沥青路面全深式水泥稳定冷再生混合料性能研究

在半刚性基层沥青路面结构性养护设计中,将基层旧料和沥青路面旧料混合冷再生作为一种低碳工程技术。为探讨冷再生基层旧料和沥青路面旧料的不同比例混合料强度规律,本文以现场取回的沥青层RAP料和基层RBM料为原材料,在调查面层和基层料比例的基础上,就沥青混合料强度进行研究。选择了三种面层和基层混合料比例,以五种水泥掺量占比进行不同种类混合料的无侧限抗压强度试验,得出了其抗压强度的规律。综合考虑混合料强度与稳定性、经济性,采用33∶67的面基层用料比例较优;水泥掺量在5%~8%时随着水泥用量的增加再生混合料的强度增长较快,建议水泥掺量大于5%。

公路沥青路面水泥稳定土配比及性能

针对处于不同路面结构层的沥青混凝土的配合比设计,有着各自不同的设计要求。对沥青路面水泥稳定土配比及性能进行了研究分析,确定了沥青混凝土的配合比,从强度、稳定性、耐久性等方面为优化沥青路面的设计和施工提供理论依据。主要介绍了沥青路面水泥稳定强度理论,并对原料配合比的设计原则和方法进行了深入分析,指出要使沥青路面水泥具有良好的耐久性、稳定性,同时又具有良好的公路使用品质,就需要对其进行科学的配比设计及性能分析,从而进一步优化其配比和施工工艺,提高沥青路面的整体性能。

玄武岩纤维格栅加筋水泥稳定碎石基层温缩应变分析

选用玄武岩纤维格栅对水泥稳定碎石基层进行加筋处理。通过数学模型分析水泥稳定碎石基层温缩应变产生的机理;选取A、B、C 3个试验路段,分别将玄武岩纤维格栅铺筑于基层顶部、上基层与下基层层间及不铺筑玄武岩纤维格栅,并开展温度、应变数据采集,分析相同试验条件下,不同玄武岩纤维格栅的铺筑层位对温缩应变的影响。结果表明:随着温度的升高,A、B、C 3个试验路段的应变均呈现增大的趋势;8月温度最高的月份应变最大,12月温度最低的月份应变最小;相同采集月份时,A、B 2个铺筑玄武岩纤维格栅的试验路段上下基层顶面应变均显著小于未铺筑玄武岩纤维格栅的C试验路段,A试验路段上基层顶面的应变略高于B试验路段下基层顶面的应变,A试验路段下基层顶面的应变略高于B试验路段上基层顶面的应变,表明玄武岩纤维格栅铺筑于上下基层之间加筋效果最佳。

公路路面工程中的水稳土施工裂纹控制技术

以赞比亚卢萨卡城市交通系统升级改造项目为研究案例,该项目施工所在地位于卢萨卡,水稳土的施工质量对整个项目的施工工期以及经济效益造成巨大的影响,所以实际施工过程中,必须要严格地把控水稳土的施工质量。此次研究主要针对水稳土的配合比设计及水稳土的施工技术,对水稳土施工时产生的裂纹问题提出科学合理的应对措施。

旧沥青路面全深式冷再生基层材料力学性能

为研究应用旧沥青路面材料冷再生基层的混合料力学性能,回收原沥青路面面层旧料和基层旧料,制备沥青路面全深式冷再生基层材料,结合现场沥青面层及铣刨深度测试冷再生材料级配,测试冷再生基层材料的7 d无侧限抗压强度、90d劈裂强度和90d回弹模量,并观察其SEM微观形貌图。结果表明：水泥用量较少时7d无侧限抗压强度、90d劈裂强度和90d回弹模量均随水泥剂量的增加快速增长,但是增长趋势逐渐变缓;较少的沥青旧料对再生基层力学性能是有利的,但是过多的沥青旧料则会产生较大的负面影响;当面层旧料的油石比较小时,水泥水化物取向结晶能刺破沥青膜层,直接与裹附在沥青内部的集料接触,形成较强的界面,这样能有效缓解沥青对强度的负面影响。进而建议低等级公路的中、轻型交通等级水泥剂量在5%-7%,其他类型公路则在提高水泥剂量的同时需要改善旧料级配;油石比小的旧沥青路面改造更适合推行全深式冷再生基层技术。

