不同类型高模量沥青混合料抗剪性能研究

为了研究不同类型高模量沥青混合料抗剪性能,利用Superpave剪切试验机并按恒高度频率扫描试验(FSCH)方法测得了EME2沥青混合料和AC-20沥青混合料的复数剪切模量及相位角,根据时间-温度等效原理,利用非线性最小二乘法拟合得到了参考温度下的复数剪切模量主曲线,预测了两种高模量沥青混合料的高低温性能。通过恒高度重复剪切试验(RSCH)得到了两种高模量沥青混合料的加载末应变和剪切斜率。FSCH结果表明,两种沥青混合料的复数剪切模量均随温度的升高而降低,随荷载频率增加而增加,AC-20沥青混合料的高温抗剪性能优于EME2沥青混合料,EME2沥青混合料的常温抗变形能力优于AC-20沥青混合料;RSCH结果表明,在60℃条件下,AC-20沥青混合料的抗剪性能优于EME2沥青混合料。

纤维沥青胶浆及沥青混合料路用性能研究

以SMA-10为例,通过动态剪切流变试验、简支梁弯曲蠕变试验、水稳定性试验、车辙试验以及动、静态蠕变试验、恒高度重复剪切试验和4点弯曲疲劳试验,研究了木质素纤维、矿物纤维、聚丙烯腈纤维对沥青胶浆及沥青混合料路用性能的影响。结果表明:纤维的加入可以明显改善沥青胶浆和沥青混合料的高温性能,但同时降低它们的低温抗裂性能;矿物纤维沥青混合料的冻稳定性和高温性能最好,聚丙烯腈纤维沥青混合料的疲劳性能最好;车辙试验、动态蠕变试验和恒高度重复剪切试验结果之间具有良好的相关性,能较好地反映不同纤维对沥青混合料高温性能的影响,而动态蠕变试验得出的黏弹性常数可用来预估沥青面层的车辙。

掺加不同纤维对SMA高温性能的影响

选用车辙试验和恒定高度重复剪切试验(RSCH)来进行掺加不同纤维的沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)高温性能研究.两者试验结果的对比分析表明,由于动稳定度及车辙深度两个指标经常出现背离,因此车辙试验不适合用来评价掺加纤维的SMA高温性能;RSCH所得到的K1,K2,N和γ各个指标呈现出很好的相关性和一致性,能很好地对掺加纤维的SMA高温性能评价.RSCH结果表明,在0.3%(质量分数)掺量条件下,掺加聚丙烯腈纤维的SMA高温性最好,掺加矿物纤维的SMA次之,掺加木质纤维的SMA最差.

掺加PR系列添加剂对沥青混合料高温性能的影响

选用车辙试验和恒定高度重复剪切试验(RSCH)来进行掺加PR系列添加剂沥青混合料的高温性能研究。两者试验结果的对比分析表明,由于动稳定度及车辙深度2个指标经常出现背离,因此车辙试验不适合用来评价掺加PR系列添加剂混合料的高温性能;而RSCH所得到的K1、K2、N和γ各个指标呈现出很好的相关性和一致性,能很好的对掺加PR系列添加剂混合料的高温性能进行评价。RSCH试验结果表明,就高温抗剪性能而言,掺加PR PLAST S(PR.S)添加剂混合料最好,掺加PR FLEX MODULE(PR.M)添加剂混合料次之,未掺加PR系列添加剂混合料最差。

沥青混合料剪切疲劳试验研究

沥青路面的病害与沥青混合料的剪切性能有关。采用剪切试验机SST中的恒高度频率扫描试验(FSCH)与恒高度重复剪切试验(RSCH)对AC-13、Sup-13和SMA-13三种混合料进行了剪切疲劳试验研究,得到了复数剪切模量G*与相位角δ随温度、频率的变化规律,粘弹性参数G*/sinδ可以用来评价沥青的抗剪切流变性能。并通过SPT动态模量试验对两种试验的相关指标进行了对比验证。

掺PR添加剂沥青混合料的高温性能评价方法

选用车辙试验、单轴贯入试验和恒定高度重复剪切试验(RSCH)来进行掺PR添加剂沥青混合料的高温性能评价方法研究.车辙试验结果表明,在区分PR.S(PR plast S)和PR.M(PR flex module)两者对混合料高温性能的影响时,动稳定度和车辙深度的背离导致其无法确定.采用单轴贯入试验得到的极限抗剪强度和RSCH得到的k1,k2,n和γ4个参数作为掺加PR添加剂混合料的高温性能评价指标,得到了相同的结论,能很好地进行其高温性能的评价.RSCH的4个参数不仅能表征出掺加PR添加剂混合料的高温抗剪能力,而且能很好地表征混合料发生剪切破坏各个阶段的剪切应变发展情况,充分反映了混合料的破坏机理.

沥青混合料抗剪切性能研究

主要运用美国公路战略研究计划(SHRP)开发的剪切试验仪,通过对9种沥青混合料进行恒高度重复剪切试验(RSCH)的研究和恒高度频率扫描试验(FSCH)研究沥青混合料抗剪切的规律,为沥青混合料设计提供试验依据。

不同纤维对SMA路用性能的影响

选用3种不同的纤维(木质素纤维、矿物纤维和聚丙烯腈纤维),研究其对SMA混合料路用性能的影响。通过动态剪切流变试验(DSR)及简支梁弯曲蠕变试验(BBR),评价纤维沥青胶浆的技术性能。以SMA-10为例,通过车辙试验及动、静态蠕变试验和恒高度重复剪切试验(RSCH),评价不同纤维对SMA高温性能的影响。结果表明:纤维的加入能够改善沥青混合料的高温性能,同时也降低了沥青混合料的低温抗裂性能,与其他2种胶浆相比,木质纤维胶浆低温性能较差;车辙试验、动态蠕变试验和恒高度重复剪切试验结果具有较好的相关性,能较好地反映不同纤维对SMA高温性能的影响;动态蠕变试验得出的粘弹性常数可以用来进行沥青面层车辙的预估,矿物纤维SMA-10的高温性能好于另外2种纤维;通过4点弯曲疲劳试验,得到不同纤维对SMA疲劳寿命的影响,聚丙烯腈纤维SMA-10的抗疲劳性能最好。