不同环境下酸性闪长岩沥青混合料长期水稳性能评价研究

通过浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验以及车辙试验评价了采用酸碱复合集料、单掺水泥(2%水泥替代矿粉)、消石灰(30%消石灰水浸泡石料)以及抗剥落剂(0.3%抗剥落剂改性沥青)的酸性闪长岩沥青混合料的短期水稳性能,再通过反复冻融劈裂试验、反复冻融烘劈裂试验以及反复酸蚀冻融劈裂试验测试处置酸性闪长岩沥青混合料在不同环境下的长期水稳性能。结果表明:酸性闪长岩的物理力学性能均满足规范要求;处置后酸性闪长岩沥青混合料的短期水稳性能显著提升,满足规范使用要求;但经0.2%抗剥落剂处置的酸性闪长岩沥青混合料在高温下的长期水稳性能较差;经30%消石灰水处置的酸性闪长岩沥青混合料具有良好的长期水稳性能,可推荐应用于工程中。

温拌沥青及其混合料水稳性能评价分析

为评价温拌技术对沥青及沥青混合料水稳性能产生的影响,选取不同岩性的石料,采用拉拔试验、Vialet试验和冻融劈裂试验分别测试沥青-矿料黏附性能和混合料抗水损害性能,并分析沥青-矿料黏附性能指标与沥青混合料TSR值的相关性。结果表明,温拌技术的应用降低了沥青-矿料黏附性能和沥青混合料抗水损性能,沥青与矿料的黏附性能优劣为:基质沥青>Evotherm温拌沥青>Sasobit温拌沥青>Advera温拌沥青,沥青混合料遭受多次冻融循环后抗水损害性能优劣为:基质沥青混合料>Evotherm温拌沥青混合料>Advera温拌沥青混合料>Sasobit温拌沥青混合料;沥青-矿料黏附性能评价仅能反映沥青混合料初期的抗水损害性能,沥青混合料遭受1次冻融循环后的TSR值与沥青-矿料黏附性能的拟合关系较好,相关系数普遍在0.8以上。研究成果为温拌沥青黏附性能评价、温拌沥青混合料耐久性的认识提供参考。

复合固化砂土力学及水稳性能试验研究

为探究经水泥、石灰和改性聚丙烯纤维复合固化砂土的力学及水稳性能,进行了系列室内试验,结果表明:随水泥掺量增加,固化砂土无侧限抗压强度和劈裂抗拉强度增大,但增长幅度减小,用一定量石灰取代水泥会降低水泥土强度,纤维可以提高水泥土强度,尤其是抗拉强度;水泥可大幅提高砂土抗剪强度和抗压回弹模量,随着纤维掺量的增加,固化土抗剪强度低于水泥土,黏聚力和回弹模量先增大后又减小,内摩擦角与黏聚力表现出负相关性;0.3%纤维加筋8%水泥固化土可以满足简易机场对基层材料的要求。

高原寒冷地区温拌沥青混合料水稳性能分析

为探讨高原寒冷地区温拌沥青混合料的水稳定性及性能衰变规律，采用多次冻融循环室内试验模拟混合料所处环境温差大、冻融频繁、气温低等特性，选取Aspha-min、Sasobit、Evotherm等不同类型温拌剂拌制混合料，通过冻融劈裂试验、冻融飞散试验等，分析热拌与温拌沥青混合料的水稳性能及其衰变趋势，定量说明频繁的冻融循环对其性能的影响。结果表明：气候因素长期作用下，热拌沥青混合料的水稳性能优于温拌沥青混合料；随着冻融循环次数的增加，混合料的水稳性能均逐渐下降，15~18次冻融循环后，水稳性能趋于稳定，建议在高寒地区选取15次冻融循环作用次数作为沥青混合料水稳性能评价的试验条件；在选取的3种温拌沥青混合料中，Aspha-min温拌沥青混合料的水稳性能最差。

