Densification Mechanism of Warm Compaction and Powder Mixture Designing Rules

By phenomenological analysis of warm compaction, it is found that, compared with the contribution of particle plastical deformation to densification of powder compact,the particle rearrangement is a dominant densification mechanism for powder warm compaction, and the plastical deformation of particles plays an important role in offering accommodating deformation for particle rearrangement and densifying powder compact at the final stage of pressing.In order to attain density gain as high as possible during warm compaction, six rules for designing warm compacting powder mixtures were proposed in detail.

沥青温拌技术分类及温拌效果的试验评价方法

沥青温拌技术日益广泛应用于路面工程,为了定量评价温拌沥青混合料在拌和生产过程中的温拌效果,提供试验评价方法,本研究自主开发了一种沥青混合料变速拌和试验装置,采用70^(#)基质和SBS改性两种沥青、自主研发的一种表面活性剂型沥青温拌剂(取名为Alube)和一种有机降黏型沥青温拌剂(取名为ACMP),以市场成熟产品Evotherm为参照,分别制备了温拌沥青及其AC-13C型混合料,测试了不同沥青和温拌沥青的三大指标、布氏黏度和动态剪切流变指标,分析了沥青的黏温曲线特性,通过混合料的变温击实试验和变速拌和试验,研究了沥青混合料的压实特性和拌和流动特性,提出了沥青混合料的拌和流动模型。研究结果表明,有机降黏型温拌剂减小了沥青的黏度,增大了沥青的流动性,改变了沥青的技术性能,如针入度、延度、相位角等增大,软化点、布氏黏度等减小,而表面活性剂型温拌剂不改变沥青的基本技术性能;黏温曲线法仅可表征有机降黏型温拌沥青的温度变化,等黏温度降低约9℃,变温击实法和变速拌和法则可以同时表征两大类温拌剂的温拌效果;沥青混合料的拌和流动性服从宾汉黏塑性模型,从流变理论上解答了混合料的拌和流动性及和易性,推荐采用变速拌和试验来评价温拌沥青混合料的温拌效果;综合考察现有沥青温拌技术可知,在常用温拌剂掺量下,温拌沥青的生产拌和温度可比热拌沥青混合料低20~30℃,符合常规认识。

RAP掺量对温再生沥青混合料力学性能和路用性能的影响规律研究

温再生技术是一种有效的利用沥青混合料回收料(RAP)实现再生的新技术。为改善温再生沥青路面性能,有效提高RAP的循环利用率,通过力学性能和路用性能分析考察了RAP掺量对温再生沥青混合料性能的影响规律,探讨动稳定度与重复加载蠕变试验力学参数的相关性。研究结果表明:随着RAP掺量的增加,温再生沥青混合料的高温稳定性、抗剪切和抗弹性变形能力提高,但低温抗裂性能、水稳定性能有所下降。此外,流动数与动稳定度之间具有较好的线性相关性,可以借助流动数评价混合料的高温抗车辙能力;相同RAP掺量下,改性温再生沥青混合料的各项性能均优于普通温再生沥青混合料,当RAP掺量达70%时,混合料各项性能仍能满足规范要求,可为后期工程应用和质量控制提供依据。

滨海高速公路改扩建温拌沥青混合料综合性能评价

评价不同温拌剂对沥青混合料性能影响规律,为工程应用中温拌剂的选择提供技术依据。分别选取Sasobit、Aspha-min、Evotherm 3种温拌剂制备温拌沥青混合料,基于车辙、低温弯曲、冻融劈裂、汉堡轮辙和动态模量试验,分析3种温拌剂对沥青混合料路用性能和动态模量的综合影响。研究表明,Evotherm温拌剂对混合料的降温效果最佳,Aspha-min温拌剂与Sasobit温拌剂对沥青混合料的降温效果相当;Sasobit温拌剂能够提高混合料的高温性能,Evotherm温拌剂能够提高混合料的水稳定性,Aspha-min温拌剂的水热性能较差;中温条件下添加Evotherm温拌剂混合料模量最高,高温条件下添加Sasobit温拌剂混合料模量最高;构建混合料动态模量主曲线,Sasobit和Evotherm温拌剂均能够改善混合料的高温性能,Sasobit温拌剂造成混合料低温性能降低,Evotherm和Aspha-min温拌剂对混合料的低温不产生影响。