水泥-粉煤灰对再生沥青混凝土性能的影响

以回收沥青路面材料（RAP）为主体，研究了水泥-粉煤灰（C—FA）和再生骨料2个体系之间的适应性．结果表明：随着温度的升高和加载频率的降低，RAP混合料的动态弹性模量随之降低；当mn／ms为1／5～5／5，水泥掺量（质量分数）为2％～6％，粉煤灰掺量（质量分数）为5％～6％时，再生骨料和C—FA体系之间有较好的适应性；当mA／mS为2／5～3／5时，RAP混合料的软化系数大于0．75，具有较好的水稳定性．

消石灰和水泥改性沥青混合料的路用性能

在沥青混合料中掺加消石灰、水泥能够有效提高沥青与集料之间的黏附性,改善沥青路面路用性能.以连续密级配沥青混合料AC-16型为例,采用冻融劈裂、浸水马歇尔、高温稳定性和低温抗裂性等试验,进行掺加不同剂量消石灰及水泥的路用性能研究.试验结果表明:掺加消石灰的沥青混合料对应的最佳油石比为4.6%,浸水残留稳定度提高9.6%,此时消石灰最佳掺量为1%;掺加水泥的沥青混合料对应的最佳油石比为4.8%,浸水残留稳定度提高7.1%,此时最佳掺量为2%;掺加消石灰和水泥都能显著提高沥青混合料的高、低温稳定性.

水泥稳定RAP材料劈裂应力-应变特性

为研究水泥稳定再生沥青混合料(RAP)基层材料的抗拉性能,根据不同的RAP掺量(质量分数分别为0、15%、30%)和水泥剂量(质量分数分别为4.5%、5.0%)设计了4种混合料,采用劈裂试验分析了RAP掺量和试验温度分别为-15、5、20℃对材料劈裂强度、劈裂回弹模量、峰值应变、能密度和脆性指数等指标的影响.结果表明:劈裂强度、劈裂回弹模量和脆性指数均随温度升高而降低,降幅随RAP掺量增加而增大;在-15℃,随RAP掺量的增加,劈裂强度和峰值应变持续减小,脆性指数增大;正温条件下随RAP掺量增加,劈裂强度、峰值应变和能密度先增大后减小,劈裂模量和脆性指数趋于减小;模量、峰值应变、能密度和脆性指数与劈裂强度之间均呈现线性正相关关系,使各评价指标趋于改善的RAP推荐掺量为15%～20%.

一种适用于水泥稳定基层沥青路面的施工方法

半刚性基层沥青路面的开裂是尚没有解决好的难题。本文基于水泥稳定基层沥青路面反射裂缝产生机理,在剖析常规施工方法弊端的基础上,提出了一种适用于水泥稳定基层沥青路面的基层、面层连续施工方法。通过试验路研究,证实了利用基层、面层连续施工方法铺筑的水泥稳定基层沥青路面,路面开裂较常规施工方法显著减少,证明了该施工方法在提高路面抗裂方面的有效性。同时,分析了基、面层连续施工方法抗裂的机理。最后,对该施工方法的不足进行了讨论,提出需要在基层压实度控制、层间粘结机理上进一步研究。

SO_3对水泥粉煤灰稳定碎石力学与抗干缩开裂性能的影响

通过测量不同SO3含量下水泥粉煤灰稳定碎石的28 d劈裂强度、28 d抗压回弹模量、胀缩性能以及干缩抗裂指数,分析了SO3含量对水泥粉煤灰稳定碎石力学与抗干缩开裂性能的影响.结果表明:在粉煤灰掺量为10%(质量分数)的情况下,当SO3含量为5.8%(质量分数)时,其能显著改善水泥粉煤灰稳定碎石的力学与抗干缩开裂性能,但当SO3含量为8.8%时,会使该材料的结构破坏、力学性能恶化.另外,对微膨胀补偿基层干缩的作用机理以及SO3在水泥粉煤灰结合料中的作用机理进行了探讨.

