基于PG分级的高寒高海拔地区沥青结合料性能与适应性

为解决高寒高海拔地区沥青结合料性能不足的问题,结合京藏高速公路格尔木至那曲段地形地貌与气候变化特点,依托沿线多个气象观测站的30 a气象资料,对所处地貌、气候特征、海拔、交通荷载量等相关数据进行统计学分析、计算,探索高海拔大温差地区沥青胶结料PG分级方法的适应性。结果表明:基于青藏地区现场监测结果对LTPP高温温度计算模型进行修正,提出了更适合高寒高海拔地区沥青结合料高温温度计算公式,提高了沥青高温性能指标计算公式的可靠性;在京藏高速公路格拉段对沥青胶结料的PG分级建议值最高达到PG76-22,在高寒高海拔地区应充分考虑海拔增高对沥青低温抗裂性能的影响,将低温等级提高1~2级;在那曲地区建议使用SBRⅡ-A改性沥青,在格尔木地区建议使用SBS改性沥青;在沱沱河、五道梁地区,建议开发抗紫外温拌改性沥青,采用更高标号的基质沥青对沥青进行SBS/SBR复合改性,并进行适用性研究。本次研究成果为高寒高海拔地区沥青结合料的材料开发技术、施工工艺提升及工程化应用提供一定参考,有利于提高沥青路面修建质量,延长使用寿命。

路用环氧无车辙沥青路面在重载普通国省道路的应用研究

针对普通国省道路交叉口由于重载车辆激增、交通量集中等原因而导致的车辙顽疾,结合311国道徐州铜山区三堡至大彭段建设工程,提出一种新型路用环氧无车辙沥青路面材料,并开展试验段研究,以提高沥青路面的抗车辙、抗推移性能。与改性沥青混合料SMA-13相比,路用环氧无车辙沥青混合料NRSMA-13具有卓越的高温稳定性,施工工艺简便,全过程仅增加路用环氧改性剂添加环节,不改变传统工艺流程。工后,路面平整、无油斑,铺装施工合格率100%,混合料60℃稳定度23.5 kN、60℃动稳定度17758次/mm。可为后续类似工程应用提供参考。

基于抗车辙性能的高模量沥青混凝土级配设计及路用验证

文章根据高模量沥青混凝土的功能需求,分别展开了细集料与粗集料的级配设计,确定了两种集料的质量比,然后通过级配合并设计,得出了九种不同设计级配,通过马歇尔试验、车辙试验、低温试验以及冻融劈裂试验及沸煮试验,分别验证了其中前五种更为可行的设计级配与两种对比级配沥青混凝土的路用性能,总结出高模量沥青混凝土具有良好的耐高温性、抗车辙性、抗低温性以及水稳定性,证实了高模量沥青混凝土在公路车辙病害防治方面的应用价值。

公路沥青混凝土路面预防性养护要点研究

为有效保证高等级公路沥青混凝土路面预防性养护效果,通过深入分析高等级公路沥青混凝土路面预防性养护的概念,指出预防性养护在高等级公路沥青混凝土路面养护中的重要意义,并说明高等级公路沥青混凝土路面的常见病害与成因,再根据实际情况提出高等级公路沥青混凝土路面预防性养护要点,以此保证公路沥青混凝土路面的质量。

长大纵坡水泥混凝土路面沥青加铺层性能

提出一种适用于长大纵坡水泥混凝土路面抗车辙沥青加铺层中面层的材料组成设计方案。分别采用分级掺配方法和法国高模量沥青混凝土设计方法进行沥青混合料组成设计研究,并对各种沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、抗反射裂缝性能及抗疲劳性能进行对比分析。结果表明:抗车辙剂或SBS改性沥青在高模量沥青混合料EME2中的适用性较低;相对于分级掺配法设计的AC-20混合料,采用低标号沥青(15#)的EME2因具有较高的沥青胶浆模量、较大的油石比及较细的级配组成,可兼顾优良的高温抗车辙性能和更好的抗疲劳性与水稳定性;推荐采用15#沥青的EME2用于铺筑长大纵坡水泥混凝土路面沥青加铺层中抗车辙性能要求较高的中面层。

橡胶粉高粘改性排水沥青混合料性能研究

选用SBS及橡胶粉对基质沥青进行复合改性来制备高粘复合改性沥青,以弥补沥青路面因大孔隙路面结构特点带来的性能不足。在2种70^(#)基质沥青中分别掺入4.5%的SBS和0%、6%、8%、10%、12%、14%的橡胶粉制备橡胶复合改性沥青,并对复合改性沥青进行3大指标、60℃动力黏度、135℃布氏黏度试验得出,橡胶粉推荐掺量为10%~12%。对复合改性OGFC-13排水式沥青混合料开展配合比设计及高温性能、水稳定性能、析漏及分散性能研究得出,SBS掺量固定为4.5%,橡胶粉掺量为12%时,2种橡胶复合改性沥青混合料高温抗车辙能力、抗磨耗能力性能最优,橡胶粉掺量为10%时,2种橡胶复合改性沥青混合料抗水损害能力性能最优。

