高黏改性沥青砂浆粘结强度多层次表征及其与多孔混合料破坏形式的关联研究

多孔沥青混合料的粘聚粘附破坏主要发生在沥青砂浆位置,然而现阶段针对其内部沥青砂浆的粘附粘聚力的表征尚存空白。因此,以沥青粘结强度(BBS)试验为基础,设计可用于砂浆和胶浆的粘结强度(MBBS)试验,对基质沥青、SBS改性沥青和高黏改性沥青的多层次粘结强度和相应多孔沥青混合料在不同条件下的破坏形式进行研究。试验结果分析表明,MBBS试验可较好地表征不同改性沥青砂浆的粘结粘聚强度特征;多孔沥青混合料的劈裂强度和飞散损失指标与其砂浆/胶浆的粘结粘聚强度指标之间具有很强的相关性,使用MBBS试验表征得到的粘结粘聚强度与混合料的强度以及混合料在不同水损害条件下的耐久性有着较好的关联性。高温条件下多孔混合料的主要破坏形式是胶浆与沥青的粘结破坏;而在中低温条件下,多孔沥青混合料短期和长期浸水的破坏形式分别为砂浆的粘聚破坏和沥青-集料的粘结破坏。研究成果在砂浆/胶浆尺度的视角下深入分析多孔沥青混合料粘附粘聚破坏机理,为多孔沥青路面材料耐久性评价提供新思路。

高粘高弹改性沥青路面混合料对降噪性能的影响研究

为了探究主骨料公称粒径、级配、沥青品质等因素对密级配降噪型混合料的影响,采用驻波法测定吸收系数并计算降噪指标,评价2因素对混合料降噪性能影响的显著性,并提出路面材料的选择建议。结果表明:沥青整体降噪性能排序大小依次为:PG82高粘高弹改性沥青、PG82高模量改性沥青、PG76改性沥青、普通AC-16C。相比普通AC-16C、PG76、PG82高模量、PG82高粘高弹改性沥青降噪能力分别提高60.1%、77.5%、81.5%。混合料峰值吸声能力受沥青种类的高度影响,基本不受粒径影响。小汽车为主交通的路面,建议选择高粘高弹改性沥青+4.75 mm粒径;载重汽车为主交通的路面,建议采用高模量改性沥青或者高粘高弹改性沥青+9.5 mm粒径。

注浆式高粘弹改性沥青混合料性能试验研究

注浆式改性沥青混凝土是一种以开级配改性沥青混合料为母体结构,注入一定的注浆材料而形成的半柔性新型路面结构。通过室内试验,分别对排水式改性沥青混合料、注浆式沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性等路用性能进行了测试,并通过钻芯取样法对试验路段的铺筑效果进行了评价分析。结果表明:用高粘弹改性沥青作为胶结料的排水式改性沥青混合料路用性能优良;采用高模量纳米注浆材料注浆后形成的注浆式高粘弹改性沥青混合料可进一步提升路用性能,尤其是其高温稳定性及水稳定性得到显著提升;现场试验性应用表明,注浆技术现场施工铺筑效果良好。研究成果为注浆式高粘弹改性沥青混合料的设计与施工提供了技术支撑。

活化胶粉类高粘弹改性沥青超薄罩面应用技术研究

为探究活化胶粉类高粘弹改性沥青混合料在超薄罩面中的适用性,采用车辙试验、小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验等对比高粘弹改性沥青和SBS改性沥青混合料的高温性能、低温性能和水稳定性能,并依托G30线嘉峪关段铺筑试验段。结果表明,相较于SBS改性沥青混合料,高粘弹改性沥青混合料的高温性能提升约70%,水稳定性能提升约20%,低温性能提升约10%,可显著改善路面的服役状况。

