,采用单轴压缩动态模量试验,分析温度和频率对动态模量和相位角的影响,并基于改进Havriliak-Negam(i HN)模型构建动态模量和相位角主曲线,同时与SBS改性沥青混合料相对比。结果表明:2种沥青混合料动态模量和相位角随温度和频率的变化呈现相同的趋势,HN模型可准确拟合2种沥青混合料的动态模量和相位角主曲线。相较于SBS改性沥青混合料,PPA+SBS复合改性沥青混合料的相位角在-10、20、50℃时均降低,而动态模量在-10℃时降低,20℃时变化较小,50℃时增加;较宽频域范围内,PPA+SBS复合改性沥青混合料在高温低频下动态模量变大,相位角变小,在低温高频下动态模量变小,相位角变化不大;PPA+SBS复合改性沥青混合料具有更优的动态力学性能。

聚氨酯/纳米ZnO复合改性沥青及其混合料性能研究

为提升沥青路面的路用性能,选用聚氨酯、纳米ZnO和基质沥青制备聚氨酯/纳米ZnO复合改性沥青。以针入度、软化点、延度和135℃运动黏度为评价指标,研究改性剂对沥青性能的影响,采用软化点差值评价储存稳定性,并制备3种复合改性沥青AC-13C混合料进行车辙试验、小梁弯曲试验和浸水马歇尔试验,研究改性沥青混合料的性能。结果表明,聚氨酯和纳米ZnO的掺入能显著改善基质沥青的高低温性能,且储存稳定性符合规范要求。复合改性沥青混合料能够满足沥青路面的路用性能,5%聚氨酯复配3%纳米ZnO掺量的改性沥青混合料改善高温性能和水稳性能效果最好,与基质沥青混合料相比其动稳定度提高了2.32倍,残留稳定度上升了9.0%,最大弯拉应变(-10℃)提升了8.3%。综合考虑路用性能改善效果,推荐选用5%聚氨酯复配3%纳米ZnO为复合改性沥青及其混合料的最佳掺量。

废胶粉改性沥青混合料路用性能研究

为保证我国道路工程建设持续高质量绿色发展,文章依托国内大市场优势,采用国产原材料与15%掺量的废胶粉改性沥青分别拌制AC-13(C),SBS(Ⅰ-D)SMA-13混合料,依据现行规范测试混合料的各项路用性能指标。测试结果表明,密级配废胶粉改性沥青混合料的高温稳定性与抗损水性能较基质沥青混合料大幅提高,基本接近SBS(Ⅰ-D)改性沥青混合料。低温抗裂性能方面表现出良好的路用性能,更适用于温差较大的地区。文章研究内容可为废胎胶粉改性沥青混合料的应用提供参考和借鉴。

介孔硅-玄武岩纤维复合改性沥青混合料路用性能试验研究

基于介孔硅和玄武岩纤维的自身特点,文章研究复合改性沥青混合料高低温和水稳定性等特性,用于评价这两种材料复合改性沥青混合料的路用性能以及应用于道路工程的可行性。结果显示:介孔硅和玄武岩纤维均能够改良沥青混合料的高低温性能,其中介孔硅的作用更为突出,而玄武岩纤维则不利于沥青混合料的水稳定性能,但加入介孔硅后水稳定性有一定的改善提升作用;综合复合改性沥青混合料的各方面性能,通过介孔硅-玄武岩纤维复合改性后的沥青混合料具有优异的高温稳定、低温抗裂和耐水损伤等路用性能,满足路用标准。

高掺量SBS改性沥青及其混合料老化行为

为了探究高掺量SBS改性沥青及其混合料的抗老化性能,分别对高掺量SBS改性沥青和70号基质沥青进行老化,并进行沥青流变性能试验,分别评价高掺量SBS改性沥青老化前后的弹性恢复性能、高温抗变形性能、抗疲劳性能,并对其混合料老化前后的高温稳定性、抗车辙性能和抗裂性能进行评价。研究结果表明:随着老化程度的加深,高掺量SBS改性沥青的模量增大,弹性恢复性能、高温抗变形能力、疲劳性能减弱,其混合料的高温稳定性与高温抗变形能力降低,抗裂性能逐渐变差;沥青氧化硬化和SBS氧化降解的博弈对高掺量SBS改性沥青及其混合料各性能均有不同程度的影响;尽管高掺量SBS改性沥青具有良好的抗老化性能,但仍需额外关注其老化所导致的性能下降问题。

