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。

不同养生龄期下SBS改性乳化沥青冷再生混合料的路用性能

针对乳化沥青冷再生技术的痛点,以探究SBS改性乳化沥青冷再生混合料在较长养生期间的路用性能变化规律为出发点,以普通乳化沥青冷再生混合料为参照,采用干湿劈裂试验、冻融劈裂试验、20℃肯塔堡飞散试验、车辙试验和-10℃弯曲试验综合分析不同龄期下SBS改性乳化沥青冷再生混合料的路用性能,并从微观角度分析SBS改性乳化沥青冷再生混合料性能提升的机理。结果表明:养生3~7 d是乳化沥青冷再生混合料发育形成强度的关键阶段;在相同养生龄期条件下,不论是水稳定性、抗剥落性方面还是高低温性能方面,SBS改性乳化沥青冷再生混合料的各项性能均显著优于普通乳化沥青冷再生混合料,且其各项性能随着养生龄期的增加而提高。

某体育馆超长混凝土结构跳仓法施工与模拟分析

某体育馆为甲型特大型冰篮转换体育馆,其结构楼板属于超长混凝土结构。综合考虑体育馆的结构特点和工期要求,采用跳仓法施工,首先对各个超长混凝土楼板进行施工部署和区块划分,优化混凝土配合比并做好养护有效抑制结构开裂;然后使用Midas软件进行对椭圆形超长混凝土结构的跳仓法有限元模拟分析验算。分区域跳仓的施工方法可以有效避免超长混凝土浇筑引起的应力过大问题,满足超长混凝土施工的开裂安全要求,是一种可行的方法。

应用Superpave体积设计法设计冷再生沥青混合料

旧沥青路面的再生利用是我国公路建设即将面临的重要课题,其中冷法再生是一种重要方法。本文针对乳化沥青冷再生沥青混合料的设计提出了修正Superpave设计法,经室内试验验证,证明该法取得了较好的效果。

橡胶粉改性的乳化沥青冷再生混合料强度特性及路用性能研究

为研究橡胶粉改性乳化沥青和橡胶粉掺量对冷再生混合料强度特性和路用性能的影响,探究橡胶粉改性沥青用于冷再生混合料的可行性,并将其与普通乳化沥青和SBS改性乳化沥青进行了对比,基于乳化沥青冷再生混合料早期强度、力学性能和路用性能要求,确定了适宜的橡胶粉掺量。室内试验结果表明:采用废橡胶粉制备改性乳化沥青是可行的,相比SBS改性乳化沥青,橡胶粉改性乳化沥青具有良好的储存稳定性,且具有更高的柔韧性和弹性。橡胶粉改性乳化沥青可大幅度提高冷再生混合料的路用性能,尤其是显著改善了冷再生混合料的低温抗裂性和抗疲劳耐久性。工程实践证明,橡胶粉改性乳化沥青冷再生混合料摊铺完成4天后即可钻出完整芯样,显著改善了冷再生混合料的早期强度。

养生条件对冷拌冷铺改性乳化沥青混合料强度增长规律的影响研究

为了分析养生条件对冷拌冷铺改性乳化沥青混合料强度形成的影响,采用与其路用性能相关性较好的劈裂强度作为评价指标,研究了不同养生条件下AC-13型改性乳化沥青混合料劈裂强度随养生时间的变化规律。首先根据冷拌冷铺改性乳化沥青混合料材料特性和北京市气候特点,确定了9种养生条件;然后采用室内恒温恒湿箱对成型后的试件进行养生,测试不同养生条件下混合料劈裂强度随养生时间的变化,并通过回归分析建立了在温度、相对湿度共同作用下,冷拌冷铺改性乳化沥青混合料的养生时间预测模型;最后通过室外自然养生试验对预测模型进行了验证。试验结果表明:养生条件的改变仅影响混合料的强度增长速率和养生时间,但对其强度增长趋势及最终力学强度基本无影响;室外自然养生试验确定的混合料养生时间与模型预测时间相对误差小于10%,说明该预测模型准确性较高。

