Superpave与马歇尔设计方法对AC-20沥青混合料性能影响试验研究

为了对比Superpave和马歇尔方法所设计的沥青混合料在体积参数、高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性等方面的差异,以AC-20沥青混合料为研究对象,以高模量橡胶沥青为胶结料,设计满足工程级配范围和避开Superpave限制区的粗、中、细三个级配。结果发现:Superpave设计方法比马歇尔设计方法可减少0.3%左右的沥青用量;Superpave方法设计的沥青混合料毛体积相对密度比马歇尔方法设计的沥青混合料略大;Superpave方法设计的沥青混合料在高温稳定性和低温抗裂性方面优于马歇尔方法设计的沥青混合料,级配越粗,高温稳定性优异性越大、低温抗裂性优异性越小;Superpave方法和马歇尔方法设计的沥青混合料在水稳定性方面差别不大。

不同条件下AC-20沥青混合料抗车辙性能研究

在重载低速不同温度条件下,通过对车辙深度的分析,对动稳定度DS的比较,揭示了60℃温度条件下,车速对车辙深度的影响较大。在超载情况下,所有的DS值已低于沥青混合料设计值,1.4 MPa,20 km/h的RD曲线出现了流值点,在超载低速严重的情况下,路面很容易产生失稳变形。

AC-20改性沥青混合料矿料级配优化研究

为了提高AC-20改性沥青混合料的抗车辙能力,应用Marshall正交试验设计方法,通过方差分析,研究了中面层改性沥青混合料矿料级配中各筛孔及其不同通过率与不同油石比对马歇尔性能指标的影响,提出了优化的SBS改性沥青AC-20混合料工程设计范围。研究结果表明,油石比、0.075 mm通过率对空隙率和饱和度影响都是高度显著的;0.075 mm、9.5 mm、2.36 mm筛孔通过率是影响毛体积相对密度和矿料间隙率的主要因素;9.5 mm筛孔通过率对马氏各性能指标影响作用较大;室内试验和工程实践证实了采用优化矿料级配具有更好的路用性能,70℃动稳定度接近4000次/mm,可应用于中国高速公路沥青路面中。同时对提高AC型沥青混合料设计水平具有现实意义。

动水冲刷对AC-20沥青混合料性能影响评判

为研究动水冲刷作用对不同空隙率沥青混合料性能的影响规律,在实验室采用旋转压实成型空隙率为4%,6%,8%和10%的AC-20沥青混合料试件,利用自研的新型动水冲刷装置进行了动水冲刷试验,对冲刷前、后指标(渗水系数、抗压强度、劈裂强度及冲刷量等)的变化进行了比较。研究结果表明:动水冲刷对沥青混合料性能存在不利影响,不同空隙率的影响程度不同。由冲刷前、后抗压强度和劈裂强度的变化可知,AC-20混合料最不利空隙率为8%;冲刷后渗水系数有小幅增加,冲刷量随着空隙率的增加而增加,但其增长率逐渐趋于平缓。提出了残留强度比的抗冲刷性能评价标准。

AC-20混合料最佳沥青膜厚度研究

以AC-20混合料为研究对象,研究了不同沥青膜厚度对AC-20混合料物理力学特性的影响,以高温、低温性能、水稳定性和疲劳性能最优为原则,推荐AC-20混合料最佳沥青膜厚度建议值。结果表明:随着沥青膜厚度的增加,混合料的动稳定度、抗剪强度、低温弯拉应变和疲劳寿命均表现为先增加后降低趋势,而弯拉强度、残留稳定度和残留强度比呈现逐渐增大趋势,且增加趋势逐渐变缓;推荐沥青膜最佳厚度为4. 4μm～4. 7μm,以高温性能为主时,选择下限4. 4μm,以低温性能、水稳定性及疲劳性能为主时,选择上限4. 7μm。

