CRTSⅡ型水泥乳化沥青砂浆充填层沥青老化程度及影响

从我国南方一高温多雨地区服役13年和北方一寒冷干燥地区服役11年的运营高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆充填层中取样,提取沥青组分,进行沥青流变性能测试、组分分离、红外光谱分析以及充填层力学性能和抗冻性能测试,研究沥青老化程度及其对充填层服役性能的影响。结果表明:与北方服役11年充填层中沥青相比,南方服役13年充填层中沥青的复数剪切模量、车辙因子、G-R参数、蠕变劲度模量、沥青羰基指数和亚砜基指数均较大,重质成分含量较多,轻质成分含量较少,说明南方服役13年充填层中沥青老化程度更高,但是两个地区充填层中沥青的G-R参数值均小于180,蠕变劲度模量均远小于300 MPa,蠕变速率均大于0.30,说明两个地区沥青老化程度均较低;两个地区充填层抗压强度、抗折强度和剥落量均满足暂行技术条件要求,说明沥青现有老化程度对充填层力学性能与抗冻性能影响较小,两个地区充填层仍具有良好的服役性能。

旧沥青老化程度对水稳再生混合料性能影响的试验分析

为研究旧沥青面层材料老化程度对水泥稳定再生混合料性能的影响,采用三种不同老化程度的沥青面层铣刨料分别与水稳基层铣刨料进行级配合成,通过力学性能试验进行分析,并采用扫描电子显微镜对沥青与水稳集料的结合界面进行观察。试验结果及分析表明:旧沥青混凝土老化程度越高,与水泥集料的结合性越好,水泥稳定再生混合料的强度越高,干缩性能越差,旧沥青混凝土老化程度越低时,再生混合料具有较好的抗干燥收缩能力。因此,旧沥青路面选择养护维修方案时,应充分考虑原路面的沥青老化程度,中度以上老化的沥青路面更适宜采用水泥稳定全深式路面再生基层施工方案。

糠醛抽出油再生沥青的流变和感温性能研究

为了解糠醛抽出油作为沥青再生剂对不同老化程度沥青的再生效果,对糠醛抽出油再生沥青的流变性能和感温性能进行研究。通过将糠醛抽出油添加到轻度、中度和重度3种不同老化程度的沥青中,采用动态剪切流变试验和弯曲蠕变试验,研究糠醛抽出油对老化沥青的流变性能及感温性能的影响规律,并以不同指标对再生沥青的流变性能和感温性能进行评价。研究结果表明:随着糠醛抽出油掺量的增加,老化沥青的中温抗疲劳性能和低温抗开裂性能均得到提升,高温抗变形性能则降低;不同老化程度的沥青在合适的糠醛抽出油掺量下性能能够恢复至基质沥青水平;多重应力蠕变试验对沥青高温抗变形性能的评价比车辙因子更适用;疲劳因子与线性扫描振幅试验对沥青中温抗疲劳性能的评价结果一致;再生沥青的感温性能在不同的温度区间具有不同的表现,在46~76℃时,随着糠醛抽出油掺量的增加,3种再生沥青的感温性能均增强;在-18~-6℃时,蠕变速率指数对感温性能的评价结果比蠕变劲度指数好,重度老化再生沥青的感温性能随着糠醛抽出油掺量的增加而增强,轻度和中度老化再生沥青的感温性能则相对减弱。以各项指标基本恢复到基质沥青水平为标准确定的最佳掺量为轻度老化4%,中度老化7%,重度老化8%。