旧水泥路面沥青加铺层间水稳定性分析

为了解决旧水泥路面沥青加铺的损坏问题,设计了复合试件,进行了层间浸水及冻融直剪试验.通过路表水-车轮-路面系统模型,发现动水压与车速的2次方成正比,当行车速度分别为80,100,120km/h时动水压分别为0.246,0.385,0.554MPa.试验表明:浸水时间越长层间结构越容易发生破坏,24h浸水、48h浸水试件分别比未浸水试件的强度降低了50%,64.6%;层间静水的冻融作用可导致层间结构强度降低,冻融后的试件比未冻融的强度降低了58.8%.总之,层间水的动压、浸浴及冻融作用削弱了层间的粘结强度,最终将导致加铺层结构的破坏.

高纬度多年冻土区路面类型对路基热稳定性影响分析

基于附面层理论,引入焓值建立伴有相变的二维非稳态温度场数值模型,分别对水泥混凝土和沥青两种路面下路基温度场的变化规律进行分析。研究结果表明,水泥混凝土路面下路基温度场明显低于沥青路面,不同深度处路基的温度场变化存在一定的滞后性,随深度的增加路基内温度场比路基基底以下的温度场变化幅度大;路表温度明显低于路基的内部温度,并在路基内部形成融土核;水泥混凝土路面融化深度小于沥青路面,融化速率趋于平稳,因此,在多年冻土区采用水泥混凝土路面比较有利。

乳化沥青水泥稳定碎石的干缩性能

采用千分表支架法对乳化沥青水泥稳定碎石材料的干缩性能进行了试验研究,分析了不同水泥和乳化沥青掺量下混合料失水率、干缩应变和干缩系数等参数的变化规律。试验结果表明:乳化沥青的掺入可有效降低混合料的失水率,显著减小水泥稳定碎石的干缩应变和干缩系数;混合料的干缩系数在施工初期变化较大,建议在乳化沥青水泥稳定碎石基层施工后两周内进行湿法养生。

中国江阴长江大桥桥面沥青铺装层高温稳定性

江阴长江大桥位于中国长江下游、江苏省境内 ,是国家国道主干线同三线 (黑龙江省同江至海南省的三亚 )和京沪线 (北京至上海 )等高速公路的过江通道。大桥正桥主跨 1 385 m。根据大桥的自然环境 ,要求桥面沥青铺装层能够在最高温度 70℃与最低温度 - 1 4℃之间的温度范围内承受繁重的交通负荷正常工作 ,而不产生损伤。为了满足这样的工作条件 ,选用英国铺装技术 ,沥青铺装层设计采用 5 0 mm厚的浇注式沥青混凝土 ( Guss Asphalt)。原材料采用南美洲特立尼达生产的湖沥青 ( TLA)和中国当地的玄武岩作为粗集料。按英国标准配制的浇注式沥青铺装层混合料有许多优点 ,如防水性能好、空隙率小、抗疲劳性能与抗低温脆裂性能都十分理想 ,唯高温稳定性较差 ,即使采用了英国重交通级别的标准 ( H级 ) ,混合料的抗车辙能力仍达不到中国高速公路沥青路面的标准。其主要原因是英国地理位置与中国有明显差别。研究工作中采取了四项措施 :1调整混合沥青的配比 ,提高 TLA所占比例 ;2降低可溶性沥青用量 ;3增加主骨料 ( 6.0 mm～ 1 0 mm)的用量 ;4保证矿粉与沥青的比例。通过室内试验 ,全面测试各项路用性能后 ,确定最佳的材料配比设计方案 ,既保持了浇注式沥青混凝土的各项优点 ,也提高了沥青混合料的高温稳定性 ,成功?

