热拌环氧浇注式沥青混合料性能试验研究

浇注式沥青混合料密水性、协调变形能力及耐久性优,而环氧沥青混合料的强度及高温抗重载能力极为突出,为实现两种混合料的优势集成,研发了环氧浇注式沥青混合料。对3种来源的热拌环氧沥青进行环氧树脂、热拌环氧沥青力学性能及170℃黏度试验;在热拌环氧浇注式沥青混合料配合比设计基础上,开展搅拌时长为45,135 min的混合料流动性、马歇尔、贯入度、车辙、弯曲及疲劳性能试验。结果表明,3种环氧树脂和热拌环氧沥青的力学性能基本一致,170℃黏度达1 Pa·s时间在3 h以上;混合料性能随搅拌时长增加衰减较大;环氧沥青类型对除流值和极限弯拉应变外性能指标影响不显著。搅拌45 min的XB环氧浇注式沥青混合料性能最优,流动度<5 s且可施工流动性维持时间在135 min以上,马歇尔稳定度超过48 kN,动稳定度达到18945次/mm,贯入度增量仅0.1 mm,-10℃极限弯拉应变>3000με,疲劳性能指标冲击韧性达到3517 N·mm,各项性能远超常规浇注式沥青混合料,多项指标也超过环氧沥青混合料,同时成本也较低。热拌环氧浇注式沥青混合料较好兼顾了浇注式沥青混合料和热拌环氧沥青的优点,可有效提高浇注式沥青混合料高温强度,对提高我国钢桥面铺装质量及耐久性具有重要意义。

浇注式沥青混凝土级配设计

针对浇注式沥青混凝土级配的设计问题,提出了两阶段设计方法.根据该方法设计了新的浇注式沥青混凝土级配,采用该级配制作的浇注式沥青混凝土,流动性能够满足施工要求,空隙率小于1%.对试件进行车辙试验、小梁弯曲试验、水稳定性试验和疲劳试验,结果表明根据两阶段设计方法设计的级配制作的浇注式沥青混凝土试件与传统级配浇注式沥青混凝土试件相比大大提高了高温稳定性,同时具有良好的低温抗裂性能、水稳定性和抗疲劳性能.因此,该设计方法是较好的浇注式沥青混凝土级配设计方法.

水作用对沥青混合料性能的影响

设计不同级配类型和空隙率的沥青混合料,通过劈裂强度、抗压强度、抗压回弹模量、单轴静载蠕变等试验,研究2种水作用(冻融循环和高温浸水)对沥青混合料常规力学性能和高温性能的影响。研究结果表明:水的作用严重削弱了沥青混合料的性能,高温浸水的影响明显小于冻融循环的影响;沥青混合料性能与其级配和空隙率有关,粗集料形成骨架,细集料起填充作用,形成具有适宜空隙率的沥青混合料,水稳定性良好;可以采用Burgers模型来描述沥青混合料在水损害前后的蠕变行为,其模型参数会因水作用而变化,高温浸水和冻融循环会严重削弱沥青混合料高温抗变形能力。根据不同受力状态(如受拉和受压)下的沥青混合料力学指标在水作用前后的变化,对其水稳定性的评价结果可能不同,应综合考虑水稳定性和其他路用性能(如高温稳定性)的要求。

级配组成对沥青混合料高温稳定性能的影响分析

通过对普通密级配沥青混凝土(AC型)与美国Superpave型沥青混合料的级配曲线分析,认为AC型沥青混凝土中2.36mm以下细集料用量偏高,会对其高温稳定性产生不利影响。采用马歇尔试验、车辙试验对两种级配沥青混合料的高温稳定性能进行比较后,对AC型级配范围提出修正建议:级配曲线应通过控制点要求的区间,并低于0.3mm与2.36mm集料级配限制区。试验结果表明,调整AC型级配范围后的沥青混合料,高温稳定性能得到提高。

级配对沥青混合料高温稳定性影响的研究

以SAC级配理论和SMA骨架判断标准为基础,从混合料骨架密实结构角度分析了粗集料含量、撑持料含量及空隙率三个因子对混合料的高温稳定性的影响.结果表明:撑持料的含量对混合料的骨架结构及压实性能都有较大影响,混合料的骨架密实度与其高温稳定性呈抛物线关系.

