无砟轨道用改性复材配比优化设计与抗压强度测试

无砟轨道则是采用混沥青混合料等作为基础,替代了传统有砟轨道中的碎石,从而避免了砟道碎石飞溅的问题,提高了铁路运行的平稳性和安全性。为提高无砟轨道中乳化沥青砂浆的性能,提出通过矿粉和硅灰改性乳化沥青,并探讨了沥灰比对乳化沥青性能的影响。结果表明,当A/C=0.9,硅灰掺量为10%,矿粉掺量为20%时,得到此时的抗压强度为4.42 MPa。由此得出,通过以上配比优化,增强了沥青的抗压强度,可提高无砟轨道用沥青的抗压强度。

市政道路路面透层施工处理中高渗透乳化沥青的应用

文中结合某市政道路施工案例,对市政道路路面透层施工处理中高渗透乳化沥青应用进行研究,研究内容主要包括高渗透乳化沥青材料的制备、材料撒布等方面。实践证明,高渗透乳化沥青材料在市政路面透层施工的应用效果良好。

高铁桥面防水层修复用乳化沥青混凝土压实性能

为探索高铁桥面防水层冻融粉化修复用乳化沥青混凝土的防水性能和力学性能,考虑无砟轨道天窗维修条件,对比分析了重压实、轻压实、免压实乳化沥青混凝土的密实防水性、劈裂强度、抗冻融性及强度发展规律。结果表明:达到相同密实防水状态时,轻压实和免压实试件的液体用量高于重压实试件。免压实试件空隙率略高于轻压实和重压实试件,免压实试件细、中级配防水性良好,粗级配防水性差。免压实试件马歇尔稳定度小于重压实和轻压实试件,但劈裂强度和冻融劈裂强度大于重压实和轻压实试件。免压实试件失水率低于重压实和轻压实试件,尤其在养护初期。重压实和轻压实试件养生1 d满足承受正常车辆荷载的要求,免压实试件养生3 d满足承受行人荷载的要求,养生5 d时满足承受正常车辆荷载的要求。

常温高黏改性沥青的研制及性能研究

为进一步提升稀浆类沥青混合料的耐久性和路用性能,开发一种黏度高、稳定性良好的改性乳化沥青——常温高黏改性沥青,采用先改性后乳化的工艺,在不同原材掺量下,分别对沥青乳化前后的性能进行分析比较,确定采用8%SBS+2%增黏剂、乳化剂B1最佳掺量2.4%制备常温高黏改性沥青。通过拉拔试验和湿轮磨耗试验进一步验证了常温高黏改性沥青黏结性能和拌和混合料抗磨耗性能远超常规改性乳化沥青。

高分子聚合物高黏改性乳化沥青的制备与性能研究

采用不同质量分数的高分子树脂制备了聚合物改性乳化沥青A(动力黏度低于20000 Pa·s)和高分子聚合物高黏改性乳化沥青(动力黏度大于20000 Pa·s),对乳化沥青蒸发残留物的针入度、延度、软化点和动力黏度进行了试验分析,同时还采用了另外2种自制的聚合物改性乳化沥青B和基质乳化沥青进行层间剪切和直接拉拔试验,测试不同类型乳化沥青的粘结性能和抗剪强度。结果表明,高分子聚合物高黏改性乳化沥青物理性能优于聚合物改性乳化沥青;上述3种类型乳化沥青蒸发残留物的三大指标均低于乳化前,均呈现不同程度的降低;在抗剪和粘结强度方面,高分子聚合物高黏改性乳化沥青明显高于其他类型乳化沥青,但在储存稳定性方面低于其他类型的乳化沥青。

高固含量乳化沥青储存稳定性影响因素研究

探究乳化剂掺量、乳化液pH、沥青温度、剪切时间对高固含量乳化沥青储存稳定性的影响。结果表明,各因素均可提高储存稳定性,随乳化剂掺量增加,乳化沥青稳定性呈现先增加后保持稳定趋势;随乳化液pH、沥青温度、剪切时间的增加,乳化沥青稳定性呈现先升高后降低趋势。乳化沥青制备工艺的最佳条件为pH值2.7,沥青温度139℃,剪切时间83 s。

高渗透性乳化沥青在沥青路面透层施工中的应用

从沥青路面透层的施工工艺入手,详细阐述了沥青路面透层施工的准备工作和洒布流程,并以衡昔(衡水至昔阳)高速公路一期工程为研究背景开展铺筑试验。结果表明:高渗透乳化沥青的渗透性和黏结性更强,可以有效提高沥青路面的施工质量。

高速公路高渗透乳化沥青透层施工技术研究

为研究高速公路高渗透乳化沥青透层施工技术,结合实际工程,对高渗透乳化沥青性能进行阐述,根据项目特征重点对透层施工技术要点进行研究分析,从施工准备、清扫基层表面、洒布透层沥青、检测验收及封闭交通、注意事项等环节进行了详细阐述,并对施工质量进行评价。

