不黏轮乳化沥青试验方法研究

不黏轮乳化沥青是一种解决沥青路面施工中“黏轮问题”的关键材料,其中不黏轮效果是其核心指标。不黏轮效果准确评价对不黏轮乳化沥青推广应用至关重要。该文基于国内外研究成果创新提出两种不黏轮效果试验方法(配重法、压头法),并对多种乳化沥青进行不黏轮效果评价。试验结果表明:两种试验方法(配重法、压头法)能够较好地评价乳化沥青的不黏轮性能且试验结果具有很好的一致性。其中配重法适合于工程现场快速评价,压头法适合于科学研究、试验检测分析。两种试验方法设备简单、操作方便,适用于工程现场、室内研究等多种场景的不黏轮乳化沥青不黏轮效果评价。

不粘轮乳化沥青国内研究进展

沥青路面是多层弹性体系结构。乳化沥青作为黏层材料,可使多层结构成为受力整体,直接影响道路使用寿命。但是,普通乳化沥青黏层常因施工车辆碾压而出现严重的粘轮现象,造成层间粘结缺失。近年来,不粘轮乳化沥青因粘轮率低、破乳时间短、层间粘结强度高,在乳化沥青领域受到重点关注。目前,国内不粘轮乳化沥青的研究尚处于起步阶段,不粘轮乳化沥青制备方法众多,测试方法不统一,市售产品性能也良莠不齐。结合北京地区高速公路多年养护工程实践经验,系统梳理了不粘轮乳化沥青在国内的研究进展,对粘轮破坏机理和不粘轮乳化沥青的制备、性能测试、实际应用等情况进行了分类阐述,并对不粘轮乳化沥青未来研究的重点及发展方向提出了建议。

水基高分子不粘轮乳化沥青应用效果评价研究

水基高分子不粘轮乳化沥青作为一种新型高性能路面层间粘结材料,与普通乳化沥青相比,具有生产施工工艺简单、破乳速度快、粘结强度高等优点。文章通过中试生产,铺筑实体工程,跟踪观测实际使用效果,并对中试生产的水基高分子不粘轮乳化沥青进行技术指标、不粘轮性能及粘结强度检测。检测分析认为,该产品具有良好的不粘轮性能和粘结强度,可有效解决普通粘层施工中破乳速度慢、成型慢导致的施工低效和环境污染问题,有助于推动异步施工薄层罩面技术的推广应用。

非黏轮改性硬质乳化沥青性能评价

针对传统乳化沥青在施工中产生的黏轮、黏聚性不足的缺陷,采用高黏度、高软化点的30号沥青,成功研发制备出了具有不黏轮功能的改性硬质乳化沥青。从定性、定量的角度提出乳化沥青黏附检测试验,确立了黏附率作为黏轮控制指标。试验表明:研发的非黏轮改性硬质乳化沥青黏轮效果大大降低,且层间黏聚性优于普通乳化沥青和SBR改性乳化沥青,具有实际工程运用的价值。

改性乳化沥青微表处路用性能影响因素研究

通过在一定范围内改变要素,研究油石比、掺水量和水泥、矿粉添加物对SBS改性乳化沥青微表处路用性能的影响,其中包括抗磨耗性能、抗水损害性能以及抗车辙性能。研究结果表明:油石比的增加可以有效提升微表处路用性能,推荐最佳油石比为11.5%。掺水量对微表处性能影响较大,掺水量小于2.5%时,混合料路用性能较优,掺水量大于2.5%时性能不稳定。适量矿粉可以改善微表处路用性能,相比矿粉,水泥对微表处性能提升更明显,1%水泥掺量路用性能较优。

微表处技术试验研究及其应用前景

介绍了微表处的特点和使用条件。对改性乳化沥青性能进行检测并选出优者。分析了温度、水泥用量和用水量对可拌和时间的影响及改善措施。结合湿轮磨耗和负荷车轮粘砂试验,得出微表处混合料具有优良的抗水损害性和强度,能在我国的公路养护和防水性施工中发挥巨大作用。

适用于水泥混凝土桥加铺薄层罩面的粘层材料优选

采用ABAQUS非线性有限元软件计算了不同层厚、超载、刹车工况下的层间横向剪应力、纵向剪应力和层间拉应力,提出了水泥混凝土桥加铺薄层罩面用粘层材料的技术要求,并优选出了适用于水泥混凝土桥加铺薄层罩面的粘层材料。结果表明,不同工况下层间应力变化幅度为:纵向剪应力>横向剪应力>层间拉应力;车辆超载和极端刹车是最不利工况,铺装层厚度对层间力学响应影响较小;提出粘层材料的主要技术要求为:25℃条件下的附着力拉拔强度、复合件剪切和拉拔强度分别不小于1.2、0.75、0.4 MPa;优选出了不粘轮乳化沥青粘层材料,其抵抗层间剪应力和拉应力的能力较强,不粘轮性能优异。

不粘轮乳化沥青防水黏结层在高速公路中的应用

针对传统乳化沥青防水黏结层在实际施工中存在因粘轮而受到破坏的现象,通过室内试验和现场试验,对不粘轮乳化沥青防水黏结层的常用性能和路用情况进行分析,并与热喷SBS改性沥青+碎石防水黏结层的使用效果进行对比。结果表明:相较于热喷SBS改性沥青+碎石防水黏结层,不粘轮乳化沥青防水黏结层的附着力拉拔强度更高,抗施工损伤的能力更优,因此具有一定的工程应用前景。

