沥青胶浆(SMA)实验方法与评价指标研究

文章在分析国内外现有实验设备的基础上,结合SMA沥青胶浆的特点,提出了基于测定土的抗剪强度的锥入度试验与低温蠕变试验的方法。研究结果证明采用该法是科学的、简便易行的,也是对沥青胶浆研究方法新的补充和拓展;根据本实验方案,获得了使用抗剪强度与弯曲劲度模量可以作为SMA胶浆高、低温性能评价的技术指标,并给出了合理粉胶比范围。

沥青玛蹄脂性能试验研究

采用均匀设计方法安排了多水平的试验方案 ,利用 DSR、BBR对沥青玛蹄脂的高、低温流变特性进行了试验研究。结果表明 :纤维含量与粉油比对沥青玛蹄脂的高温性能有强烈的交互作用 ;增加纤维含量和粉油比对沥青玛蹄脂的低温抗裂性能不利。

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。

超薄罩面融雪剂沥青胶浆和沥青混合料的路用性能

为了研究盐化物融雪剂对高粘沥青胶浆粘度特性、盐化物替代量对布氏粘度的影响,以及盐化物替代量对SMA-5沥青混合料路用性能的影响,通过研究超薄SMA-5沥青混合料矿料组成,确定了粗、细集料的最佳掺比和最佳油石比,然后对沥青胶浆进行布氏粘度试验,得到了合理的粉胶比范围,并评价了盐化物替代量对沥青混合料相关路用性能的影响。结合沥青胶浆和沥青混合料试验结果可知,随着融雪剂掺量的增加,沥青胶浆内部自由沥青占比降低,结构沥青占比变大,胶浆内部摩阻力变大,导致沥青胶浆针入度和延度均降低;随着融雪剂掺量的增加,沥青混合料动稳定度、最大破坏弯拉应变、马歇尔残留稳定度和冻融劈裂强度比均逐渐降低;综合考虑,当氯化物融雪剂掺量为33%时,沥青混合料各项性能都满足要求。

不同纤维对SMA及PA胶浆特性的影响

在基质沥青中拌和不同含量的木质纤维、矿物纤维、两种尺寸的聚丙烯化学纤维形成沥青-纤维胶浆,先进行TFOT短期老化及PAV长期老化,再将不同老化程度的胶浆进行微观形态观察、物理特性及流变试验,探讨纤维对黏结料的加劲效果。研究表明,添加纤维对于胶浆针入度、软化点、黏度、抗拉强度及韧性等物理特性行为能确实达到加劲的效果。流变试验中显示纤维有最佳含量的趋势,在最佳含量时可以得到胶浆复数模量的峰值及相位角的最低值。添加纤维能减缓胶浆的老化作用,并可以降低其对温度及频率的敏感性。本研究提出以胶浆物理特性行为决定纤维最佳添加含量的方法,针对不同老化程度的沥青-纤维胶浆进行试验,建议木质纤维、矿物纤维及化学纤维最佳添加含量分别为0.3%、0.4%、0.3%。

NaOH改性蔗渣纤维及其沥青胶浆性能研究

为探究NaOH溶液改性条件对蔗渣纤维关键技术指标及其沥青胶浆性能的影响,选取吸油性和耐热性为关键指标,分析NaOH溶液的浸泡时间、浸泡温度和质量分数等改性条件对关键指标的影响,采用锥入度、动态剪切流变(DSR)和弯曲梁流变(BBR)等试验评价NaOH改性蔗渣纤维、木质纤维、未改性蔗渣纤维等不同纤维类型的沥青胶浆的路用性能。结果表明:浸泡时间、温度以及质量分数改性条件对纤维的关键指标影响较大,选用合理的表面改性条件即浸泡时间60 min,温度60℃,质量分数1.5%,可显著改善其吸油性和耐热性;NaOH溶液改性蔗渣纤维可提高其沥青胶浆的高温稳定性,但对低温抗裂性能改善效果不显著,蔗渣纤维和木质纤维沥青胶浆流变性相当,采用蔗渣纤维替代木质纤维具有一定可行性。