填料对水性环氧乳化沥青胶浆高温性能的影响

为研究填料种类和粉胶比对水性环氧乳化沥青胶浆高温性能的影响,通过拉拔试验和动态剪切流变试验(DSR)确定了水性环氧树脂体系在改性乳化沥青中的合理掺量,并制备了不同填料种类和粉胶比的水性环氧乳化沥青胶浆。采用温度扫描、多应力下重复蠕变模式分析了沥青胶浆的复数模量(G^(*))、相位角(δ)、车辙因子(G^(*)/sinδ)、不可恢复蠕变柔量(J nr)和蠕变柔量差值变化率(J nr-diff)的变化规律;使用扫描电镜(SEM)对水性环氧乳化沥青和2种胶浆的微观结构进行观测,分析了沥青胶浆的高温流变特性及原理。研究结果表明:改性乳化沥青中水性环氧树脂体系的合理掺量为20%;水泥-水性环氧乳化沥青胶浆在不同温度和剪切应力作用下较矿粉-水性环氧乳化沥青胶浆具有更好的高温抗变形能力;2种胶浆的J nr与粉胶比表现出极好的相关性,且矿粉胶浆对粉胶比的敏感性更高;增大粉胶比均能提升这2种胶浆的高温性能,矿粉胶浆的粉胶比从0.3增至1.2的过程中高温稳定性持续提升,水泥胶浆的高温稳定性在粉胶比为0.9~1.2时存在极值;矿粉在沥青胶浆中表现出模量增强效应,水泥水化产物与沥青、水性环氧树脂固化产物在胶浆中形成致密结构。

不同聚合物弹性体改性乳化沥青的流变性能

针对微表处、超表处、高聚合物再生型乳化沥青封层等预防性养护技术特点,采用动态剪切流变仪,主要进行温度扫描、频率扫描、疲劳实验、重复蠕变实验及拉拔实验等,对比分析三类技术所用胶结料苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)乳化沥青、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(EHV)乳化沥青、再生型(PMRE)乳化沥青的性能,并结合实际工程应用总结三类技术的适用性。结果表明,流体性能方面,PMRE和EHV乳化沥青具有较高的黏度和较低的法向力,具有较好的涂敷能力,适合于封层的洒布工艺,SBR乳化沥青具有较低的黏度和较高的法向力,不利于封层车洒布工艺,更适合于微表处用的拌合类工艺;残留物性能方面,PMRE的高低温性能比较均衡,而EHV乳化沥青的高温性能比较突出,SBR乳化沥青的低温性能较好,PMRE的疲劳性能优于SBR乳化沥青,劣于EHV乳化沥青;路用效果方面,PMRE性能最佳,EHV乳化沥青其次,SBR乳化沥青最差。

紫外光老化对水性环氧-SBR乳化沥青高温性能影响研究

采用室内加速紫外光老化试验研究紫外光老化后水性环氧-SBR乳化沥青(waterborne epoxy-SBR emulsified asphalt,WESEA)的高温性能,探究WESEA胶结料经紫外光老化后表面形貌、高温流变性能及蠕变性能变化规律,并采用红外光谱分析紫外光老化前后材料官能团变化特征。结果表明:随着水性环氧掺量增加,WESEA胶结料原样和经不同时长紫外光老化后胶结料的复数剪切模量G^(*)、车辙因子(G^(*)/sinδ)、平均弹性恢复率γ_(rec)均呈增长趋势,相位角δ、不可恢复蠕变柔量Jnr降低,复数剪切模量老化指数G_(AI)^(*)均大于1,说明水性环氧增加了WESEA胶结料中弹性成分,有效改善了胶结料的高温流变性能,提高了胶结料的抗剪切变形能力;WESEA胶结料经相同时长紫外老化后,官能团老化指数C_(I)′(羰基C=O)与S_(I)′(亚砜基S=O)随水性环氧掺量增加而减小,B_(I)′(丁二烯基C=C)相近,表明水性环氧可以有效抑制WESEA胶结料中基质沥青氧化反应及SBR胶乳降解,延缓WESEA胶结料紫外光老化进程;水性环氧可有效改善胶结料抗紫外光老化的高温性能。

岩沥青/SBR复合改性乳化沥青的制备与性能研究

以岩沥青和SBR为改性剂,采用边乳化边改性的方式制备岩沥青与SBR乳胶复合改性乳化沥青,对掺加3%岩沥青和5%SBR与未改性乳化沥青和单掺5%SBR的乳化沥青作比较。进行乳化沥青蒸发残留物基本性能试验和布氏黏度测试及乳化沥青储存稳定性能研究,通过动态剪切流变试验(DSR)研究分析3种乳化沥青的高温流变性能。分析结果表明:随着岩沥青和SBR乳胶的加入,增强了乳化沥青的高温性能,但低温性能被削弱,研究分析改性乳化沥青的各项性能指标,得出岩沥青与SBR复合改性乳化沥青的综合性能较优良。

