Mechanical performance of cold mix asphalt containing cup lump rubber as a sustainable bio-modifier

The road construction industry aims to contribute to the protection of already compromised environment.Cold mix asphalt(CMA)is a measure initiated by the road industry to protect the environment and preserve energy.Despite having additional benefits,CMA has attracted little attention due to its inferior performance.CMA's performance is enhanced using a sustainable binder bio-modifier,natural cup lump rubber(CLR)is one of them.This study evaluated the tensile properties,rutting,moisture susceptibility,and adhesion properties of CLR-modified CMA(CMA-CR).The tensile property was enhanced by 26%due to CLR modification.CMA-CR had excellent rutting resistance of less than 2 mm rut depth at 10,000 load cycles,showing 70%improvement compared with conventional CMA.Moisture susceptibility evaluation indicated that CMA-CR had tensile strength ratio(TSR)value of 104%,satisfying the minimum 80%requirement of AASHTO T283.It also retained more than 96%bitumen coating.The moisture damage resistance was improved by 12%and 10%in terms of TSR and stripping,respectively.The durability results revealed that the CMA-CR mixture prevented higher mass loss,representing 14%improvement compared with conventional CMA.

冷拌环氧沥青及其混合料性能研究进展

由于独特的三维交联网络结构和特殊的官能团,环氧沥青具有良好的力学性能、热稳定性、耐腐蚀性和使用寿命。冷拌环氧沥青在不牺牲环氧沥青材料性能的前提下,在降低能源消耗、减少温室气体排放和可加工性方面显示出许多优势。对冷拌环氧沥青的技术研究进行了综述,介绍了冷拌环氧沥青的基本组成及复合机理,包括其固化反应过程和三维交联网络的形成,详细阐述了冷拌环氧沥青及其混合料的各项性能与环氧树脂、添加剂、改性剂和热氧老化等因素的关联性。总结并展望了冷拌环氧沥青及其混合料在性能方面的优点以及未来研究方向,推动冷拌沥青混合料的相关研究和实际路面应用。

复掺纤维对冷拌环氧沥青混合料性能的影响

为了研究复掺纤维对冷拌环氧SMA-10沥青混合料性能的影响,采用玄武岩纤维(basalt fiber,BF)和聚酯纤维(polyes⁃ter fiber,PF)复掺,分析多种复掺纤维比例对冷拌环氧SMA-10沥青混合料高温性能、低温抗裂性、水稳定性、抗疲劳性能及抗老化性能的影响。通过数字图像处理和离散元仿真技术构建沥青混合料二维数值模型,提取离散元模型的骨架特征参数以确定纤维最佳掺配长度。复掺纤维掺量变化分别为0.3%PF、0.2%PF+0.1%BF、0.2%BF+0.1%PF、0.3%BF。结果表明:单掺0.3%玄武岩纤维的路用性能、抗疲劳性能、抗老化性能提升效果均优于单掺0.3%聚酯纤维。其中0.2%BF+0.1%PF的性能提升最佳,相较于单掺聚酯纤维和单掺玄武岩纤维,动稳定度分别由37058次·mm^(-1)和42000次·mm^(-1)增到45000次·mm^(-1),增长了21.4%和7.1%,抗弯拉强度由29.01 MPa和30.53 MPa上升为32.08 MPa,提高了10.6%和5.1%,650με应变条件疲劳寿命由163万次和183万次增至197万次,提高了20.9%和7.7%。在冷拌环氧SMA-10沥青混合料中复掺纤维可以提升其路用性能,玄武岩纤维和聚酯纤维复掺效果优于单掺。

冷拌冷铺沥青混合料在高速公路施工中的应用

为研究冷拌冷铺沥青混合料在高速公路工程中的应用,论文结合实际工程,详细介绍了冷拌冷铺沥青混合料的作用机理,阐述了冷拌冷铺沥青混合料原材料设计及级配设计,重点对冷拌冷铺沥青混合料施工技术要点进行研究。

机场道面冷拌环氧沥青研发及性能研究

沥青路面新材料的开发为提高机场道面使用性能提供了思路,其中环氧沥青近年来被逐步开发研究,其表现出了良好的使用性能。目前环氧沥青混合料多采用高温拌和,难以满足机场道面工程的不停航施工和环保性要求,冷拌环氧沥青混合料能较好地解决上述问题。因此,从冷拌环氧沥青的制备原理出发,基于对固化时间、力学性能、变形能力和容留时间等影响因素的探究,确定了冷拌环氧沥青各组分的种类和配比,自主研发了一种拉伸强度为2.78 MPa、断裂伸长率为58.61%的新型冷拌环氧沥青材料,并对使用该冷拌环氧沥青制成的沥青混合料性能进行了测试,发现该冷拌环氧沥青混合料的高温稳定性、低温变形能力以及水稳定性都较好,均满足机场道面使用要求,可以在机场道面修补工程中推广应用。