温拌LDHs改性沥青混合料抗紫外老化性能及应用研究

采用层状双金属氢氧化物(LDHs)作为抗紫外添加剂,温拌剂作为降黏添加剂,制备了一种新型抗紫外沥青混合料。通过透射电子显微镜研究了LDHs的晶体稳定性,同时通过黏度试验研究了温拌剂的降黏效果,再通过物理性能试验、车辙试验、水稳定性试验研究了LDHs的最佳掺量及温拌LDHs改性沥青混合料的抗紫外老化性能,最后铺筑温拌LDHs改性沥青混合料试验段,对试验路用性能进行评价。结果表明:在170℃下,LDHs具有良好的晶体稳定性,温拌剂能显著降低LDHs改性沥青的黏度,LDHs能够有效提高温拌沥青混合料的抗紫外性能和力学性能,推荐实体工程中掺加LDHs质量与沥青质量之比为0.03。

温拌型沥青混合料两阶段拌和技术研究

基于中心复合设计方法及沥青混合料路用性能试验,对温拌型沥青混合料两阶段拌和技术进行研究。得出两阶段拌和模式下拌和质量的影响因素,设计和验证拌和温度、预拌沥青用量、预拌时间、第二阶段拌和时间等重要的拌和工艺参数;路用性能试验结果表明:温拌型沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性等方面均有显著提升。

温拌再生SBS改性沥青在道路工程中的应用

为探究不同温拌剂掺量与再生剂掺量对温拌再生SBS改性沥青的性能影响并得到最优配比,采用正交实验法,以温拌剂、SBS改性沥青、再生剂的掺量作为影响因素,以沥青的黏附功、剥落功、135℃布氏旋转黏度以及64℃车辙因子G^(*)/sinδ为评价指标,建立因素水平影响趋势图,探讨3种添加剂掺量对沥青技术指标的影响规律,并优选出温拌再生SBS改性沥青的最佳掺量。结果表明:最佳外掺质量分数温拌剂为4.5%、再生剂为20%、新SBS改性沥青为40%。

高掺量RAP温拌再生沥青混合料动态黏弹特性研究

为评价高掺量RAP(reclaimed asphalt pavement)温拌再生沥青混合料的动态黏弹特性,为其在沥青路面设计过程中提供设计参数。采用沥青混合料简单性能试验机(SPT),对设不同类型(AC-20、AC-25)和不同RAP掺量(AC-20掺量为60%,70%和80%,AC-25掺量为50%,60%和70%)的温拌再生沥青混合料,在不同试验温度、加载频率下的动态性能进行测试,根据时间-温度等效原理,确定不同温拌再生沥青混合料的动态模量主曲线;同时建立温拌再生沥青混合料动态模量预测模型。结果表明:温拌再生沥青混合料的动态模量随试验温度的升高,加载频率降低而降低,温度越低,加载频率越高,温拌再生沥青混合料越接近弹性体;当RAP掺量为70%时,AC-20温拌再生沥青混合料的动态模量最大;当RAP掺量大于50%时,温拌再生沥青混合料能够满足高模量沥青混合料的要求;建立的温拌再生沥青混合料动态模量预测模型精确度可达92%。