水泥稳定建筑废弃物再生骨料基层的水稳性能研究

文章通过研究水泥稳定建筑废弃物再生骨料的抗冲刷车辙试验和测试其软化系数的大小,来验证各类级配的水稳性能,并确定通过车辙冲刷试验表征水稳基层材料水稳性能的可行性。

改善片麻岩沥青混合料水稳性能的试验研究

采取掺入普通矿粉、消石灰、水泥、活性矿粉等单一或综合的措施,进行了各种措施下沥青混合料性能指标的室内试验,研究了不同措施对片麻岩沥青混合料路用性能的改善效果。试验结果表明:不同措施的改善效果不同,掺活性矿粉对提高片麻岩沥青混合料水稳定性效果好,而掺普通矿粉的水稳定性效果差。

RAP级配变异性对温拌再生沥青混合料水稳性能影响

温拌再生沥青混合料(Warm Mix Asphalt,WMA)是一种节能、环保、废料二次利用的新型路用材料,但其水稳性能不良是该材料推广、应用的技术瓶颈。研究从RAP级配变异性角度分析其对WMA水稳性能的影响。首先依托渝长高速大修工程、成渝高速大修工程,进行回收沥青混合料(Recycled Asphalt Pavement,RAP)级配变异性分析;其次分析RAP级配变异对温拌再生沥青混合料(Warm Mix Asphalt,WMA)水稳性能的影响。结果表明:RAP级配变异性对WMA水稳性评价指标TSR影响较为明显,且对试件空隙率、冻后强度影响较大,而对试件冻前强度影响不明显;与直接回收RAP的级配变异性相比,采用破碎、分档工艺对回收RAP进行处理,可较好控制RAP级配变异性,进一步保证WMA水稳性能。

基于高低温及水稳性能的超薄磨耗层特性研究

通过室内试验研究不同级配形式的超薄磨耗层的高温、低温及水稳性能,结果表明:密级配超薄磨耗层的抗水损害性能要优于开级配超薄磨耗层;密级配超薄磨耗层动稳定度达到了9 404次/mm,开级配超薄磨耗层动稳定度平均值为3 568次/mm,满足设计要求;超薄磨耗层的弯曲试验破坏应变满足规范的要求,密级配超薄磨耗层的低温抗裂性能满足要求。

自配融雪剂对SBS改性沥青混合料水稳性能的影响

为研究融雪剂不同成分对SBS改性沥青混合料水稳性能的影响,遵循融雪剂NaCl"高纯度少量使用"、CaCl2"主要使用"的原则,自配12种融雪剂,以融冰化雪试验并结合经济性能双重指标,最终选取2号、5号、8号(NaCl∶CaCl2∶MgCl2为8∶65∶27、15∶58∶27、22∶51∶27)三种最佳融雪剂。以此进行冻融劈裂试验,结果表明:经过1次冻融循环,2、5、8号组试件抗拉强度比TSR分别下降6.8%、7.7%、12.8%。另外,当Na Cl占比在8~15%时,对该材料水稳定性能劣化增长斜率为0.13,影响较小;而当Na Cl占比超过15%时劣化增长斜率达到0.72,影响加大。最后,结合经济故推荐Na Cl占比应尽量控制在15%以下。

融雪剂对沥青混合料水稳性能的影响

融雪剂融雪后产生的溶液会对沥青混合料产生损害,因此研究融雪剂对沥青混合料水稳性能的影响是十分必要的。本文通过模拟低温(-15℃~5℃)和中低温(-5℃~15℃),设计1、5、10、15次冻融循环进行了冻融劈裂实验,研究了两种融雪剂对沥青混合料水稳性能的影响。研究结果表明:低温条件下,10-15次冻融循环A型试件冻融劈裂抗拉强度比值(TSR)下降速度是1—5次冻融循环TSR值下降速度的2.00倍,B型融雪剂同样情况下是1.89倍;中低温条件下,A、B型试件该值分别为2.50倍2. 25倍。