海外道路半刚性基层路面高渗高粘透层施工技术探析

文中结合海外道路半刚性路面施工工程,阐述高渗高粘透层材料组成设计、制备材料设备,分析乳化剂掺量确定过程及乳化沥青制备方法,探究基层及沥青面层的材料技术指标及配合比设计,经过渗透试验得出了乳化剂、增粘剂的最佳掺量,确定了高渗高粘透层材料的最终配合比及洒布施工方法,为类似工程提供参考。

基于层间抗剪性能的黏层材料研究

针对普通乳化沥青层间黏结材料使用性能差的问题,采用直接剪切试验和直接剪切疲劳试验,对比分析了自主研发的一种高黏改性乳化沥青和工程常用的三种粘层材料的层间抗剪性能。结果表明,自主研发的高黏改性乳化沥青具有较高的抗剪强度,剪切疲劳寿命明显大于其他乳化沥青,是性能优良的层间粘结材料。

高黏乳化沥青制备工艺研究

为了提高改性乳化沥青的黏结能力,基于50号沥青制备的SBS改性沥青开展高黏乳化沥青制备工艺研究。实验结果表明,添加1.5%SBS的高黏改性乳化沥青的储存稳定性、蒸发残留物的软化点和延度指标均优于市售的SBS改性乳化沥青。

煤直接液化残渣地聚物-乳化沥青胶浆及其混合料的高温性能研究

利用煤直接液化残渣(DCLR)制备绿色低成本胶凝材料代替水泥对于降低道路建造成本及可持续发展具有重要意义。研究以DCLR为基料,通过碱激发作用制备煤直接液化残渣地聚物(DG)并代替普通硅酸盐水泥(OPC),分析DG-乳化沥青(EA)胶浆及混合料高温性能。研究结果表明:DG可以提高乳化沥青胶浆蒸发残留物的高温性能,EA-DG在30~80℃下的复数模量及主曲线与相同掺量下的EA-OPC相似;利用DG替换部分OPC可提高乳化沥青混合料的马歇尔稳定度、抗剪性能及抗高温车辙性能,但是对水损性能略有下降。DG对乳化沥青及混合料高温性能的影响类似于OPC,这表明其可作为乳化沥青路面冷再生材料中的一种潜在替代品。

断级配超薄罩面在北京城市副中心道路应用技术研究

根据城市副中心慢行系统道路的特征,采用防滑降噪效果良好的UTAC-10超薄罩面。对UTAC-10进行配合比设计,对其路用性能检测及评价分析,并分析了粘层材料的种类和喷洒量及喷洒温度对抗剪切强度的影响,最后对UTAC-10的功能性使用效果评价。结果表明:UTAC的路用性能良好,采用高黏乳化沥青作为粘层材料能满足抗剪强度的要求,超薄罩面服役一段时间后整体状况良好。

高抗裂半柔性路面的性能研究与工程应用

试验研究了掺加不同增韧材料的灌浆料对半柔性路面材料高温抗车辙、低温弯曲性能、半圆弯曲抗裂性能的影响规律,并进行了工程试验段的应用。研究结果表明,掺加15%乳化沥青的灌浆料使半柔性路面材料获得高低温性能平衡兼顾的路用性能,实验室抗裂性能比以前技术提升45%,实际道路抗裂能力比以前技术提升2.6倍以上。

用于粘结层的高性能乳化沥青制备与性能评价

为提高粘层沥青的路用性能,采用SBS改性剂和乳化剂A、B、C,并选取LD胶乳和BB胶乳作为增粘剂,无机A、B和有机A、B作为稳定剂,制备高性能乳化沥青;通过室内试验研究了改性剂、乳化剂等原材料类型和掺量对改性乳化沥青性能的影响;将优选的高性能乳化沥青、普通乳化沥青和SBS改性乳化沥青用于粘层,成型复合板并钻取芯样,对芯样进行直剪试验,进一步评价高性能乳化沥青的路用性能。研究结果表明:当采用1.0%乳化剂A+0.2%无机A+0.4%有机A+4.8%SBS+1.2%BB胶乳时,乳化沥青具有优良的高低温性能和粘结力;竖向荷载、剪切速率、试验温度对层间抗剪强度影响很大,无论在何种试验条件下,高性能乳化沥青均表现出较好的抗剪能力,能够满足旧水泥路面上加铺的磨耗层对粘层材料的高要求。

乳化沥青冷再生混合料高温稳定性研究

采用50℃车辙试验,分析了温度、基质沥青针入度大小、乳化沥青用量、水泥掺量、含水率和养生时间对乳化沥青冷再生混合料高温稳定性的影响。结果表明:乳化沥青冷再生混合料在后期强度形成后具有较好的高温稳定性,且混合料高温稳定性受温度的影响没有热拌沥青混合料敏感;采用低标号沥青或增加水泥用量均能提高冷再生混合料的高温稳定性,但二者的变化对冷再生混合料高温稳定性影响不大;随着养生时间增加乳化沥青冷再生混合料的抗变形能力增强且早期含水率变化对抗变形能力影响显著,而后期含水率变化对高温稳定性影响不大。