内蒙古额济纳旗水稳碎石基层沥青路面拱起开裂的原因分析

内蒙古阿拉善盟的额济纳旗,不同等级的水泥稳定碎石基层沥青路面出现了不同程度的拱起开裂现象,这些拱起开裂横向贯穿路面,拱起高度最高可达10 cm,严重影响了行车安全,降低了路用性能。为分析这一现象,本文对额济纳旗的拱起开裂路面进行了实地调研;监测了路面结构层的温度,利用热胀冷缩原理和压杆失稳理论对水泥稳定碎石基层的高温拱胀进行了分析;对路基土和地表水进行了取样检测,并探讨了盐渍土路基的盐胀对路面拱起开裂的影响。研究结果表明:沙漠戈壁为代表的额济纳旗沥青路面的拱起开裂是由水泥稳定碎石基层的高温拱胀引起的,而并非由当地盐渍土路基的盐胀引起。

半刚性沥青路面结构组合优化设计研究

针对目前半刚性基层沥青路面早期破坏严重的问题,采取柔化基层的方法优化路面结构组合设计,一方面这样并不会降低路面的结构承载力,另一方面基层模量与沥青面层模量的合理匹配,使面层内的剪应力和层底拉应力均控制在较低的应力水平,避免早期损坏的发生。同时,采用一种全新的抗剪性能评价方法——单轴贯入试验方法,进行沥青混合料抗剪性能评价,并铺筑了试验路,结果表明该设计具有良好的路用性能。提出的设计理念及试验方法、材料级配,对于国内类似工程必然具有重要的指导意义,同时也为我国道路设计理论的发展提供有益的借鉴。

水泥稳定碎石基层混合料的膨胀性分析

内蒙古阿拉善盟沙漠戈壁地区,年温差、日温差很大,不同等级的道路均出现了因水稳碎石基层膨胀引起的沥青路面横向隆起现象,严重影响道路的使用性能与行车安全。为分析影响水稳碎石基层膨胀的因素,基于该地区的气候和水文地质条件,设计了一系列的水稳碎石混合料涨缩试验。结果表明:影响膨胀性的主要因素为级配类型、水泥剂量和养生龄期,而硫酸盐含量对膨胀性基本没有影响;水稳碎石混合料是温度敏感性材料,当温度由10℃开始,升至40~50℃时,混合料的膨胀系数达到最大;当温度由上升变为下降时,产生的收缩总变形比膨胀总变形要大,因此在沙漠戈壁地区的水稳碎石基层沥青路面,不仅在升温过程中易产生路面隆起,在冬季也容易产生低温开裂。

水泥稳定碎石基层沥青路面反射裂缝研究现状

结合水泥稳定碎石基层沥青路面的广泛应用,阐述了水泥稳定碎石基层沥青路面反射裂缝的研究现状,分析了该路面反射裂缝的成因和防治方法,并论述了该水泥稳定碎石基层沥青路面研究的意义,以促进该路面的广泛应用。

合肥某新改建省道沥青路面病害原因及治理

以合肥某新改建工程为例,通过调研沥青路面病害状况,分析了引起沥青路面纵向裂缝和冻胀的原因,阐述了具体的处理方法,并提出了预防沥青路面早期病害的措施,为类似气候地区公路施工积累了经验。

沥青面层旧料再生利用试验研究

高等级公路沥青路面面层旧料的再生利用是一个重要的课题。为掌握沥青面层铣刨旧料冷再生材料性能,以某公路的沥青面层铣刨旧料为试验对象,设计了二灰稳定再生、水泥稳定再生以及水泥粉煤灰复合稳定冷再生配合方案,并进行了室内试验,最后结合实际工程需求,对三种方案进行综合比较,提出一种资源上环保、技术上可行、经济上节俭的沥青旧料冷再生利用方案。