再生沥青混合料水稳定性能的对比分析

以原样SHELL 60-80沥青和对其进行两次不同老化程度后的再生沥青为结合料配制同种级配(AC-16C)的原样沥青混合料和再生沥青混合料,然后对其进行短期老化和长期老化,测试其在三个不同阶段(新鲜阶段、短期老化阶段、长期老化阶段)的水稳定性能,对比分析其的水稳性能,评价再生沥青混合料的抗水损坏能力。

掺钨矿渣砂浆的半柔性路面水稳性能研究

基于目前国内对钨矿渣(以下简称钨渣)处理的研究,为了拓展钨矿渣的利用,根据半柔性路面普通灌浆料的配合比设计,分别设计了0%、5%、10%、15%、20%、25%钨渣掺量的钨渣砂浆进行力学性能实验,再分别将砂浆灌注到相同孔隙率的母体沥青混合料中,进行标准马歇尔实验,浸水马歇尔实验、冻融劈裂实验、真空饱水实验,结果表明掺钨渣砂浆其水稳定性随着钨渣掺量的增加呈现先增加后下降的趋势,且在钨渣掺量为15%时,对半柔性路面的水稳性能提升效果最为显著。

温拌沥青混合料水稳性能研究

温拌沥青混合料作为一种绿色环保的新型路用材料,在国内外被广泛应用与研究,但此路用材料水损害较为严重是该项技术应用推广的瓶颈。笔者依托重庆渝长高速公路大修工程,首先进行AC13-C型温拌沥青混合料配合比设计,进一步研究温拌剂、RAP、抗剥落剂等因素对温拌沥青混合料试件冻前、冻后劈裂强度以及冻融劈裂强度比TSR的影响。该文为温拌沥青混合料技术推广及应用提供一定试验基础。

基于响应面法的高原红土固化性能试验研究

为了提升高原红土固化后的性能,使其满足施工便道对材料的需求,本工作采用响应面法研究了固化剂、河沙、短切纤维对固化高原红土性能的影响。采用三因素三水平设计实验,在实验结果的基础上采用多目标优化法对固化高原红土的配合比进行了优化,为固化高原红土路面材料提供了科学的配合比设计方法。研究结果表明:固化剂掺量、河沙替代率和短切玄武岩纤维掺量对固化高原红土的性能均存在显著影响。固化高原红土路面材料的最优配合比为固化剂掺量20%、河沙替代率28.54%、短切玄武岩纤维掺量2%,此条件下,材料无侧限抗压强度达到8.57 MPa,水稳系数达到0.879。

纤维加筋土水稳性能试验研究

选择了三种固化剂和四种不同品种、不同规格的纤维对粉质黏土和砂土进行加筋固化，通过开展无侧限抗压强度试验、劈裂抗拉强度试验和肯塔堡飞散试验对其水稳性能进行了分析，结果表明：不论是粉质黏土还是砂土，水泥固化土水稳性能高于其他固化剂，对于改性聚丙烯纤维加筋土，各种不同纤维和水泥掺量以及龄期对固化土试样水稳系数影响不是很大，水稳系数基本保持在0．55-0．75之间，12mm改性聚丙烯纤维抗压强度水稳系数较高，19mm聚丙烯纤维劈裂强度水稳系数较高，纤维混杂会降低固化土水稳性能。提高水泥掺量可降低固化土试件的飞散损失，较低掺量的纤维可较大降低飞散损失，提高纤维掺量会使飞散损失增大，掺量以0．45％为宜。综合来看，以8％掺量的水泥和0．30％或0．45％掺量的12mm改性聚丙烯纤维综合加固效果最好。

