改性玉米秸秆纤维SMA-13路用性能试验研究

为研究改性玉米秸秆纤维对玛蹄脂碎石混合料(stone matrix asphalt,SMA)-13路用性能的影响,在沥青混合料中加入质量分数分别为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%,长度分别为3、6、9 mm的改性玉米秸杆纤维,对沥青混合料进行车辙试验、小梁弯曲低温试验、冻融劈裂试验和铺面长期性能试验。试验结果表明:沥青混合料加入改性玉米秸秆纤维可提高动稳定度、最大弯拉应变、冻融劈裂强度比,减小因重复荷载作用而产生的车辙深度;改性玉米秸秆纤维质量分数较小时,随改性玉米秸秆纤维长度的增大,沥青混合料的路用性能增强,改性玉米秸秆纤维质量分数较大时,随改性玉米秸秆纤维长度的增大,沥青混合料的路用性能先增大后减小;改性玉米秸秆纤维长度相同时,随其质量分数的增大,沥青混合料的路用性能先增强后减弱,改性玉米秸秆纤维长度分别为3、6、9 mm,质量分数分别为0.8%、0.6%、0.4%时,沥青混合料路用性能最佳,其中改性玉米秸秆纤维长6 mm、质量分数为0.6%的沥青混合料路用性能最佳。

掺钢渣SMA-13沥青混合料配合比设计与路用性能评价

为探索钢渣在河西戈壁地区高速公路沥青路面功能性修复中的应用,本文开展了掺钢渣SMA-13沥青混合料配合比设计与路用性能对比试验,试验结果表明:当用钢渣替代同规格天然集料(总掺量为30%),颗粒木质纤维掺量为0.4%时,钢渣集料最佳油石比为6.2%;掺30%钢渣的集料与天然集料SMA-13相比,油石比增加0.2%,颗粒木质纤维掺量增加0.1%,沥青混合料析漏与飞散损失分别降低55%、30.3%,动稳定度增加18.2%,浸水残留稳定度增加2.5%,冻融劈裂强度比增加1.4%,路面芯样15℃劈裂强度增加9.4%,路面构造深度增加5.4%;沥青集料中掺加钢渣后,其功能性修复罩面的路用性能得到了全面改善。

山西省首例耐磨耗钢渣SMA-13沥青路面研究与应用

通过对山西省首个耐磨钢渣沥青路面工程应用的介绍,分析了钢渣应用的背景和必要性、有利因素、不利因素、主要研究内容、关键技术问题等,通过以上分析表明,与传统磨耗层相比,钢渣沥青混凝土的路用性能体现出新特点:混合料的抗水破坏的能力、抗高温车辙能力、抗疲劳能力及低温抗裂能力都有所提高。按6.4%油石比拌和沥青混合料检测各指标:动稳定度为6713次/mm,大于设计值4000次/mm;浸水残留稳定度均值90.2%,大于设计值85%;冻融劈裂破坏强度比86.3%,大于设计值80%。工程实体说明,使用通用的施工设备施做的路面压实度可以满足标准,现场实际剩余空隙率可控制在6.0%以下,可以达到耐磨的目的。

镍铁矿渣纤维对SMA-13沥青混合料高温稳定性的影响研究

纤维沥青混凝土具有优异的抵抗变形能力,耐久性较好,受到业内广泛关注。文章选用一种新型矿物纤维——镍铁矿渣纤维作为SMA-13混合料的纤维改性剂,通过马歇尔试验和车辙试验对改性后SMA-13沥青混合料的高温稳定性进行研究。结果表明:1#镍铁矿渣纤维掺量为0.4%时,对SMA-13沥青混合料马歇尔模数的提升效果最为明显,其改性效果优于木质素纤维;1#和3#镍铁矿渣纤维均可较好提升SMA-13沥青混合料的车辙动稳定度,且掺量达到0.4%以上时效果略优于木质素纤维的改善效果。综合高温性能测试结果,1#镍铁矿渣纤维提升SMA-13混合料高温性能的效果最佳,其最优掺量为0.4%。