雾封层专用沥青开发及应用研究

通过筛选合适的原油,采用蒸馏-调合组合工艺,生产出了在针入度、软化点和延度等指标满足用户要求的雾封层专用沥青。在此基础上,通过一定工艺制备出雾封层乳化沥青,从路面性能评价看,其抗高温变形性、对细砂和对底层路面的粘附性、抗磨耗性和抗水损害性能好于国外产品,可替代进口产品,经济效益显著。

乳化沥青湿轮磨耗仪的校准方法及其结果分析与研究

介绍了乳化沥青湿轮磨耗仪的工作原理和用途,建立了乳化沥青湿轮磨耗仪校准结果的测量模型,分析了各不确定度分量主要来源,结合测量实例具体数据,对其合成不确定度进行分析评定,对各不确定度分量进行计算并得出合成不确定度和扩展不确定度,最终可得出该项目的校准测量能力,为交通部门提供技术支撑。

乳化沥青负荷轮碾压试验仪量值传递及影响量分析与研究

介绍了乳化沥青负荷轮碾压试验仪的工作原理和用途,建立了乳化沥青负荷轮碾压试验仪校准结果的测量模型,分析了各不确定度分量主要来源。结合测量实例具体数据,对其合成不确定度进行分析评定,对各不确定度分量进行计算并得出合成不确定度和扩展不确定度,最终可得出该项目的校准测量能力,为我国交通建设等单位提供的技术支撑。

不黏轮乳化沥青在城市道路品质化提升工程中的应用研究

针对城市道路品质化提升工程中乳化沥青黏层黏轮现象严重影响路面施工质量与施工效率的问题,开展不黏轮乳化沥青黏层在城市道路品质化提升工程中的应用研究,分析基于硬质基质沥青的不黏轮乳化沥青的性能指标,并与普通乳化沥青PC-3、改性乳化沥青PCR进行对比分析。通过试验验证,自制不黏轮乳化沥青各项性能指标均优于普通乳化沥青PC-3与改性乳化沥青PCR。不黏轮乳化沥青能较好地解决常规乳化沥青在高温天气下施工黏轮问题,验证了其工程实用性,值得推广应用。

级配对乳化沥青厂拌冷再生混合料性能的影响

为了研究级配对乳化沥青厂拌冷再生混合料性能的影响,采用泰波改进的n法对乳化沥青厂拌冷再生混合料的抽提筛分级配进行设计,通过赋予不同的n值得到不同级配的混合料,并进行混合料性能试验。研究表明:级配对混合料的冻融劈裂强度比和肯塔堡飞散损失的影响规律不显著,但在选用的级配中,JP3级配(n=0.35)的试验结果要好于其他级配;级配对混合料的动稳定度影响较小;随着n值增大,级配逐渐变粗,混合料的汉堡车辙深度先减小后增大,JP3(n=0.35)的高温抗水损害综合性能最优;由于RAP的团聚效应,仅以RAP的干筛级配作为级配设计的依据容易造成混合料中实际粉料偏多,混合料综合性能偏差,应兼顾考虑混合料的真实集料级配。

不粘轮乳化沥青的制备及其性能评价

现有乳化沥青存在粘附施工车辆轮胎,导致层间粘结作用失效的缺陷。从提高乳化沥青蒸发残留物软化点出发,采用不同的基质沥青、改性剂及改性剂剂量制备了不粘轮乳化沥青。根据黏度-温度曲线,对加热温度等工艺参数进行了优化。结合乳化沥青标准黏度、储存稳定性及其蒸发残留物针入度等技术指标,分析了不粘轮乳化沥青的技术性质。通过粘轮性能试验检验了不粘轮乳化沥青的粘轮性能。相比普通乳化沥青和市场在售的SBR改性乳化沥青,在60℃条件下,其不粘轮效果显著,具有良好的工程实际应用价值。通过层间剪切与拉拔试验对3种乳化沥青层间粘结性能进行研究,分析了不同温度对乳化沥青粘结性能的影响程度。结果表明:在高温和室温环境下,不粘轮乳化沥青的拉拔强度和剪切强度均好于普通乳化沥青和SBR改性乳化沥青,不粘轮乳化沥青层间粘结强度更高,并且温度敏感性弱,稳定性较好,其层间粘结性能不会随温度变化有较大的波动,能够更好地适应不同温度的施工条件;不粘轮乳化沥青各项指标满足规范使用要求;不粘轮乳化沥青的总成本要略高于普通乳化沥青,但是不粘轮乳化沥青可以延长道路使用寿命,降低维修养护频率,达到节约石料和沥青,综合降低工程造价的目的,具有更好的性价比。

乳化沥青冷再生混合料二次热压实室内试验模拟与路用性能增幅量化

为模拟乳化沥青冷再生混合料(EACRM)的二次热压实过程,以川九路改建工程EACRM下面层+SBS改性沥青AC-13C上面层的路面结构为例,基于现场钻芯实测空隙率,提出两种EACRM二次热压实的室内成型方法,即二次轮辗热压实法和二次SGC热压实法;再采用车辙试验、低温弯曲试验和浸水飞散试验,量化EACRM经二次热压实后高、低温性能和水稳定性能的增幅。试验结果表明,EACRM轮碾24次结束养生后再上覆SBS AC-13C混合料轮碾36次,或经SGC压实65次结束养生后再上覆SBS AC-13C混合料SGC压实100次,此二者与实际施工的压实效果相当。EACRM经二次热压实后,空隙率从12%降低至9.9%;高温车辙动稳定度提升超30%;在低温抗裂性能方面抗弯拉强度和弯曲应变能密度增幅超20%,最大弯拉应变的增幅较小,仅为5%;浸水飞散损失降幅超50%;并且,各项性能指标均较二次热压实前更加稳定。