复合浇注式沥青混凝土高温性能分析

由于钢桥面铺装存在特殊性,在国内浇注式沥青混凝土铺装并没有显示出更好的高温性能。本文采用高温车辙试验、贯入度试验等方法,分析了搅拌时间、预拌沥青碎石、结构厚度、改性剂及结构组成对复合浇注式沥青混凝土高温性能的影响,并提出了改善复合浇注式沥青混凝土高温性能的一系列措施。

采用GTM方法设计的沥青混合料高温稳定性研究

针对现行的马歇尔方法不能设计出理想的沥青混合料这一问题,本文利用旋转试验机对5种不同的沥青混合料进行了优化,并对这5种不同级配类型、不同沥青用量所组成的沥青混合料进行车辙试验,分析了不同级配类型沥青混合料的车辙发展规律,以及沥青混合料动稳定度同密度和空隙率等之间的关系。试验结果表明:级配、体积参数等对沥青混合料的高温稳定性有重要影响。

沥青玛蹄脂碎石混合料的系统设计和施工工艺

分析了沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)设计的关键因素:最大公称粒径、集料级配、沥青结合料以及一些重要的体积参数.同时研究了集料级配、沥青用量两因素变化对SMA混合料高温稳定性的影响.最后对SMA生产和施工关键工艺进行分析和探讨.

粗集料级配对SMA混合料的影响

通过对沥青玛蹄脂碎石混合料SMA中的粗集料各粒径含量的调整,进行了一系列的室内试验。试验结果表明,粗集料中各粒径含量的变动对沥青混合料体积参数以及高温稳定性有重要影响,充分验证了粗集料含量对SMA骨架密实结构的显著作用,同时也验证了规范的合理性。

矿粉含量和级配对大粒径沥青碎石路用性能的影响研究

大粒径沥青碎石具有良好的抵抗反射裂缝的能力,能延长沥青路面的使用寿命,改善其使用性能。为了设计良好的大粒径沥青碎石路面,本文研究矿粉含量和级配对其路用性能的影响。通过设计4种不同类型的大粒径沥青碎石混合料（ATB-30）,即粗集料（4.75~9.5mm）含量较多、细集料（1.18~2.36mm）含量较多、添加矿粉、不添加矿粉,分别确定最佳沥青用量,并进行高温抗车辙性能、低温抗劈裂性能、水稳定性检验。试验结果表明,矿粉在大粒径沥青碎石混合料中不仅可以提高其水稳定性,而且对其高温抗车辙能力也有提高;细集料含量较多时沥青混合料的水稳定性会增强,过量会使大粒径沥青混合料的水稳定性降低。

高模量沥青混凝土制备工艺与PR.M的最优掺量研究

通过选择3种不同粗细集料比例的高模量沥青混凝土(High Modulus Asphalt Concrete,HMAC)级配类型,分别从高温、低温和水稳等方面对级配情况进行评价。结果表明,粗集料增加有助于形成骨架结构从而增强高温性能、冻融稳定性,减少车辙破坏和水损害;细集料的增加形成的绞结作用越强,能量消耗越大,表现出较高的破坏应变。结合室内混合料实验,从试件拌和方法、外掺剂干拌时间、拌和温度、拌和时间来确定施工拌和的施工工艺。采用干法作为拌和方式,其中混合料的拌和时间为石料与高模量剂干拌30 s,加入沥青拌和90 s,加入矿粉后拌和60 s,HMAC混合料拌和温度设定为175℃。故综合选择AC-20-Ⅱ级配进行施工建设,同时分析高模量剂的掺量(PR.M)对混合料的高低温、水稳性能的影响,确定了当掺量为0.5%时,沥青混合料的性能是最优的。

MA浇注式沥青混凝土高温稳定性能影响因素研究

对MA浇注式沥青混凝土高温稳定性能进行研究。采用硬度值及动稳定度作为高温稳定性能评价指标,从细集料级配组成设计、可溶沥青用量、矿粉含量、老化程度等方面分析高温稳定性能影响因素。研究表明:细集料级配组成越细,MA浇注式沥青混凝土高温稳定性能就越好;可溶沥青用量越大,MA浇注式沥青混凝土高温稳定性能就越差;矿粉用量越大,MA浇注式沥青混凝土高温稳定性能就越好;老化可提高MA浇注式沥青混凝土的高温稳定性能,与短期老化相比,长期老化影响更加显著。

