Aspha-Min沸石对SBS改性沥青-填料交互作用的影响

沸石作为制备泡沫沥青温拌混合料的发泡剂,其释放的沸石水和残留的沸石矿物对沥青-填料交互作用有着不同影响.通过流变学试验,研究了沸石、沸石矿物和沸石水对SBS改性沥青及其胶浆流变特性的影响.试验发现,在沥青或胶浆中添加沸石或沸石矿物可使其弹性增大,且随其掺量的增加而增大,沸石水则与之相反.进一步,利用基于流变特性的交互作用评价指标[η]、Palierne-C-G*和Luis Ibrarra-A-δ,研究了沸石、沸石矿物和沸石水对SBS改性沥青-填料交互作用的影响.研究表明,胶浆中添加沸石或沸石矿物可使沥青-填料交互作用增大,且随其掺量的增加而增大,沸石水则与之相反.

国外温拌沥青混合料工作性能研究综述

在进行温拌沥青混合料设计及工程应用时,需要评价该混合料的工作性能,确定出合理的拌和及碾压温度。国外对温拌沥青混合料的工作性能开展了相关研究,其中有代表性的研究分析方法包括:1)扭矩测量;2)力的测量;3)旋转压实特性分析;4)平板润滑试验;5)四球润滑试验。对以上温拌沥青混合料工作性能的评价方法分析表明:力或力矩的方法明显不合适,旋转压实特性具有一定的工程可行性,而润滑试验方法可很好地模拟实际情况,尤其是四球润滑试验在温拌沥青混合料工作机理方面提出了很好的研究思路,有必要开展深入研究,将该方法进一步深化和完善。

深埋黏土层冻结壁厚度的有限段高计算模型研究

冻结壁设计理论关系到冻结法施工的成败,常规的弹塑性力学冻结壁厚度模型已不适用于深厚冲积层中冻结壁的设计。考虑卸载状态下冻结壁-周围未冻土的共同作用,基于三向应力状态下的冻土流变理论及偏张量虎克定律,建立了深埋黏土层有限段高冻结壁的变形及厚度计算模型。结合立井冻结工程,探讨了该计算模型对不同开挖因素的响应程度。结果表明:合理的降低段高、控制施工速度对冻结法凿井安全至关重要。该计算模型对深埋黏土层冻结壁设计有重要的理论意义。

再生沥青中高温流变性试验研究

为了评价回收沥青来源和掺量对再生沥青中高温流变性的影响,基于美国公路战略研究计划(Strategic Highway Research Program,SHRP)沥青试验方法,选取Δη、ΔG*/sinδ、ΔG*sinδ为评价指标,表征中高温条件下,每增加1%回收沥青,再生沥青的相对黏度、相对车辙因子及相对疲劳因子对其流变性的影响。研究结果表明:加入回收沥青后,再生沥青的黏度、车辙因子及疲劳因子都增大;3个指标依赖于回收沥青来源、掺量、温度及老化条件;高温条件下Δη和ΔG*/sinδ随温度升高线性减小;中温条件下ΔG*sinδ随温度升高线性增大,3个指标的线性变化趋势与回收沥青的来源、掺量及再生沥青老化无关;选取的3个指标能较好地评价回收沥青来源和掺量对再生沥青中高温流变性的影响。

沥青发泡特性的优化

为了优化沥青的发泡性能,采用5种表面活性剂及2种添加方式、6种发泡用水量及2种发泡水温进行沥青发泡试验,并进行不同发泡特性泡沫沥青拌制的泡沫沥青混合料的性能试验.结果表明:添加表面活性剂可以明显提高泡沫沥青半衰期,但不能有效改善泡沫沥青膨胀率;采用在沥青中添加阳离子表面活性剂、提高发泡用水量和发泡温度等综合技术措施,可以同时改善泡沫沥青的膨胀率和半衰期;泡沫沥青发泡效果对泡沫沥青混合料的劈裂强度、干湿劈裂强度比、冻融劈裂强度比和弯曲应变没有明显影响,但是对混合料疲劳寿命有较为显著的影响,良好的沥青发泡效果有利于混合料的长期性能.