冷拌碎石磨耗层在高速公路抗滑性能提升中的应用

为研究冷拌碎石磨耗层在高速公路抗滑性能提升中的应用,结合实际工程,介绍了冷拌碎石磨耗层、纤维超黏磨耗层、极薄磨耗层和超薄磨耗层4种路面抗滑性能提升处治技术,重点对冷拌碎石磨耗层施工技术要点进行研究,并对其施工质量进行检测。

冷拌冷铺橡胶沥青混合料路用性能与碳排放研究

基于室内试验和实体工程对冷拌冷铺橡胶沥青混合料进行研究。结果表明,冷拌橡胶沥青混合料马歇尔稳定度、车辙动稳定度大于热拌密级配沥青碎石,但残留稳定度略低于热拌混合料,其高温、水稳性满足高速公路中、下面层技术要求。此外,冷拌橡胶沥青碎石施工总碳排放为2970.77kg/(1000m^(2)),主要为运输和摊铺碾压阶段所致,占总排放的47.1%、51.9%;热拌沥青碎石总碳排放为6151.80kg/(1000m^(2)),主要来自于碎石和沥青加热,运输、摊铺及碾压机械消耗燃油。热拌混合料碳排放约为冷拌混合料的2倍,说明冷拌橡胶沥青混合料可大大减少碳排放。

冷拌冷铺乳化沥青混合料压实时机确定方法室内模拟研究

冷拌冷铺乳化沥青混合料的强度形成受多种因素的影响,导致其压实时机难以把握,而现行规范中缺少冷拌冷铺乳化沥青混合料压实时机的判定标准,制约了该材料的推广应用。为此,对冷拌冷铺乳化沥青混合料压实时机的确定方法和判据开展室内模拟研究。首先,通过室内试验建立了乳化沥青混合料劈裂强度、高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性与试件成型时机的关系方程,相关性分析表明,劈裂强度与高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性之间的相关性极显著,可以用劈裂强度作为代表性指标来确定压实时机。在此基础上,以路用性能满足热拌改性沥青混合料的规范要求为判据,确定了乳化沥青混合料压实时机的判定指标和标准,即判定指标为劈裂强度,判定标准为劈裂强度Q≥0.69 MPa。该成果对乳化沥青混合料压实时机的确定具有参考价值。

不同级配改性乳化沥青混合料的路用性能研究

为探究不同级配条件下乳化沥青混合料的路用性能,文中以AC-13、AC-16乳化沥青混合料为主,对水泥含量为0、1%、2%和3%冷拌冷铺沥青混凝土低温性能、水稳定性能和高温性能差异展开试验分析。结果显示,AC-13和AC-16乳化沥青混合料掺加1%、2%水泥时高温性能良好,水泥掺量提升能够有效改良乳化沥青水稳定性、高温稳定性;同时也会导致混合料低温性能受到不利影响。综合考虑,推荐1.0%~1.5%为水泥最佳掺量。

道路工程冷拌冷铺乳化沥青混合料的应用

冷拌冷铺乳化沥青混合料采用改性乳化沥青作为结合料,拌和与摊铺施工无需加热,具有节能环保、减少废气排放和环境污染、降低施工成本的优点,但实体工程案例较少。以中石油自研的“冷拌冷铺专用改性乳化沥青”为胶结料,选用密级配AC13的级配,通过室内试验,确定了沥青混合料的最佳用水量、最佳油石比和最大可操作时间,并应用在了市政道路的下面层中。结果表明,冷拌冷铺AC混合料具有良好的路用性能,生产和施工方便,相较于传统的沥青混合料施工不需要增加额外的大型设备,且施工成本降低约7%,具有一定的市场推广前景。

泡沫沥青就地冷再生技术在哈同高速养护工程中的应用

针对哈同高速公路旧路路面使用现状及发生的病害情况,依据已有数据,重新设计沥青混合料配合比、检验沥青混合料性能,采用就地冷再生修复处理方案。结果表明当按照设定沥青混合料级配,在最佳含水率为5.4%、最佳泡沫沥青用量为2.3%时,再生后沥青混合料劈裂强度等满足规范要求;并按照施工工艺进行施工,结合路面施工检测可知,压实度等均符合规范要求。

改性乳化沥青冷再生技术及设备改进分析

在我国经济建设稳步推进的背景下,交通运输线路肩负着重要的功能作用,为解决路面损坏的问题,缓解其对于出行与运输安全造成的阻碍,该文提出改性乳化沥青冷再生技术的应用,其作为一种新型的路面翻修施工技术具有显著的优势。通过对改性乳化沥青冷再生技术的分析,对该技术工艺与设备进行全面了解,由此得出改性乳化沥青冷再生技术及设备改进具体性能结论,为沥青路面施工创造出更好的经济效益。