AC-20沥青混合料路用性能优化

综合考虑级配、油石比、砂当量、空隙率和外部荷载等因素,应用正交试验设计和方差理论研究了常用于沥青中面层的AC-20改性沥青混合料组成与路用性能优化问题,优化提出了沥青混合料的组成设计范围。结果表明,空隙率和砂当量是影响路面水稳定性的关键因素,空隙率和粉胶比是影响路面抗车辙性能的又一关键因素,并给出了施工质量控制措施的建议;虽然4.75 mm通过率对马歇尔性能指标的影响不显著,但对70℃高温动稳定度影响很大,优化4.75 mm筛孔通过率可显著提高路面高温稳定性能。

中面层AC-20C混合料设计与施工质量控制

高温多雨气候以及重载交通等环境下,中面层AC-20C的设计和施工质量不理想,极易引起沥青路面车辙和水害等病害。借鉴Superpave技术成果,通过控制级配S型设计、关键点控制等途径,提高混合料施工耐离析性能,采用APA、动水压力试验检验高温稳定性和水稳定性,采用SGC检验混合料的压实特性、油石比分析。在工程施工阶段,采用无核密度仪、激光构造仪等无损检测手段,提高施工质量均匀性,工程应用表明,效果理想。

桂来高速公路中面层AC-20泛白原因及解决措施

针对桂来(桂平—来宾)高速公路中面层SBS改性沥青AC-20泛白现象,从原材料、配合比、施工质量等方面探析了其形成原因,指出它是由施工工序不规范、沥青和集料粘附性较差及集料抗压碎性能不强等多方面因素引起的;针对其形成原因提出了相应解决措施。

AC-20改性沥青混合料路用性能指标影响因素正交试验

结合吉林省吉草高速公路沥青混凝土路面工程,运用正交试验设计与统计分析方法,研究AC-20改性沥青混合料级配曲线粗细段位置改变对路用性能指标的影响.结果表明,级配曲线细段位置改变对空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度、马歇尔稳定度影响显著;级配曲线粗段位置改变对路用性能指标影响不显著,故对细段位置的控制应比粗段严格.

沥青混合料AC-20配合比设计

从原材料试验、混合料级配与最佳沥青用量的设计着手,介绍了AC-20沥青混合料配合比设计过程,并进行了沥青混合料的路用性能分析研究。

寒冷地区AC-20沥青混合料组成设计及性能分析

考虑沥青混合料的低温性能,进行沥青路面下面层混合料AC-20的原材料配合比设计,确定材料级配及最佳油石比,进行不同成型温度下的沥青混合料性能研究,从而确定沥青混合料下面层成型温度。试验结果表明:寒冷地区AC-20的生产配合比最佳沥青用量为4.7%,适用于寒冷地区AC-20沥青混合料的适宜压实温度为140~170℃间,低温界定温度110℃,低于此成型温度的沥青混合料的各项性能下降速度很迅速。

掺钢渣对AC-20沥青混凝土路用性能的影响

为实现对钢渣在沥青路面中的充分利用,研究了不同钢渣掺量对AC-20沥青混合料的路用性能影响。通过对不同钢渣掺量的混合料各项性能指标的分析,确定了最优钢渣掺量,为今后此类研究提供借鉴。

模拟“热拌温铺”的AC-20温拌沥青混合料性能分析

为了研究"热拌温铺‘方法的合理性,采用马歇尔方法成型试件,以孔隙率为设计参数,设计4种不同击实温度的方案来进行路用性能比较。结果表明:添加HH-XⅡ型温拌剂可使成型温度至少降低20℃,且其沥青混合料性能可以达到甚至超过热拌沥青混合料的相应性能,进一步验证了"热拌温铺"施工方法的合理性。

AC-20和AC-25沥青混合料室内试验研究

AC-20和AC-25沥青混合料的合理利用能有效减缓道路工程中的永久变形问题。依照标准、规范选出最优级配,然后再利用选出的最优级配来制作AC-20、AC-25两种面层材料,最后通过车辙试验和蠕变试验来研究沥青混合料在高温条件下性能。研究表明:车辙变形程度与荷载作用时间呈递增关系,车辙深度也与荷载级呈递增关系;压密变形是沥青路面最初产生车辙现象的主要影响因素,在压密变形量稳定后,则剪切流动变形成为了后期沥青路面产生车辙现象的主要原因;不同作用荷载、不同温度条件构成了沥青混合料蠕变性能影响最大的两个因素,并且沥青混合料蠕变性能受温度的影响程度比受荷载级的影响程度更为明显。研究成果为后续AC-20和AC-25沥青混合料在道路工程中的有效利用打下了基础。