降黏剂对温拌沥青混合料路用性能的影响分析

文中对沥青混合料的低温性能、疲劳次数、残留强度比和残留稳定度展开试验研究。结果表明,降黏剂掺量增加过程中,温拌沥青混合料疲劳次数先增加后缓慢降低,其中掺加3%Sasobit降黏剂时为最高值,此时疲劳次数相较基质沥青高出16.3%,且温拌沥青混合料抗疲劳性能在试验范围内高于常规热拌沥青;-10℃条件下,掺加Sasobit降黏剂的温拌沥青混合料抗弯拉性能未得到明显改善,破坏弯拉应变变化幅度也较小,但弯拉破坏应变会随降黏剂掺量的增加而逐渐降低,表明降黏剂的过量掺加会对沥青混合料低温抗裂性能产生不利影响;掺加3%Sasobit降黏剂时,配制所得温拌沥青混合料具有最佳路用性能。

温拌剂对含RAP沥青混合料力学性能的影响

为评价含RAP(Recycled Asphalt Pavement,铣刨料)的温拌沥青混合料高温和低温下力学性能并优选适用于含RAP混合料的温拌剂,初选Sasobit、Aspha-min、RH和Evotherm四种温拌剂,通过劲度模量试验、动态蠕变试验和半圆弯曲试验,分别得到劲度模量、加载次数和不同抗裂指标,分别评价混合料抗永久变形性能、高温力学性能和低温抗裂性能。结果表明:RAP使混合料劲度模量、加载次数、最大荷载、断裂能和应变能增加,但柔性指数和抗裂指数降低。温拌剂对混合料不同性能的影响受温拌剂类型影响较大。同时掺加RAP和温拌剂的混合料中,劲度模量最大的对应Sasobit,其次为Evotherm和RH;加载次数最大的对应RH,其次为Evotherm;采用均一化评价方法,抗裂性能最佳的对应Evotherm。综合各项性能,在混合料中添加RAP后宜优选Evotherm温拌剂,对应混合料兼具良好的抗永久变形性能和抗裂性能。

基于性能比对的温拌阻燃沥青胶浆能力变化研究

目前我国已是世界上公路隧道里程最长的国家,随着技术的发展,为了提高施工安全性和施工质量,国内隧道铺装施工逐渐采用温拌阻燃沥青混合料。本文结合依托工程,从高温性能、低温性能、老化性能和温度敏感性等方面对比分析了温拌阻燃沥青胶浆和原样沥青的性能,并结合配合比设计开展了沥青混合料性能分析,结果表明加入复合温拌阻燃剂后能一定程度提升温拌阻燃沥青胶浆的性能,且拌合得到的温拌阻燃沥青混合料各项性能均不低于热拌沥青混合料。

复合温拌阻燃沥青混合料在长大隧道中的应用研究

随着公路隧道的飞速发展,在交通强国建设需求下,本文结合依托工程开展了复合温拌阻燃沥青混合料在长大隧道中的应用研究工作。研究结果表明,加入复合温拌阻燃剂可提升沥青及沥青混合料的高温性能,并且其余性能不低于原沥青和原沥青混合料。试验段实施结果表明复合温拌阻燃沥青混合料各项指标满足设计要求,可用于后续施工。本研究结论为国内绿色低碳沥青混合料的研究提供了技术补充与支撑,为沥青混合料技术发展提供坚实基础。

农村公路养护工程中温拌沥青混合料的应用探讨

温拌沥青混合料是一种新型的环保型道路建筑材料。在农村公路养护工程中,采用温拌沥青混合料可以有效提高道路的耐久性和行车安全性,同时降低环境污染。介绍了温拌沥青混合料的制备工艺、性能特点以及在农村公路养护工程中的应用情况。

温拌沥青混凝土技术在公路工程中的应用

温拌沥青混凝土具有节省燃料、环境污染小等诸多优点,但国内应用还相对较少。文中以临洮(安家咀)至临夏公路为例,阐述了温拌沥青混凝土路面的优点及缺点,同时以EC120作为添加剂的SMA-13为例,开展了沥青混合料相关性能指标的试验及分析,最终应用于工程实践中,结果表明,温拌沥青混凝土路面可应用于公路工程中。

