Superpave-13沥青混合料高温稳定性分析

文章结合天水过境高速公路路面实体工程,对不同孔隙率条件下的Super-pave-13高性能沥青混合料进行了车辙试验及SPT试验分析。结果表明,要保证Superpave-13沥青混合料具有较好的高温稳定性,其压实孔隙率应控制在4%～6.5%范围内。

AC-13沥青混合料路用性能研究

为了更好的指导密级配AC-13沥青混合料的设计与施工,本文研究了AC-13沥青混合料的级配差异对路用性能的影响,分析了空隙率和最佳油石比对沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性及抗滑性能的影响。结果表明:AC-13级配下限的高温稳定性和抗滑性能更好,级配上限的低温抗裂性和水稳定性更好;路用性能差异主要受空隙率、最佳油石比、粗细集料比例影响;空隙率更大的AC-13级配下限的构造深度更大,有助于抗滑性能的提升,适用于沥青路面上面层提高更好的安全性。

基于不同纤维改性的OGFC-13沥青混合料路用性能研究

纤维沥青利用纤维的改性作用改善混凝土材料的路用性能。为探究OGFC-13沥青混合料在各类纤维不同体积掺量条件下的路用性能表现,本文特制备聚丙烯腈纤维、聚酯纤维、木质素纤维、玄武岩纤维4种纤维外掺剂的沥青混合料进行路用性能试验。研究结果表明:(1)OGFC-13沥青混合料随纤维掺量的增加,其动稳定度不断增长,当各种纤维掺量超过0.3%时,动稳定度呈下降趋势;(2)当纤维体积掺量为0.3%时,含玄武岩纤维的沥青混合料动稳定度为3252次/mm,高温稳定性表现最佳;(3)当聚酯纤维与玄武岩纤维掺量为0.2%时,沥青混合料低温最大弯拉应变相同,为2834,但聚酯纤维在纤维沥青混合料低温抗裂性能方面的作用存在不稳定性;(4)掺入纤维材料的OGFC-13沥青混合料排水性能呈下降趋势,尤其是木质纤维对渗透系数的影响最大,当掺量为0.2%时,渗水系数由1154 ml/s陡降至635 ml/s,降幅达到44.97%;(5)综合来看,玄武岩纤维在OGFC-13沥青混合料中的改性效果最佳,但其掺量体积分数应控制在0.3%以内。本文成果可为温拌沥青薄层罩面的工程应用提供一点借鉴。

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。

Sup-13沥青混合料在省级公路养护中的应用

为解决省级公路在不同环境和负荷条件下的养护问题,以S308线养护工程为例,对Sup-13沥青混合料的性能进行研究,提出了改进材料配方和施工工艺等措施优化其性能,以期为公路养护工程和相关人员提供参考。

石灰岩集料在SMA-13沥青混合料中的应用

为提高公路施工工程的经济效益,探讨了石灰岩集料在SMA-13沥青混合料中的应用,分别设计三组不同集料进行试验研究,第一组集料均采用石灰岩,第二组9.5 mm以下粒径用石灰岩,9.5~13.2 mm粒径用玄武岩,第三组集料均采用玄武岩,分别用以制备SMA-13沥青混合料,探究集料的特性与混合料的路用性能以及力学性能,并进行对比分析,得出研究结论。同时结合工程实例分析了施工工艺流程,结果表明,SMA-13沥青混合料中掺入石灰岩集料并按要求施工,各项指标合格,满足设计规范要求,有利于提升工程质量,可为集料掺入和混合料设计提供启示与借鉴。