蔗渣纤维用量对SMA-13混合料马歇尔指标的影响

为促进蔗渣在沥青路面的使用和推广,提高玛蹄脂碎石沥青(stone matrix asphalt,SMA)混合料的路用性能,根据马歇尔试验方法,采用5种蔗渣纤维质量分数(0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%)和5种油石比(5.6%、5.9%、6.2%、6.5%、6.8%)成型SMA-13混合料试件,确定SMA-13混合料的最佳油石比,分析SMA-13混合料马歇尔技术指标随蔗渣纤维质量分数的变化规律,并采用单因素方差分析方法分析蔗渣纤维质量分数对SMA-13混合料马歇尔技术指标影响的显著性。结果表明:蔗渣纤维质量分数一定时,随油石比的增大,SMA-13混合料的马歇尔稳定度先增大后减小,流值和沥青饱和度不断增大,空隙率不断减小,矿料间隙率先减小后增大;油石比一定时,随蔗渣纤维质量分数的增大,SMA-13混合料的马歇尔稳定度、沥青饱和度先增大后减小,流值、空隙率和矿料间隙率不断增大。不同质量分数的蔗渣纤维对SMA-13混合料的马歇尔技术指标具有显著影响,按影响由强到弱排序为马歇尔稳定度、流值、矿料间隙率、空隙率、沥青饱和度。当蔗渣纤维质量分数由0.1%增至0.3%时,马歇尔稳定度增大41.3%并达到最大马歇尔稳定度,流值较小,空隙率、矿料间隙率及沥青饱和度均符合规范要求,蔗渣纤维的最佳质量分数为0.3%。

以SMA-13沥青路面为例的碳排放量分析

急速增长的道路里程所产生的碳排放量引发了国内外广泛关注,但多数研究局限于全生命周期中的某一阶段或某一工艺。以SMA-13沥青路面为例,对路面全生命周期内的碳排放量进行了分析。结果表明,建设阶段,通过对比冷拌法、温拌法和热拌法施工碳排放量,施工温度对沥青路面建设阶段的碳排放量影响显著;路面行驶质量RQI=85较RQI=90每1 km碳排放量增加0.06 t,合理制定养护维护计划是降低路面使用阶段碳排放的有效措施;各阶段碳排放量占比分析中,沥青路面碳排放总量与建设阶段碳排放量占比呈正比、与使用阶段碳排放量占比呈反比,控制沥青路面建设阶段碳排放量是控制碳排放总量的关键因素。因此,对沥青路面各个阶段碳排放量的计算,有助于更全面地认识道路建设过程中的碳排放情况,并为未来的道路工程碳减排提供参考。

就地热再生技术在SMA-13路面中的应用研究

结合工程实例,对SMA-13就地热再生混合料进行配合比设计,以不同再生剂掺量、不同RAP掺量进行级配设计,并进行高温、低温、水稳3个方面的路用性能试验,确定再生剂和RAP的最佳掺量。结果表明:6%的再生剂掺量可以使回收后沥青性能恢复接近至原样沥青性能;随着RAP掺量的增加再生沥青混合料的高温性能有提升,但低温性能和水稳定性不断降低,为保证再生混合料具有较好地路用性能,建议RAP掺量不超过50%为宜。

高黏改性SMA-13沥青混合料在市政道路中的应用研究

为了解高黏改性SMA-13沥青混合料在市政道路中的实际应用,论文依托实际工程,选用4%、5%、6%三种不同油石比制备高黏改性SMA-13沥青混合料试件,对其高温抗车辙性、低温抗裂性以及水稳定性进行室内试验检测。试验结果表明,选用5%油石比制备的高黏改性SMA-13沥青混合料具有较高的高温抗车辙性和低温抗裂性。

5cm SMA-13桥面铺装的碾压组合方式研究

以甬台温高速至沿海高速温岭联络线桥面铺装工程为例,针对上面层5cm厚度的SMA-13桥面铺装,从施工碾压设备的组合、工艺、技术要点和质量控制来进行实例分析与阐述,并将不同碾压设备的效能进行合理的组合搭配,总结出一套适合该项目的简捷有效的碾压方案,以期能为同类工程提供经验。