温拌再生沥青混合料室内外性能研究

为探究温拌沥青混合料和温拌再生沥青混合料的工程应用特性,选取热拌沥青混合料(HMA)、天然沸石温拌沥青混合料(WMAz)、Evotherm温拌沥青混合料(WMAe)、添加20%RAP的天然沸石温拌再生沥青混合料(WMA R20z)、添加20%RAP的Evotherm温拌再生沥青混合料(WMA R20e)、添加30%RAP的天然沸石温拌再生沥青混合料(WMA R30z),通过室内试验研究了6种沥青混合料的劲度模量、水稳定性、车辙、抗开裂性和抗疲劳性能;同时,铺筑了6条长约90m的试验段,测试其动态弯沉、车辙深度、表面平整度。结果表明与HMA相比,WMA和WMAR混合料在不同温度下具有较好的劲度模量,低温下这种效果更为显著;除WMA R30z之外,其余混合料的水稳定性和低温抗开裂性能均较好;疲劳试验结束时,WMA的荷载循环次数较小,WMAR的荷载循环次数均较大;各试验段的动态弯沉值、早期车辙及路面平整度与对照组试验段差异不大。

温拌橡胶沥青玛蹄脂混合料设计及施工技术研究

为提高沥青路面的施工质量和施工性能,论文对温拌橡胶沥青SMA混合料进行研究,结合车辙试验、冻融劈裂试验和小梁弯曲试验评价混合料的路用性能。试验结果:当采用最佳油石比6.3%时,温拌橡胶沥青SMA混合料动稳定度为8305次/mm,冻融劈裂强度比92.2%,弯拉强度为10.4 MPa,劲度模量为3227 MPa,具有较好的应用效果。

路基用温拌沥青混合料技术探析与应用研究

结合温拌沥青技术的发展与研究现状,详细阐述温拌沥青混合料技术的生产与施工创新特点,探析实现温拌技术的机械发泡过程和界定温度。通过温拌沥青混合料技术生产参数研究、膨胀率和半衰期测定及发泡效果评价指标分析、室内试验装置和现有研发设备探讨等多方位探析研究,针对目前研究应用的技术瓶颈和存在问题,指出温拌沥青与传统热拌沥青性能相当的前提下,可有效降低施工温度30℃~50℃,大幅减少废气粉尘排放,属新型绿色低碳环保技术,建议现阶段需重点攻克从设计、生产到施工的成套关键技术难题,健全标准体系,以规范其生产施工,便于推广应用。

自制温拌剂对硬质沥青性能影响研究

硬质沥青的使用对于提高沥青混合料的劲度模量,改善路面抗车辙能力,提升道路耐久性大有裨益。但硬质沥青内部存在硬质组分含量高,胶结料体系黏度大的特点,使其在应用中存在施工温度高、污染物排放大、不利于道路领域节能减排的缺陷。研究将自制有机降黏型温拌剂以不同掺量加入硬质沥青中制备出温拌硬质沥青,然后对自制温拌剂加入前后硬质沥青的主要技术指标、表观黏度、微观形貌变化及沥青混合料性能进行系统研究。研究成果对于拓展硬质沥青在我国道路工程领域的低碳化应用具有参考意义。

温拌沥青混合料技术探讨

文章从温拌沥青混合料技术的特点、适用范围、应用发展状况和经济、环境效益等方面分析了该技术的适用性。通过梳理分析,认为该技术在冬季高寒地区的低温施工、环保要求较高的施工以及浇注式沥青混凝土施工、橡胶沥青施工等温度较高的特殊路面工程中,能够较好地解决传统热拌沥青混合料无法解决的技术难题。研究可为特殊工程施工提供一定参考。

掺沸石粉沥青混合料拌和与压实温度的动态关联

为探究温拌沥青混合料拌和与压实温度之间的关系,本研究以试验为手段,将沸石粉掺入沥青混合料,发现混合料能够达到目标密实度的最佳压实温度随着拌和温度的升高而逐渐降低,但降低的幅度不大。进而表明拌和温度与最佳压实温度的关系是非线性的,施工可操作的温度区间得到相应扩大,有利于低温季节的施工。