改性乳化沥青冷再生技术的路用性能研究

为验证改性乳化沥青冷再生混合料在高速公路面层的应用效果,通过多序列局部加载动态蠕变试验、半圆弯曲断裂试验和半圆弯曲疲劳试验对改性乳化沥青冷再生混合料的路用性能进行了全面研究。结果表明,SBR改性乳化沥青冷再生混合料相比普通乳化沥青混合料在高温性能、中低温抗裂性能和疲劳性能方面得到全面提升,并且在高温性能复合蠕变速率方面与AC-20和Sup-20两种普通热拌沥青混合料相近,远小于普通乳化沥青,在中低温抗裂和疲劳性能方面改性乳化沥青冷再生混合料虽然显著提升,但和热拌沥青混合料仍存在一定差距。

高粘SBS改性乳化沥青就地冷再生混合料抗裂性能评价

乳化沥青就地冷再生技术是显著地降低道路维养过程中的碳排放的理想技术方案。针对就地冷再生的技术需求及痛点,本工作实现了再生沥青混合料(RAP)的100%利用,以最佳油膜厚度来控制乳化沥青用量。同时,针对冷再生路面常见的疲劳开裂与低温开裂病害,选取了低温弯曲试验、冲击韧性试验、半圆弯曲试验、四点弯曲疲劳试验,测试分析对比高粘SBS改性乳化沥青与常规SBS改性乳化沥青两种胶结料的冷再生混合料的抗裂性能。各试验结果相符,与常规SBS改性乳化沥青相比,高粘SBS改性乳化沥青冷再生混合料表现出更好的韧性和抵抗开裂的能力。

长寿命路面超薄磨耗层冷拌冷铺沥青性能试验研究

针对长寿命路面超薄磨耗层的性能要求,研究开发了一种新型的冷拌冷铺改性乳化沥青环保材料作为长寿命路面超薄磨耗层的关键材料.与一般的改性乳化沥青和溶剂型冷拌冷铺沥青相比较,该种冷拌冷铺改性乳化沥青在技术上要求更为严格,通过试验得出了该型冷拌冷铺改性乳化沥青的主要技术标准,并分析了材料选配、生产工艺及各流程需注意的关键技术问题,为该种新型的冷拌冷铺改性乳化沥青环保材料的生产和应用技术开发提供了一定的技术依据.

改性乳化沥青冷再生混合料高温性能研究

为了扩大冷再生混合料的应用范围,对比SBR改性乳化沥青冷再生混合料和普通乳化沥青冷再生混合料的高温性能,采用多序列重复加载动态蠕变试验,基于comsol模拟的芜合高速路面结构实际温度场,从复合平均应变率、复合蠕变刚度模量评价指标和蠕变曲线来评价乳化沥青冷再生混合料高温性能.研究结果表明:SBR改性后的改性乳化沥青冷再生混合料的复合蠕变速率与两种热料接近,远小于普通乳化沥青的3.52με/次,改性乳化沥青冷再生混合料具有良好的抗车辙性能;在整体结构中,改性乳化沥青冷再生混合料作为中面层,具有很好的抗变形能力;改性与普通冷再生混合料作为下面层也有较好的高温稳定性.

不同养生方式下的乳化型及溶剂型冷拌冷铺沥青混合料性能对比

通过对两种典型冷拌冷铺沥青混合料(乳化型和溶剂型冷拌冷铺沥青混合料)在不同的养生方式下的路用性能和技术参数包括强度、高温稳定性、抗车辙性能、抗水损害性能、动态模量和静态模量进行测试与对比评价,结果表明乳化沥青混合料的性能较优于溶剂沥青混合料;对于两种冷拌冷铺沥青混合料来说,90℃养生24 h时其性能最佳。