高粘薄层SMA-13沥青混合料路用性能试验研究

为探讨高粘改性沥青SMA-13混合料用于道路薄层加铺层养护的使用效果,通过室内试验对高粘改性沥青SMA-13混合料和SBS改性沥青SMA-13混合料的路用性能进行对比分析。结果表明,高粘改性沥青SMA-13混合料的高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳性能和抗滑性能均优于SBS改性沥青SMA-13混合料,而水稳定性两者基本持平;高粘改性沥青SMA-13混合料是作为道路薄层加铺层养护的理想材料。

高黏度改性沥青SMA-13混合料性能

探索了高黏度改性沥青应用于SMA-13沥青混合料的可行性,对采用相同矿料级配的高黏度改性沥青SMA-13和SBS改性沥青SMA-13混合料的路用性能和表面功能进行对比分析。结果表明:高黏度改性沥青SMA-13混合料多项性能明显优于SBS改性沥青SMA-13混合料,其中以高温性能、低温性能和抗疲劳性能表现最为显著;对于水稳定性和抗滑性能,两者基本持平;高黏度改性沥青SMA-13混合料是一种理想的薄层加铺材料,在道路养护等领域将具有非常广阔的应用前景。

高粘弹橡胶沥青及其SUP13混合料的工程应用

为优化路用改性沥青的粘弹性能以及改善传统橡胶沥青的难加工性、性能不稳定性和高成本等问题,采用微纳胶粉复合SBS制备了高粘弹橡胶沥青,并工程化应用于高速公路SUP13上面层。结果表明,与常规路用SBS改性沥青相比,高粘弹橡胶沥青的低温模量较低、高温模量较高,其混合料高低温性能都优于常规SBS改性沥青混合料,而且耐老化性能和水稳定性均优异。工程应用效果表明,高粘弹橡胶沥青具有类似SBS改性沥青的易加工易施工特点,适合用于国内西部高等级沥青路面的铺筑及推广应用。

橡胶粉高粘改性排水沥青混合料性能研究

选用SBS及橡胶粉对基质沥青进行复合改性来制备高粘复合改性沥青,以弥补沥青路面因大孔隙路面结构特点带来的性能不足。在2种70^(#)基质沥青中分别掺入4.5%的SBS和0%、6%、8%、10%、12%、14%的橡胶粉制备橡胶复合改性沥青,并对复合改性沥青进行3大指标、60℃动力黏度、135℃布氏黏度试验得出,橡胶粉推荐掺量为10%~12%。对复合改性OGFC-13排水式沥青混合料开展配合比设计及高温性能、水稳定性能、析漏及分散性能研究得出,SBS掺量固定为4.5%,橡胶粉掺量为12%时,2种橡胶复合改性沥青混合料高温抗车辙能力、抗磨耗能力性能最优,橡胶粉掺量为10%时,2种橡胶复合改性沥青混合料抗水损害能力性能最优。

基于灰关联熵分析法的高粘改性沥青关键指标

为了研究高粘改性沥青关键指标对排水沥青混合料性能的影响,选取SBS改性沥青、TPS高粘改性沥青和自主研制高粘改性沥青,采用灰关联熵分析法,分析了高粘改性沥青多种指标对排水沥青混合料高温抗车辙能力和抗水损害能力的影响。结果表明:高粘改性沥青混合料的动稳定度和劈裂强度比分别为SBS改性沥青混合料的2倍和1.2倍,因此能显著增强排水沥青混合料的高温以及水稳性能。沥青的零剪切粘度与混合料动稳定度的灰熵关联度为0.983,对排水沥青混合料的高温性能影响最大;沥青的粘韧性、韧性与混合料劈裂强度比的灰熵关联度分别0.991和0.989,对排水沥青混合料的水稳性能影响显著。建议采用沥青的60℃零剪切粘度、粘韧性和韧性作为评价高粘改性沥青的关键性指标。