抗车辙剂对AC-20C型SBS复合改性沥青混合料性能影响研究

依托丹东至锡林浩特高速公路锡林郭勒盟段沥青混凝土工程,开展了SBS改性沥青AC-20C中掺加抗车辙剂的复合改性研究,分别采用0、0.2%、0.3%、0.4%四个掺量,进行AC-20C混合料的车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验及低温弯曲试验,分析了抗车辙剂掺量对SBS改性沥青AC-20C混合料的高、低温性能及水稳定性的影响,并确定了抗车辙剂的掺量。结果表明:随着抗车辙剂掺量的增加,复合改性沥青AC-20C混合料的高温性能显著提高,水稳定性略有提高,低温性能呈先增加后降低的趋势,综合试验结果及工程经济性,确定改性沥青AC-20C混合料中抗车辙剂适宜的掺量为0.25%。

30~#沥青AC-20混合料动态模量及主曲线试验研究

通过沥青混合料动态模量试验和动态模量主曲线,并与50^#沥青AC-20混合料对比,评价30^#硬质沥青AC-20混合料的高温抗变形能力。结果表明,与50^#沥青AC-20混合料相比,30^#硬质沥青AC-20混合料的动态模量较大,可起到抗车辙的作用;在低频区段,30^#硬质沥青AC-20混合料的动态模量随荷载频率的增大急剧增大,而在5 Hz以上区段动态模量变化趋于稳定;30^#硬质沥青AC-20混合料的动态模量主曲线呈S形,在高温低频和低温高频段其动态模量受频率影响较小,且不同沥青混合料表现出的力学特性和适用范围不同。

论AC-20沥青混凝土结构层次动稳定度主要影响因素

车辙一直困扰着公路工程建设者和研究者。从沥青混凝土材料的力学性能来看,其黏弹塑性性质决定了沥青混凝土中不可恢复的黏塑性变形只能通过车辙这一方式反映出来,形成不可恢复的永久变形,即车辙必然产生这一客观事实。结合AC-20沥青混凝土结构层次动稳定度主要影响因素,就AC-20中面层沥青混凝土抗车辙性能设计进行了研究。

布敦岩沥青改性AC-20C在高速公路中面层的应用

以A-70石油沥青为基质沥青,掺入3%布敦岩沥青,对AC-20C沥青混合料改性。在室内开展相关材料和配合比设计试验,对混合料水稳定性、高温稳定性、低温性能等路用性能进行评价,并与同级配SBS改性沥青AC-20C沥青混合料路用性能进行对比研究。结果表明:BRA改性AC-20C混合料与SBS改性沥青AC-20C混合料相比,其高温稳定性和水稳定性更优,而其低温性能略低于后者,但满足改性沥青混合料技术要求,具有良好的改性效果和推广价值。

掺不同改性剂改性AC-20沥青混合料性能研究

为验证不同改性材料对混合料性能的影响,开展2种抗车辙剂、布敦岩沥青(BRA)与SBS改性AC-20沥青混合料路用性能试验对比研究,包括高温性能、水稳定性能与低温性能等,进行不同改性剂AC-20沥青混合料经济效益分析,并优选一改性剂进行工程应用。试验结果表明:使用不同改性剂AC—20沥青混合料的路用性能有显著地提高,尤其是对沥青混合料的高温性能与水稳定性能远超规范要求,低温性能也满足南方冬温区的技术要求,选择改性剂类型时应兼顾沥青混合料路面路用性能要求与混合料生产成本的均衡性,可根据路面等级与性能要求选择合适的改性剂类型。

浅析AC-20中面层沥青路面施工质量控制

AC-20沥青路面具有水稳定性好、抗车辙能力强、强度高和耐久性良好等优点,被广泛地运用到市政道路的中面层路面。结合莆田市西天尾镇九华大道三期道路工程实例,从原材料、配合比设计、路用性能检验、拌和、运输、摊铺和碾压等方面对AC-20中面层沥青路面施工质量进行严格控制,取得良好的施工效果。