高等级城市道路交通安全设施改造设计

文章分析了高等级城市道路交通存在着交通安全事故等问题,其中交通安全设施发挥着关键作用,实例介绍了城市交通设施优化设计的具体措施,科学合理地诱导交通流,达到交通有序、安全和通畅的目的。

高等级公路软土地基处理技术

通过剖析软土地基特性,分析软土地基性能薄弱的主要诱因及不良影响,提出相应的处治措施,根据施工流程与要点,分析对比其存在的优缺点,提出各类方法的适用条件,为高等级公路不同施工状况下的软土地基处理提供更具针对性的解决方案。

高黏改性沥青密级配超薄罩面性能研究

针对开级配超薄罩面易产生孔隙堵塞、路面易松散剥落等问题,提出密级配高黏超薄罩面,采用高黏改性沥青及密级配进行超薄罩面性能探究。通过试验探究表明,高黏改性沥青60℃动力黏度达到35万Pa·s,密级配高黏超薄罩面混合料残留稳定度达98.7%,劈裂强度比也均达到98.4%,动稳定度达到7845次/mm,弯拉应变达到4694.30×10-6με。实践证明,密级配超薄罩面用高黏改性沥青具有良好的黏附性,其混合料路用性能优异,是一种优良的预防养护手段,具有较好的应用前景。

中、法低标号硬质沥青及其混合料性能对比研究

为了评价自主研发低标号硬质沥青及相应高模量沥青混合料性能,验证其在道路工程中应用的可行性,选用法国10-20硬质沥青(EME2高模量沥青混合料常用胶结料),对中、法两种低标号硬质沥青的性能分析评价,并参照EME2设计方法,对基于两种沥青的高模量沥青混合料路用、力学性能评价。研究结果表明:中、法两种沥青的性能指标均满足高模量沥青混合料所用胶结料技术指标要求,且两种沥青对应的混合料性能也均满足高模量沥青混合料规范要求;两种沥青及相应混合料的性能表现略有差异;在工程应用中,可以根据工程实际进行基于国产低标号硬质沥青的高模量沥青混合料设计。

温拌添加剂对沥青针入度和PG高温等级的影响

为探讨温拌沥青混合料用添加剂对沥青等级的影响,实验室对含Aspha-min与Sasobit添加剂的石油沥青与SBS聚合物改性沥青进行了针入度与PG高温等级试验。试验结果与分析显示:温拌添加剂可以使沥青针入度等级减小,PG高温等级提高。无机合成沸石类添加剂Aspha-min对沥青针入度和PG高温等级的影响可以忽略。以20(0.1 mm)为级差,有机FT石蜡类添加剂Sasobit可以使石油沥青与改性沥青针入度分别降低1～2个等级与1个等级;以6℃为级差,Sasobit可以使石油沥青与改性沥青的PG高温分别提高2个等级左右与2个等级以上。含Sasobit温拌添加剂沥青针入度与PG高温等级存在一定关系,这种关系与沥青种类和老化程度有关,可以用一般化的幂函数表示。

常规沥青的针入度等级和PG高温等级间的关系

选取了具有代表性和涵盖性的7种常规沥青试样,分别进行了薄膜烘箱老化前后的25℃针入度和多个温度下的动态剪切试验;测试了沥青胶浆以及经现场老化的常规沥青的25℃针入度及其PG高温指标。在综合分析各种沥青的试验结果的基础上,提出了常规沥青的针入度等级和SUPERPAVE的PG高温等级间的关系。

高等级公路维护与管理专业人才培养探析

高等级公路维护与管理专业是近年开发和发展起来的新专业,从社会需求及岗位需要、专业人才培养目标、课程设置、教师队伍等多方面对高等级公路维护与管理专业的人才培养进行分析探索,从而确定高等级公路维护与管理专业的人才培养方向。

低标号沥青在新疆高温抗车辙地区的应用研究

为研究低标号沥青在新疆高温抗车辙地区的应用前景,通过DSR、BBR试验测试了50#、70#、90#、SBS沥青的高温、低温性能;通过车辙试验、高温剪切试验、低温弯曲试验、三点弯曲疲劳试验研究了50#、70#、90#、SBS沥青混合料的路用性能;并分析了四种沥青路面在该地区的经济效益。室内试验结果表明:基质沥青的标号越低,其高温性能越好,低温性能越差;低标号沥青混合料具有良好的抗车辙能力; 50#、70#沥青混合料的低温性能和疲劳性能低于90#、SBS沥青混合料。全寿命周期成本分析表明:四种沥青路面的全寿命周期费用为:90#> SBS> 70#> 50#。低标号沥青混合料的路用性能满足高温抗车辙地区的使用要求,能有效减少车辙病害,且全寿命周期成本较低。