橡胶/SBS复合改性SMA-13结构参数及路用性能研究

为全面评价橡胶/SBS复合改性SMA-13的结构参数及路用性能,通过车辙、浸水马歇尔、冻融劈裂、汉堡车辙、小梁弯曲等试验,分析了SMA-13混合料的高温、低温、水稳定性等路用性能,通过单轴压缩试验分析了动态模量。研究表明:橡胶/SBS复合改性SMA-13的动态模量为5764 MPa,可为橡胶/SBS复合改性路面结构设计提供参考依据;汉堡车辙试验加载20000次,橡胶/SBS复合改性SMA-13最大车辙深度为1.55 mm,且未出现剥落点,在水温耦合作用下具有良好的高温稳定性能;小梁弯曲试验中最大弯拉应变远高于现行设计规范要求,表明其具有良好的低温抗裂性能;残留稳定度、冻融劈裂和汉堡车辙试验结果显示橡胶/SBS复合改性SMA-13具有良好的抗水损坏性能。橡胶/SBS复合改性沥青在消纳废胎胶粉的同时,保证了沥青混合料综合使用性能,具有巨大的应用前景。

SMA-13钢渣沥青混合料配合比设计及工程应用

为进一步提高钢渣在道路工程中的资源化应用水平,采用体积替换法设计了5种钢渣掺量的SMA-13沥青混合料,对其体积稳定性、高低温性能及水稳定性进行了研究,并铺筑试验路进行了验证。结果表明,钢渣具有高强、耐磨等优点,掺入适量钢渣可改善混合料的高、低温性能及水稳定性;钢渣沥青混合料的生产、运输及压实等过程需在原有工艺基础上进行调整,铺筑试验段的渗水、抗滑及高温稳定性等性能指标良好。

玄武岩纤维对SMA-13沥青混合料性能影响研究

随着玄武岩纤维在沥青混合料中推广使用,其种类的选择将直接影响了沥青路面的使用性能和使用寿命。试验研究以SMA-13沥青混合料目标配合比设计为基础,对同一级配不同纤维种类的沥青混合料进行对比试验分析;选取浙江石金膨化玄武岩纤维(GBF)和长沙北美孚玄武岩纤维(BMF)2种玄武岩矿物纤维,分别对掺量0.2%、0.3%和0.4%确定最佳油石比并进行浸水马歇尔、冻融劈裂、车辙等试验。试验分析结果表明:GBF、BMF最佳纤维掺量分别为0.3%、0.30%;对应最佳油石比分别为6.2%、6.0%;对应动稳定度分别为9 104次/mm、8 508次/mm。综合比较而言,BMF要略优于GBF。

纤维对钢渣SMA-13混合料性能的影响分析

纤维作为SMA混合料的稳定剂,对混合料的性能有重要的影响,沥青混合料中纤维的加入能够提高混合料的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性等性能。本次研究在钢渣SMA-13混合料中掺加玄武岩短切纤维和颗粒状木质素纤维,通过浸水马歇尔试验、车辙试验、冻融劈裂试验、低温弯曲试验等来分析不同纤维对钢渣SMA-13混合料性能的影响。试验结果可供钢渣SMA-13混合料在选用纤维时作重要的参考。

地龙2号对大鼠肝纤维化α-SMA、TGF-β1、MMP-13及TIMP-1蛋白表达的影响

目的研究地龙2号对肝纤维化大鼠肝组织α_SMA、TGF_β1、MMP_13及TIMP_1蛋白表达的影响。方法采用四氯化碳皮下注射诱导大鼠肝纤维化模型,5 2只雄性Wistar大鼠随机分成6组正常组、阴性对照组、模型组、阳性对照组、地龙2号大剂量组和地龙2号小剂量组,8周末用免疫组织化学染色法检测肝组织中α_SMA、TGF_β1、MMP_13及TIMP_1蛋白表达情况。结果与模型组相比,地龙2号组肝纤维化程度明显减轻,α_SMA、TGF_β1、及TIMP_1蛋白表达均显著降低,MMP_13表达显著升高。结论地龙2号抑制大鼠肝脏纤维组织的形成可能与其降低α_SMA、TGF_β1、TIMP_1蛋白表达并促进MMP_13蛋白表达有关。

掺改性木质纤维沥青及SMA-13沥青混合料性能研究

为分析改性木质纤维对沥青和SMA-13沥青混合料性能的影响,借助动态剪切流变仪(DSR),由温度扫描和线性振幅扫描实验(LAS)分析沥青的高温和疲劳性能,通过车辙实验和冻融劈裂实验确定SMA-13沥青及改性木质纤维沥青混合料的高温性能和抗水损害性能。结果表明,改性木质纤维能提高沥青的车辙因子和疲劳寿命,SMA-13改性木质纤维沥青混合料相比普通沥青混合料,其高温稳定性和水稳定性显著提高。