基于响应曲面法的PCB/WCF改性沥青混合料优化设计

为改善废轮胎热解炭黑(PCB)改性沥青混合料的水稳定性,利用废弃鸡羽毛(WCF)的羊毛状纤维有益于沥青混合料水稳定性提升的特点,制备了AC-13 PCB/WCF改性沥青混合料。首先通过激光粒度仪,扫描电子显微镜与能谱仪分析了PCB与WCF的微观形貌与表面化学元素分布。然后基于响应曲面法(RSM)设计了PCB掺量、WCF掺量以及油石比对沥青混合料AC-13的空隙率、马歇尔稳定度以及冻融劈裂抗拉强度比影响的试验方案。最后通过方差分析(ANOVA)方法研究了3个自变量及其交互作用对沥青混合料的空隙率、马歇尔稳定度以及冻融劈裂抗拉强度比的影响,并建立了PCB/WCF改性沥青混合料AC-13性能预测模型。结果表明:PCB的粒径分布集中在197~358 nm,表面灰分会降低PCB与沥青的相容性;WCF羽轴两侧的羽片呈扇状分布,主要化学元素为碳、氮、氧、硫。由优化模型获得的PCB/WCF改性沥青混合料AC-13最佳优化参数为,PCB掺量0.52%,WCF掺量0.36%以及油石比5.5%;对应预测值为空隙率3.85%,马歇尔稳定度11.79 kN以及冻融劈裂抗拉强度比84.56%;基于最优参数配合比制备的PCB/WCF改性沥青混合料AC-13验证试验结果为空隙率3.69%,马歇尔稳定度11.6 kN以及冻融劈裂抗拉强度比84.9%,且都在95%置信区间内,表明模型具有较好的预测能力;优化设计的PCB/WCF改性沥青混合料AC-13的预测值和试验验证值均满足中国改性沥青混合料的性能要求。

温拌LDHs改性沥青混合料抗紫外老化性能及应用研究

采用层状双金属氢氧化物(LDHs)作为抗紫外添加剂,温拌剂作为降黏添加剂,制备了一种新型抗紫外沥青混合料。通过透射电子显微镜研究了LDHs的晶体稳定性,同时通过黏度试验研究了温拌剂的降黏效果,再通过物理性能试验、车辙试验、水稳定性试验研究了LDHs的最佳掺量及温拌LDHs改性沥青混合料的抗紫外老化性能,最后铺筑温拌LDHs改性沥青混合料试验段,对试验路用性能进行评价。结果表明:在170℃下,LDHs具有良好的晶体稳定性,温拌剂能显著降低LDHs改性沥青的黏度,LDHs能够有效提高温拌沥青混合料的抗紫外性能和力学性能,推荐实体工程中掺加LDHs质量与沥青质量之比为0.03。

橡胶改性沥青与SBS改性沥青对钢渣沥青混合料路用性能的影响对比

通过对比橡胶改性沥青与SBS改性沥青作为钢渣沥青混合料的胶结材料的性能差异,分析了不同改性沥青对钢渣沥青混合料路用性能的影响。实验采用沥青基础性能实验、车辙试验、马歇尔试验、冻融劈裂试验、肯塔堡浸水飞散实验、低温弯曲试验和体积安定性试验等方法,全面评估了两种改性沥青钢渣混合料的性能。结果显示,橡胶改性沥青钢渣混合料在低温抗裂性、高温稳定性、水稳定性和体积安定性方面相较于传统SBS改性沥青混合料有显著改善,且减少了沥青用量。同时,橡胶改性沥青混合料在提高钢渣路面疲劳寿命方面也表现出较好效果。