OGFC-13改性沥青上面层施工技术控制要点

本文结合广东信茂高速公路工程实例,对OGFC-13排水性高粘改性沥青路面施工的原材料控制、配合比及施工工艺控制要点进行了介绍,以供同行参考。

高黏度改性沥青的研制及其PAC-13路用性能研究

为研制满足JTG/T 3350-03—2020《排水沥青路面设计与施工技术规范》技术要求的高黏度改性沥青,以中国石化“东海牌”沥青为基质料,通过控制变量法研究改性剂、稳定剂等对高黏度改性沥青性能的影响规律,并通过均匀设计试验对沥青改性工艺进行优化研究,最后采用PAC-13级配评价高黏度改性沥青的路用性能。结果表明:采用“东海牌”沥青通过“湿法”工艺制备的高黏度改性沥青可完全满足指标要求,其60℃动力黏度大于5×104Pa·s且可根据需求进行定制调控,同时其170℃布氏黏度较低,利于混合料拌和均匀;自主研发的MAW-2稳定剂不仅可使高黏度改性沥青储存稳定性满足指标要求,还可与聚合物改性剂协同提升沥青的动力黏度及其高温性能;当混合料空隙率为20.3%时,其马歇尔稳定度可达到12.7 kN,20℃肯塔堡飞散损失和浸水飞散损失均较低,具有良好的高温稳定性,可有效防止排水沥青路面发生石料飞散等问题。

高粘弹复合改性沥青的制备与性能研究

高粘弹改性沥青可赋予沥青铺面优异的高低温性能和耐久性能,然而单一SBS改性剂的高粘弹改性沥青存在成本高和耐老化性能不足等缺点。基于SBS/微纳橡胶双重网络互穿原理,实验室小试和工业化中试制备了高粘弹复合改性沥青,研究了其基本性能以及Sup-13混合料性能,并与SBS改性沥青及混合料进行了性能对比。结果表明,高粘弹复合改性沥青的常规胶结料性能虽与SBS改性沥青的相当,但是高粘弹复合改性沥青Sup-13混合料性能更佳,其抗车辙性能、低温弯曲性能优异,浸水马歇尔稳定度超出常规指标。工业化中试结果表明,该高粘弹复合改性沥青同原SBS改性沥青加工设备及工艺参数一致,并且加工性能、环保性能良好,经96 h高温热贮存后性能仍保持良好。

排水性沥青混合料(OGFC-13)配合比设计

以常州市武进区环湖东路工程中机动车道所使用的排水性沥青混合料（ OGFC-13）为例，重点探究了排水性沥青混合料（ OGFC-13）中高黏沥青、集料等原材料选择的重要性以及配合比设计的主要试验步骤。确定本次配合比为1＃料（9.5～13.2 mm）∶2＃料（4.75～9.5 mm）∶3＃料（2.36～4.75 mm）∶4＃料（0～2.36 mm）∶矿粉＝43∶39∶0∶14.5∶3.5，聚酯纤维用量为混合料的0.25％，最佳油石比为5.4％。这种沥青混合料具有排水及时性、抗滑优越性、降噪显著性等特点。

高粘复合改性沥青AC-20配合比设计与施工

结合陕北某高速公路的实际情况,介绍了高粘复合改性沥青混合料的配合比设计方案,从混合料温度控制、拌合、运输、摊铺等方面,阐述了高粘复合改性沥青混合料的施工工艺,促进了高粘复合改性沥青的推广应用。