Superpave-20级配组成对沥青混合料路用性能的影响研究

Superpave级配组成及其设计方法已在我国部分地区推广应用,然而我国幅员辽阔,气候不同,不同地域对于沥青混合料的性能需求存在差异。本研究聚焦于Superpave的级配设计对沥青混合料路用性能的影响,并以Superpave-20为研究对象,选取五种不同的级配,利用旋转压实法制备沥青混合料试件,获得相应的各项体积指标。通过室内性能检验,进一步探讨了级配变化对混合料在高温下的性能、其对水损害的抗性以及在低温条件下的表现。研究发现,较粗的级配有助于提升沥青混合料在高温和低温环境下的性能,而较细的级配则能增强混合料的抗水损害能力。基于以上发现,本文提出了适用于Superpave-20沥青混合料的矿料级配范围。这些研究成果为Superpave-20级配的设计提供了科学指导,旨在优化混合料的路用性能。

低温沥青混合料USPM-13C在市政道路中的应用

本文在沥青混合料配合比设计的基础上,通过高温稳定性试验、低温抗裂性试验和水稳定性试验,对比研究了低温沥青混合料USPM-13C和SBS改性沥青混合料AC-13C的路用性能。结果表明,低温沥青混合料USPM-13C的动稳定度值是SBS改性沥青混合料AC-13C的96.4%,而低温弯曲破坏应变增加6%,残留稳定度及残留强度比增加2%以上。本文结合市政道路工程实践介绍了低温沥青混合料USPM-13C的应用情况,可为今后其他项目设计和施工提供一些参考。

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。

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%。

钢渣沥青混合料路用性能研究

通过体积替代法采用5~10 mm钢渣替代同档玄武岩,制备5种不同钢渣掺量的AC-13沥青混合料。确定各级配组成及油石比后,对各钢渣沥青混合料进行高温性能、低温性能、水稳定性及动态模量等路用性能验证。结果显示,钢渣沥青混合料的高温性能、水稳定性能和动态模量均随着钢渣掺量的增加呈先提高后降低的趋势;当钢渣掺量为75%时,沥青混合料的性能达到最佳,动稳定度、动态模量(低温高频时)分别较未掺钢渣时提高了41.6%、56.4%,冻融劈裂强度较未掺钢渣时提高了5.4个百分点;钢渣掺量增加对低温抗裂性能的积极影响有限。建议AC-13沥青混合料的钢渣掺量为75%。

不同SBS掺量对沥青混合料路用性能的影响

SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)改性沥青因其优异的耐久性和抗老化性能,在道路建设中得到了广泛应用。通过不同SBS掺量(2%、3%、4%、5%和6%)的沥青混合料试件进行高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性、抗疲劳性能、抗剪性能、抗压性能、抗磨光耐久性的试验,对试件的力学性能和抗变形能力进行了全面评价。结果显示:SBS改性剂含量的提升能够增强沥青混合料的高温稳定性、水稳定性和低温稳定性;温度对沥青混合料的抗压和抗剪强度有显著影响,在相同的SBS掺量下,随着温度升高,沥青混合料的抗压和抗剪强度会逐渐下降;在相同的温度条件下,增加SBS掺量会导致沥青混合料的抗压和抗剪强度上升;通过旋转磨光试验,在加载2.0 kN和45±2转/min的条件下,SBS掺量越高,沥青混合料的抗磨光耐久性越好。

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。

SMA-13沥青混合料掺不同纤维路用性能研究

文章选取SMA-13型沥青混合料为研究对象,分析掺入竹纤维、木质素纤维、玄武岩纤维对沥青混合料性能的影响,确定不同类型纤维的最佳掺量、沥青混合料最佳油石比,开展水稳定试验、高温车辙试验、低温小梁弯曲试验和疲劳四点弯曲试验。试验结果表明:不同纤维对SMA-13沥青混合料的路用性能影响不同,纤维的掺入均能改善SMA-13沥青混合料的各项路用性能;其中,玄武岩纤维对SMA-13沥青混合料的高温性能和水稳定性能的提升较其他2种纤维显著;竹纤维对SMA-13沥青混合料的低温性能和疲劳性能的提升优于玄武岩纤维和木质素纤维。竹纤维属低碳环保材料,在低温性能、疲劳性能方面有独特优势,具备工程应用推广价值。