三轴疲劳荷载下沥青混合料SMA-13细观特征动态变化分析

为了研究沥青混合料SMA-13细观特征随疲劳加载过程的变化情况,以揭示沥青混合料细观损伤及其影响其渗透性能的机理,利用马歇尔击实仪制备SMA-13沥青混合料试件,并利用自研三轴疲劳加载设备,针对不同空隙率的SMA-13沥青混合料进行CT动态扫描,提取并分析各试件空隙的数量、面积、等效直径和圆度等参数随疲劳加载过程的动态变化。研究表明:空隙率10%和8%的SMA-13,空隙面积随疲劳加载过程逐渐减小,试件两端的减小量大于试件中部;空隙率6%和4%的试件,两端空隙面积随加载过程逐渐减小,中间层位的先减小后增大。空隙数量随疲劳加载过程逐渐增加,试件中间部位空隙数量增加比较明显,最后阶段时空隙数量沿试件高度方向呈"中间多,两端少"的趋势。空隙等效直径随疲劳加载逐渐减小,疲劳加载后期的空隙圆度总体大于前期。4种空隙率试件的空隙等效直径随疲劳加载而减小,而空隙个数、空隙面积和圆度等参数随疲劳加载的进行变化规律差异性较大。

SMA-13沥青混合料配合比设计

SMA是近年来使用较多的性能优越的沥青混合料,但其施工工艺要求较高,配合比设计标准及方法也与普通的热拌沥青混合料有较大不同。结合工程实例,介绍SMA沥青混合料配合比设计标准及方法,并从材料选择、技术指标、设计配合比和生产配合比实施等方面加以分析,有利于SMA沥青路面的正确施工。

SMA-13沥青混合料合成级配9.5 mm筛孔通过率对其抗滑性能影响规律分析

文中根据SMA-13最佳油石比,以规范要求的SMA-13级配上下限为界,以3%~4%的间隔,控制9.5 mm筛孔通过率从50.3%~73.4%,对成型的八个车辙板试件开展构造深度试验TD、摆值试验BPN和渗水试验,获得了SMA-13室内抗滑性能随9.5 mm筛孔通过率变化的回归关系.而后通过试验路的铺筑验证了相关结论的正确性.结果表明:9.5 mm筛孔通过率越大的SMA-13,其SFC和BPN越大,TD和渗水系数Cw越小.在保持SMA13其它筛孔通过率相同的情况下,9.5 mm筛孔通过率介于50%~64.2%,可形成SMA-13骨架-密实结构,且其合成级配9.5 mm筛孔通过率与其抗滑性存在线性相关性.

不同成型方法SMA-13混合料性能评价

为了对比成型方法对SMA-13混合料性能的影响,研究了垂直振动法(VVTM)、马歇尔法(Marshall Method)、旋转压实法(SGC Method)制备的SMA-13混合料路用性能,进而对SMA-13混合料性能进行了评价。结果表明:VVTM对混合料施加了振动作用,集料处于振动状态,静摩擦力逐渐转变为动摩擦力,内摩阻力会减小,集料移动更加充分,易达到密实,且骨架结构完整,从而提高路面性能;与Marshall法、SGC法相比,VVTM制备的SMA-13混合料试件密度增大,最佳油石比、空隙率、矿料间隙率减少;3种成型方法制备的SMA-13混合料试件压实度和粗集料破碎率均得到了有效增加;矿料级配一定,在各自最佳油石比下,相比Marshall法和SGC法成型的试件,VVTM设计的试件马歇尔稳定度、动稳定度、抗剪强度、劈裂强度均有明显提升,力学性能至少提高30%和5%,同时可以反映出高温稳定性有大幅度提升;VVTM疲劳方程截距值更大,斜率值更小,不同应力水平下VVTM设计混合料都具有更好的抗疲劳性能,且VVTM设计的混合料疲劳寿命较Marshall法至少提高了31%,较SGC法至少提高了10%;采用室内试验方法模拟SMA-13混合料的短期老化和长期老化过程,在长期老化后VVTM设计SMA-13具有较好的抗老化性能,而且性能变化幅度较小。因此,VVTM成型的SMA-13混合料相较于Marshall法和SGC法有更好的路用性能。

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。