不同沥青结合料的PAC-13混合料性能研究

为了研究高黏沥青结合料对透水混合料的影响,通过TPS,HVA及成品高黏改性沥青对PAC-13混合料进行设计及级配优选。采用析漏及飞散试验确定最佳油石比,并进行了路用性能的分析。在试验中纤维用量为混合料总量的0.3%,并与不加纤维的混合料的路用性能进行了对比分析。结果表明:采用空隙率、连通空隙率等技术指标确定三种混合料10 mm<粒径≤15 mm、5 mm<粒径≤10 mm、0<粒径≤5 mm及矿粉的级配组合均为57%∶30%∶10%∶3%,结合经济成本推荐选取该级配组合;掺加纤维可改善混合料的高、低温性能及透水性能;三种混合料的综合性能为:成品高黏改性沥青混合料>TPS高黏改性沥青混合料>HVA高黏改性沥青混合料;采用水泥等量替换2%的矿粉,混合料的性能改善明显;采用HVA高黏改性沥青进行PAC-13表面层混合料的设计与施工,这将为透水路面的建设提供一定的参考。

高粘高弹SMA-13在桥面铺装中的应用

本文研究了高粘高弹SMA-13原材料及沥青混合料的路用性能,并结合白洋长江公路大桥桥面沥青铺装层,对高粘高弹SMA-13沥青混合料桥面铺装的施工工艺进行研究。研究结果表明,高粘高弹SMA-13桥面铺装层具有较好的水稳性、抗车辙及抗裂等优点,高粘高弹SMA-13路面的施工工艺科学合理,可以进一步推广运用,提升我国大桥桥面沥青铺装层的技术水平。

株洲国际赛车场SMA-13沥青混合料研究应用

针对赛车场赛道路面的使用需求,对株洲国际赛车场赛道路面面层所用的SMA-13改性沥青混合料配合比及其路用性能进行试验研究。根据SMA-13不同油石比确定混合料最佳配比,通过车辙试验、马歇尔稳定度试验、飞散试验和冻融劈裂试验评价SMA-13沥青混合料的耐高温性能、抗剥落性能和水稳定性。结果显示,此次SMA-13沥青混合料动稳定度≥5000次/mm,飞散指标、渗水指标、浸水马歇尔残留稳定度和冻融劈裂强度比均满足设计要求,工程实际应用效果反馈良好。

橡胶高粘改性开级配抗滑(磨耗)层降噪性能研究

开级配抗滑(磨耗)层(OGFC)是一种具有降噪、排水、抗滑等功能的沥青路面表层。将橡胶粉引入到OGFC沥青路面表层中,不仅能增加OGFC沥青路面表层的降噪功能,还能很好地解决"黑色污染"问题,变废为宝。该文通过一系列室内试验研究,介绍了橡胶高粘改性OGFC-13沥青混合料中橡胶高粘改性沥青的配制要点和原材料的选择、OGFC-13沥青混合料的配合比设计方法,并进行了相关的沥青混合料路用性能以及降噪效果试验。试验表明:橡胶高粘改性OGFC-13沥青混合料在满足相关沥青混合料路用性能的前提下,具有良好的降噪效果。为降低道路交通噪音提供了一条新思路。

基于TPS高粘沥青的橡胶颗粒除冰雪沥青路面耐久性研究

目前，橡胶粉改性沥青及其混合料的研究已渐趋成熟，但是利用橡胶颗粒的高弹性能进行路面除冰的技术在世界各国仍处于初期阶段。国内先后铺筑了几条试验路段，但高弹融雪化冰沥青混合料的耐久性大多不理想，甚至在通车初期即出现橡胶颗粒剥落、混合料松散的现象。对于橡胶颗粒沥青路面的耐久性，国内外尚缺乏深入研究。如何提高橡胶颗粒沥青路面混合料的耐久性是其推广应用的技术关键，班午东[1]、张硕[2]等人进行过相关试验研究，提出了一些增加耐久性的方法。但是，耐久性改善研究以及评价方法仍较鲜见。

开级配沥青混合料OGFC胶结料适用性分析

以高粘沥青、SBS改性沥青+木质素纤维、SBS改性沥青3种胶结料分别对OGFC10和OGFC13作配合比设计和汉堡车辙试验,对比分析其适用性和路用性能。结果表明OGFC沥青混合料以SBS改性沥青+木质素纤维作为胶结料时其耐久性和路用性能最好。