ARHM-13钢渣沥青混合料路用性能研究

为研究掺加钢渣ARHM-13沥青混合料的性能,采用体积法将粒径为9.5 mm~16 mm档钢渣等质量替代10 mm~15 mm档玄武岩集料,钢渣掺量设计为0%、30%、50%、70%及100%,依据马歇尔试验确定各组油石比,并通过高温车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验以及加速磨耗试验对不同钢渣掺量的ARHM-13沥青混合料的路用性能进行研究。结果表明:1)不同钢渣掺量的ARHM-13沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性以及抗滑性能均具有不同幅度的提升,其中动稳定度最高提升了19.79%,最大弯拉应变最高增加了6.30%;2)当钢渣掺量为30%时,相较于不掺加钢渣的沥青混合料,ARHM-13沥青混合料的冻融劈裂强度比提高了0.03%;当钢渣掺量分别为50%、70%和100%时,ARHM-13沥青混合料的冻融劈裂强度比分别降低了3.96%、6.25%和7.19%;3) 10万次荷载作用后摆值损失率最低为20.2%;4) ARHM-13沥青混合料的抗滑性能随钢渣掺量的增加呈先升后降趋势,且随着钢渣掺量的增加,衰减过程中回升现象出现的时间越延长,回升幅度越小;5)综合考虑各项路用性能,确定钢渣掺量为50%时,ARHM-13综合路用性能最优。

抗车辙剂改性SMA-13沥青混合料路用性能研究

基于SMA-13级配,对不同抗车辙剂掺量下沥青混合料的配合比进行了设计,对相关性能进行了试验与应用研究。试验结果表明:在普通SMA-13沥青混合料中掺入一定量抗车辙剂后,高温稳定性提升显著,低温抗裂性能及水稳定性能亦均有一定程度提升,且各项性能均在抗车辙剂掺量为0.4%时达到最大值,高温稳定性能提升了约495%。工程应用表明:道路在采用抗车辙改性沥青混合料作为路面面层后,路面平整密实,长期路用性能优异,未出现车辙、裂缝、拥包等病害;工程应用中,建议“抗车辙王”抗车辙剂的最佳掺量取0.4%。

AC-13沥青混合料路面养护施工铣刨机作业参数优选研究

以AC-13沥青混合料为研究对象,采用数值模拟方式对该类型沥青路面养护施工时铣刨机的作业参数进行优选。结果表明:理论上来讲,对AC-13沥青混合料进行铣刨时,在水平速度为0.2m/s、切入角为42°、偏转角为10°时,铣刨机刀头的角速度和铣刨深度宜分别控制在160r/min和25mm,此时刀头磨损程度最小,铣刨料的直接利用率最高;在实际铣刨深度(40mm)情况下,铣刨角速度为100r/min时,可确保铣刨机刀头所受的磨损较小,降低作业成本,同时铣刨料的直接利用率保持在60%以上。

AC-13C温拌沥青混合料配合比及路用性能分析

文中采用对比实验分析法、马歇尔试验法等总结出AC-13C温拌沥青混合料的最佳配合比和影响路用性能的相关因素,并通过试验对AC-13C温拌沥青混合料配合比及路用性能进行研究,通过试验得知,AC-13C温拌沥青混合料的最佳油石比为4.7%,同SBS(改性沥青混合料)相比,两者在相关性能方面较为接近。

改进型AC-13沥青混合料组成设计与应用

目前我国大部分高速公路沥青上面层大多采用玄武岩或辉绿岩的AC-13型沥青混合料,采用石灰岩AC-13型沥青混合料相对应用较少,结合相关科研成果,在室内配合比设计成果的基础上,通过河南濮卫高速公路的良好的实际应用情况,总结了石灰岩粗型AC-13沥青上面层设计、施工与检测的结果,为石灰岩粗型AC-13沥青上面层的推广和应用提供有益的参考。

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。