TLA改性沥青及其混合料氯盐侵蚀下的性能研究

为研究基质沥青及特立尼达湖沥青(TLA)改性沥青及其混合料在不同浓度和不同侵蚀时间的盐雾试验作用后性能的变化,通过沥青三大指标试验对两种沥青盐雾侵蚀的性能指标进行分析,然后通过浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验对盐雾侵蚀后的两种沥青混合料水稳定性进行研究。结果表明,随着氯盐浓度的增大或作用时间的增长,两种沥青的针入度、延度减小,软化点上升,TLA的掺入可一定程度减小氯盐对基质沥青的侵蚀作用;随着氯盐浓度的增大或作用时间的增长,两种沥青混合料的稳定度、劈裂强度呈现线性递减的趋势,流值逐渐变大,与作用时间相比,浓度变化对稳定度的影响更大;TLA改性沥青混合料的冻融劈裂强度比大于基质沥青,且变化程度较小,TLA改性沥青的掺入可提高沥青混合料的水稳定性,更能抵抗氯盐盐雾侵蚀,具有更好的耐腐蚀性。沥青混合料的稳定度、流值、劈裂强度与氯盐浓度和作用时间呈线性相关的关系。

MIST评价乳化沥青冷再生混合料水稳性研究

通过与劈裂强度试验、冻融劈裂试验进行对比,对MIST试验方法进行了研究。分析了试验温度、养生时间及空隙率对MIST试验结果的影响。结果表明:MIST试验与冻融劈裂试验结果较为接近;提高试验温度可在一定程度上加速水损害;乳化沥青冷再生混合料应加强早期养生及防水处理,空隙率变化值与TSR负相关。MIST可快速评定乳化沥青冷再生混合料水稳性能。

Thiopave温拌改性沥青和混合料性能研究

针对Thiopave改性机理研究较少的问题,对不同掺量和养生时间改性沥青黏度、三大指标、车辙因子和频率扫描等进行了测试,在此基础上,对混合料水稳性能、高温性能和回弹模量进行了研究。结果表明,Thiopave具有温拌效果,且可改善沥青高温性能,但需要足够掺量;掺入Thiopave,混合料高温性能、承载能力显著增加;Thiopave改性沥青混合料TSR偏低的原因在于,未冻融试件劈裂强度增加过大;增加养生时间,有助于性能的进一步提高。

路基用吹填泥砂稳定性能研究

唐山市滨海大道修筑在曹妃甸新区的围海造陆工程中,吹填砂和淤泥资源丰富,但采用常规商品稳定剂难以制备出高性能稳定土,表现为强度低、体积稳定性欠佳、水稳和冻融性能较差。笔者采用多种稳定剂稳定吹填砂和淤泥的混合物,测试了其稳定土的路用性能。研究结果表明:G2稳定剂路用性能最好,可以满足此地区公路工程建设的需要。

两种温拌剂对沥青混合料性能的影响研究

为克服热拌沥青混合料路面施工时存在污染严重、能耗浪费的问题,提出将降粘型EC-120和发泡型ASMIN两种温拌剂掺入沥青中制备温拌沥青及沥青混合料,分别测定了沥青的粘温曲线和混合料的空隙率,开展了车辙试验和冻融劈裂试验。结果表明:1)降粘型温拌剂EC-120能明显降低基质沥青的表观粘度,发泡型温拌剂ASMIN降粘效果不明显;通过拟合粘温曲线,得到了基质沥青与掺温拌剂沥青的压实温度与碾压温度。2)2种温拌剂沥青混合料的空隙率、稳定度和流值均满足规范要求,且空隙率相同时,EC-120、ASMIN的压实温度较普通基质沥青混合料分别降低了15℃和10℃。3)EC-120能增加沥青混合料的动稳定度,改善其高温稳定性,但会小幅度降低混合料的冻融劈裂残留强度比,导致其水稳定性略有减弱;而ASMIN能小幅度提高混合料的动稳定度和冻融劈裂残留强度比,进而增强其高温性能和水稳定性能。