增黏树脂改性乳化沥青及其冷再生混合料性能的研究

为了制备高性能改性乳化沥青,在不同增黏树脂掺量(6%、9%、12%、15%、18%)的条件下制备了改性乳化沥青。基于BCR改性乳化沥青技术评价体系和SuperPave规范PG分级体系评价增黏树脂改性乳化沥青性能,采用黏结力试验评价增黏树脂改性乳化沥青的层间黏结强度,并基于磨耗试验、力学强度试验、三大路用性能试验与疲劳试验评价增黏树脂改性乳化沥青冷再生混合料的强度特性与耐久性能。结果表明,掺加增黏树脂能显著提高基质沥青的高低温性能,增黏树脂改性乳化沥青具有优异的粘附性和黏结强度,但是过多的增黏树脂影响乳化沥青水油结构体系的稳定性。掺加增黏树脂改性乳化沥青能够显著改善冷再生混合料的早期抗磨耗性能、路用性能和抗疲劳性能,推荐用于乳化沥青冷再生混合料的最佳增黏树脂掺量为12%~15%。

SBR-SBS复合改性乳化沥青冷再生混合料路用性能研究

通过试验探究SBR-SBS复合改性乳化沥青冷再生混合料的水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性等路用性能。试验结果表明,SBS、SBR复合改性剂的掺人能有效提高冷再生混合料各项路用性能。当SBS掺量为3%、SBR掺量为3.5%时,混合料28 d的残留稳定度达85.3%,劈裂强度比也均达到93.6%,动稳定度超过10000次/mm,弯拉应变达到3500με.

改性乳化沥青混合料路用性能评价探讨

乳化沥青混合料可用于常温条件下公路的铺筑,具有节省能源、便于储运、施工便捷而且延长施工季节等优点。近年来,随着乳化沥青技术的发展,逐渐在我国公路建设中推广应用起来。设计开发了AC-13和AC-16两种级配乳化沥青混合料,并对其路用性能进行试验研究。研究表明,所设计的乳化沥青混合料具有较好的路用性能。

不同养生龄期下VAE改性乳化沥青冷再生混合料的路用性能

乳化沥青冷再生技术应用于道路工程时,常因养生龄期的限制和冷再生混合料自身水稳定性不足导致出现各种路面病害。以提高冷再生混合料的水稳定性为出发点,采用一种新型的改性剂醋酸乙烯-乙烯共聚物(VAE)对乳化沥青进行改性;探究VAE改性乳化沥青冷再生混合料在较长养生期间其路用性能的变化规律,以普通乳化沥青冷再生混合料为参照,采用干湿劈裂试验、冻融劈裂试验、20℃肯塔堡飞散试验、车辙试验和-10℃弯曲试验综合分析VAE改性乳化沥青冷再生混合料的路用性能,并从微观角度分析VAE改性乳化沥青冷再生混合料性能提升的机理。试验与分析结果表明:养生3~7 d是乳化沥青冷再生混合料发育形成强度的关键阶段;无论从水稳定性、抗剥落性方面还是高低温性能方面,VAE改性乳化沥青混合料的各项性能均优于普通乳化沥青冷再生混合料,具有推广应用价值。

考虑水泥作用的改性乳化沥青冷再生混合料性能研究

为了分析水泥对改性乳化沥青冷再生混合料力学性能的影响,以AC-25沥青混合料级配为基准,通过室内对比试验,对不同水泥掺量的改性乳化沥青冷再生混合料的疲劳耐久性、低温稳定性、高温稳定性及水稳定性等力学性能进行系统研究。研究结果表明,一定掺量的水泥有利于改善改性乳化沥青冷再生混合料的疲劳耐久性,但水泥增加至3.0%时,其进一步的改善效果并不显著;以破坏应变评价混合料低温性能时,指标具有较高的灵敏性,当水泥用量为2.0%时低温性能最佳;水泥的掺加显著地提高了改性乳化沥青冷再生混合料的高温稳定性和水稳定性,其在改性乳化沥青冷再生混合料中发挥着重要的作用。