冷拌再生改性沥青混合料在重载密集山区干线公路养护上的应用研究——以云南富源公路分局S204升长线重载密集交通路段为例

《“十四五”公路养护管理发展纲要》提出要提高养护供给能力,加强技术创新,形成一批可推广的先进技术经验。要推动绿色养护发展,大力推动废旧路面材料再生利用,提升资源利用效率。[1]本文以云南省富源县S204升长线重载密集山区路段冷拌再生改性沥青混合料试验和推广为例,对冷拌再生改性沥青混合料运用的关键技术、施工工艺和成本控制进行分析,探讨应用推广的可行性,以供公路养护行业参考。

柔性基层泡沫沥青冷再生配合比及其应用

为解决泡沫沥青冷再生混合料的配合比设计难题,应用修正马歇尔法对泡沫沥青冷再生混合料进行配合比设计,确定级配为RAP料∶石屑∶水泥=80∶17.5∶2.5,通过重型击实法确定最佳含水率为7.5%,通过劈裂强度试验法确定水泥含量为2%~2.5%,通过间接抗拉强度ITS试验法确定泡沫沥青最佳用量为2.5%,通过浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验及静压法进一步验证了泡沫沥青的水稳定性及无侧限抗压强度,结合实际项目研究了泡沫沥青冷再生柔性基层的应用效果。结果显示,泡沫沥青冷再生柔性基层能够提高施工效率,降低施工成本,具有良好的应用效果。

泡沫沥青厂拌冷再生混合料在G228国道的应用

泡沫沥青厂拌冷再生技术具有环保性强、造价低的特点,同时具有抗车辙强、高温稳定性好等优点,阐述了该技术的应用情况,通过对研究项目路面病害的检测及路面、路基状态的分析,并从原材料配合比、沥青发泡特性、最佳含水量、沥青用量、改造后路况检测等方面进行了研究探讨,使用该技术改造后的路面使用状况良好,发展前景十分广阔。

高原地区道路冷补沥青修复材料性能研究与应用

通过对冷补沥青修复材料的工作机理进行分析,选择2种沥青冷补剂进行室内配合比设计,将确定的冷补沥青修复材料在高原环境下实际应用,经现场铺筑试验和修复效果检测并与室内试验进行对比,提出了高原地区冷补沥青修复材料的适用要求和范围,在此基础上优化了冷补沥青修复材料的设计方法,为其在高原地区使用提供了科学依据。

高海拔寒区沥青路面施工关键技术研究与应用

与其他路面结构相比,沥青路面较具有后期维护方便、噪声污染少、行车舒适度高等优势,在很多地区得到了广泛应用。在低温环境中,沥青路面易出现裂纹,使其性能大受影响。在提升沥青路面的整体性能时,要重点关注低温环境下的路面施工质量。文章对高海拔寒区沥青路面施工的影响因素展开分析,深入探究沥青路面施工技术和质量控制措施,总结成功经验,旨在促进高海拔寒区沥青路面施工的顺利开展。

基于冷添加下的厂拌热再生沥青混合料在广州市政道路中的研究与应用

依托广州市政道路养护工程项目,研究探讨了冷添加下厂拌热再生沥青混合料在广州地区的工程应用。开展了废旧沥青路面材料(RAP)冷添加的厂拌热再生沥青混合料配合比设计、生产工艺优化,并对再生沥青混合料的高温性能、水稳定性能、抗疲劳性能进行检验。试验结果表明:合理的材料设计和生产工艺优化,可保证冷添加下厂拌热再生沥青混合料的路用性能稳定,可在实际工程中推广使用。

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。

冷拌冷铺乳化沥青混凝土路面开放交通强度研究

目的 研究冷拌冷铺乳化沥青混凝土的开放交通强度,为道路标准的制定提供参考。方法 通过室内试验,探究冷拌冷铺乳化沥青混凝土在不同养生时间的劈裂强度、高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性,依据普通热拌沥青混合料和改性沥青混合料的规范要求,提出冷拌冷铺乳化沥青混凝土开放交通强度。结果 当以热拌普通沥青混合料为标准时,初定开放交通强度为0.58 MPa;以热拌改性沥青混合料的相关要求为判据时,初定开放交通强度。应用模拟车辆荷载试验,以劈裂强度及疲劳寿命损失率不大于5%为标准,最终确定了冷拌冷铺乳化沥青混凝土路面的开放交通强度。结论 冷拌冷铺乳化沥青混凝土路面开放交通标准可以依据路面强度与沥青混合料的规范要求综合确定,推荐冷拌冷铺乳化沥青混凝土路面的开放交通强度为0.87 MPa。