重要生态敏感区高等级公路环境影响后评价保障体系研究

针对当前重要生态区高等级公路建设项目环境影响后评价中存在的后评价工作程序、技术方法等无规范可循、后评价实施的保障措施亟待完善等问题,系统阐述了国内外公路项目环境影响后评价发展历程,分析了高等级公路环境影响后评价实施中的问题,从制度、资金、技术、人才保障四个方面进行研究,构建了高等级公路环境影响后评价保障体系,并提出建设保障体系建设建议。

改性纳米SiO_2对再生沥青胶结料性能的影响

为提高再生沥青的再生效果,文中采用RA-F0110型再生剂作为A型再生剂和OP-900型再生剂作为B型再生剂对旧沥青进行再生;采用硅烷偶联剂KH-550和KH-570对纳米SiO_2进行有机化表面改性;对比不同速率、不同搅拌时间、不同静置时间下纳米再生沥青的PG高温分级温度,确定纳米再生沥青的制备方法;对比添加不同种类不同掺量再生剂后再生沥青的PG连续分级确定再生剂的种类和掺量;对比不同纳米SiO_2掺量下纳米再生沥青的PG连续分级确定纳米材料的掺量。试验表明:纳米SiO_2在表面改性后团聚现象减少。纳米粒子被包覆,所以纳米粒子尺寸增大导致单个粒子的比表面积明显减小,纳米SiO_2在沥青中更加稳定,采用KH-550表面改性剂的效果优于KH-570。选用A型再生剂的再生沥青的再生效果优于选用B型再生剂的再生沥青。在相同再生剂掺量下,添加一定比例的纳米SiO_2,纳米再生沥青PG连续分级的高低温服务范围更宽广。当纳米材料的掺量为5%,A型再生剂掺量为15%时,纳米再生沥青胶结料的性能指标达到最佳。

山西高等级公路绿化模式研究

文章以山西省高速公路、一、二级公路为研究对象,借鉴多年的研究结论,遵循高等级公路绿化设计的基本原则,并以地理气候区划、地形特征和公路等级为依据,对山西省主要高等级公路的植物树种和配置模式进行了调查、分析和优化,并提出相应的绿化模式设计,旨在为今后高等级公路的绿化工程规划建设提供参考。

北方高等级公路软土地基处理技术

本文对北方高等级公路软土地基的一般物理力学特征作了简要的论述 ,以及对北方地区工程中常用的行之有效的软土地基处理技术进行了简单的分析 ,从而加深了人们对软土地基的了解 ,为在实践中处理好软土地基做了准备。

TS高黏度改性沥青的制备和OGFC混合料的路用性能

为了制备高黏度改性沥青,以70号A级石油沥青、TLA、SBS、芳烃油和稳定剂为原材料制备了TS (TLA+SBS)复合改性沥青,采用正交试验设计方法对TS复合改性沥青进行正交试验设计,研究了TLA掺量、SBS掺量和芳烃油掺量对TS复合改性沥青黏度、针入度、延度、软化点、黏韧性和韧性的影响规律,确定了TS高黏度改性沥青的最佳掺配比例。对TS高黏度改性沥青、6%SBS改性沥青和国产高黏度改性沥青进行了技术性能对比研究,并评价了3种高黏度改性沥青OGFC-13混合料的路用性能。结果表明:当TLA掺量为25%,SBS掺量为5%,芳烃油掺量为4%时,TS高黏度改性沥青的综合性能最佳;与6%SBS改性沥青和国产高黏度改性沥青相比,TS高黏度改性沥青具有更好的抗老化性、施工和易性和热储存稳定性; TS高黏度改性沥青的高温抗车辙性能远高于6%SBS改性沥青,但略低于国产高黏度改性沥青;与6%SBS改性沥青OGFC-13混合料和国产高黏度改性沥青OGFC-13混合料相比,TS高黏度改性沥青OGFC-13混合料具有优良的高温稳定性、水稳定性和排水性,但在低温抗裂性方面略微不足,可应用于我国南方湿热地区的沥青路面工程中。

以剪切模量为控制指标的级配设计方法

通过对散体力学剪切模量公式的分析,提出以剪切模量为控制指标的沥青混合料级配设计方法,在设计步骤中充分考虑粗集料的剪切模量而不是以最小间隙率为控制指标,提高了沥青混合料的抗剪切性能,解决了沥青混合料出现高温稳定性不足易发生车辙病害的问题。新方法设计出的级配以粗集料形成抗剪骨架,细集料充分填充,最终形成骨架抗剪密实结构。通过室内试验比较分析,其高温稳定性和水稳定性优于比较级配,低温抗裂性满足规范要求,证明了以剪切模量为控制指标的级配设计方法,可以提高沥青混合料料的高温稳定性,减少高速公路车辙病害的发生。