温拌橡胶沥青混合料性能研究与级配优化

通过车辙与冻融劈裂试验,分析了DAT-H5温拌橡胶沥青混合料的高温稳定性和水稳定性,提出以集料及其级配为研究对象的级配优化方法。分析了粗集料类型对橡胶沥青混合料可压实性、高温稳定性和水稳定性的影响;结合温拌橡胶沥青混合料的特异性,对ARAC-13级配进行调整优化。研究结果表明,提高温拌橡胶沥青混合料的高温稳定性和水稳定性措施有:根据集料与胶结料配伍性,合理选择粗集料类型;适当提高9.5mm及以上大粒径集料用量,并以橡胶沥青与矿粉组成的沥青胶浆填充集料空隙,可降低油石质量比和VMA,有效控制空隙率。

环氧沥青混合料路用性能研究

在研究国产环氧沥青开发的基础上,对国产环氧沥青混合料进行了马歇尔试验与路用性能的研究,寻求马歇尔试验的技术参数以及高温性能和水稳定性的控制指标,用以指导环氧沥青混合料的配合比设计。研究结果表明:国产环氧沥青混合料具有较好的水稳定性和路用性能。

基于级配优化的AC-16沥青混合料设计及性能验证

针对沥青混合料高温稳定性及耐久性不足的问题,分别采用振动密实级配和多级嵌挤抗剪级配方法设计AC-16沥青混合料矿料级配,并对其路用性能进行对比分析。结果表明,多级嵌挤抗剪级配AC-16沥青混合料具有优良的高温稳定性,这与矿料之间更好的嵌挤作用有关;振动密实级配AC-16沥青混合料拥有更好的低温抗裂性和水稳定性,这与更好的密实度和更大的沥青用量有关。

沥青玛蹄脂碎石混合料的设计关键因素和试验分析

沥青玛蹄脂碎石混合料SMA是一种优良的路面结构材料,本文提出了设计关键因素,并进行了试验 分析。

影响沥青混合料高温稳定性能的因素浅析

针对AC10、AC-13、AC-16和AC-20四种级配类型的沥青混合料进行了高温稳定性能研究,从混合料的原材料、粉胶比、沥青用量、级配组成等几个方面简要的对沥青路面高温稳定性能的影响进行了简要分析,得到影响沥青混合料高温性能的几个关键性因素,对预估沥青混合料的高温稳定性能有一定价值。

沥青混合料高温稳定性影响因素试验分析

设计了不同级配类型的沥青混合料,通过车辙试验和单轴静载蠕变试验,研究了交通荷载、环境温度、材料类型和水作用(高温浸水和冻融循环)对沥青混合料高温稳定性能的影响.试验结果表明,荷载和环境温度对沥青混合料的高温稳定性具有明显的影响.由于沥青混合料的粘性,随着荷载的增加和温度的升高,沥青混合料的动稳定度呈幂指数关系减小.中间级配(玄AC13-2、石AC20-5)的沥青混合料高温稳定性较好;细级配的沥青混合料高温稳定性最差;大粒径沥青混合料高温稳定性能优于小粒径沥青混合料.水的作用严重削弱了沥青混合料高温稳定性能,而冻融循环的影响要远远大于高温浸水.并且Burgers模型可用于表征沥青混合料水损害前后蠕变性能,且其粘弹性参数均受到水作用的不同程度影响,水作用对沥青混合料抗高温变形能力极为不利.

氙灯加速老化对沥青混合料性能的影响

为考察沥青混合料的性能受光照的影响,对三种级配类型及四种沥青的沥青混合料进行氙灯加速老化试验。用马歇尔稳定度和流值、紫外光老化前后马歇尔稳定度和流值的变化分别评价沥青混合料的高温稳定性和抗紫外光老化能力。结果表明木质素纤维能够有效改善沥青混合料的高温稳定性及抗紫外光老化性能。不同级配类型的沥青混合料的高温稳定性和抗紫外光老化性能各有差异:密级配受影响程度最小,半开级配次之,开级配最差。这些特点可以为沥青混合料紫外光老化的研究提供有益的参考,也为紫外线辐射强烈的西部地区沥青混合料的评价与选择提供依据。

4种级配组成沥青混合料的路用性能评价

分析了沥青路面中、下面层常用的4种沥青混合料类型的级配组成特点,在室内试验研究的基础上,评价了4种沥青混合料的抗车辙能力和抗水损害能力等路用性能,并分析其施工特性,得出了相关结论。