沥青路面加热型密封胶的性能评价

分析了20种加热型密封胶的软化点和流动试验结果,结果表明软化点和流动值具有相关性(显著性水平p<0.01),建议弃用流动试验.分别采用水泥混凝土模块和沥青混凝土模块制作拉伸试件,进行低温拉伸试验.对试验结果进行双因素方差分析,结果显示不同模块对低温拉伸试验的影响不显著(显著性水平p>0.05),建议采用沥青混凝土模块.进行了沥青路面裂缝运动观测,根据观测结果,提出4种类型密封胶低温拉伸试验的试验温度和拉伸量要求分别为:0℃和25%、-10℃和50%、-20℃和75%、-30℃和150%.该研究为交通行业标准的修订提供了技术依据.

沥青混合料低温抗裂性能及影响因素评价

为了评价沥青混合料的低温抗裂性能,选择3种沥青和3种级配,两两组合形成9种沥青混合料,采用低温线收缩系数试验和低温弯曲试验分别评价其抗收缩开裂能力和抗弯拉开裂能力。对试验结果进行双因素方差分析,结果显示,沥青和级配对低温线收缩系数均没有显著影响,温缩裂缝主要受外界温度等因素影响;沥青和级配对低温弯拉应变有显著影响,不同沥青和级配组成混合料的抗弯拉开裂能力由弱至强分别依次为:70-A基质沥青、90-A基质沥青、SBS改性沥青和SMA-13、AC-16、AC-13。

沥青路面预防性养护技术的选择与趋势

近年来,我国早期修建的高等级公路大量进入养护维修期,路面早期破损等问题不断出现,公路养护欠账过多、养护技术落后、养护资金不足的问题日益突出,公路养护的重要性日渐显现,公路养护开始真正受到与公路建设同等的对待.公路养护的内容很多,其中路面养护是重中之重,尤其是作为我国最主要路面铺装形式的沥青路面的养护,更是需要重点关注的对象.

沥青混合料回收料变异性

为了控制沥青混合料回收料(reclaimed asphalt pavement,RAP)的变异性,保证再生沥青混合料的性能,通过现场取料,测试了不同来源RAP的矿料级配、沥青含量和沥青性能,分析了各项指标的变化规律和差异性;结合普通热拌沥青混合料质量控制要求,提出了厂拌热再生沥青混合料RAP最大添加比例控制模型;分析了RAP中油石比与粒径的分布特性;最后建立了混合沥青针入度波动范围模型.结果表明:RAP的矿料级配、油石比和沥青性能变异性均较大;计算得到的RAP最大添加比例能有效保证再生混合料矿料级配和油石比的质量要求;RAP中的油石比与粒径呈指数分布,粒径越小,油石比越大;混合沥青的针入度波动范围与旧沥青的油石比和针入度密切相关,且RAP添加比例越大,波动范围越大.

多次再生沥青混合料沥青组分迁移及其性能

通过室内试验模拟沥青混合料的多次再生过程,探讨了多次再生沥青的物理性质变化特征和组分迁移规律;通过马歇尔试验确定多次再生沥青混合料的配合比,利用单轴贯入强度试验、半圆弯拉试验和冻融劈裂试验对其使用性能进行了评价,并通过沥青混合料性能试验仪(AMPT)分析了其相位角在温度和加载频率同步耦合作用下的变化规律.结果表明:沥青经历多次再生后流变性能变差,高温性能提升,低温性能衰减显著;再生剂在旧沥青中的增溶作用随着其掺量的提高而增强,随着再生次数的增加呈指数规律衰减;再生沥青混合料的高温稳定性随再生次数增加呈对数规律增长,水稳定性对再生次数的敏感度较低,3次再生后其马歇尔体积指标均可满足规范要求;1次再生沥青混合料的动态黏弹特性与全新料较为接近,2次再生后,其弹性效应增强,低温抗裂性能劣化加速.综上所述,沥青混合料经多次再生后,应重点关注其低温性能的恢复情况.

厂拌热再生改性沥青混合料的动态黏弹特性

为研究再生改性沥青混合料的动态黏弹特性,进行了沥青混合料性能试验(AMPT),分析了试验温度和荷载频率对再生混合料动态模量和相位角的影响规律,以及旧料掺量、再生剂和老化的作用效应,建立了动态模量主曲线.结果表明:随温度升高,不同荷载频率内,再生混合料动态模量趋于一致,而相位角呈不同的变化趋势,旧料掺量大于70%,相位角峰值消失;高温下再生混合料黏性表现充分,动态模量受加载频率影响较小;中低温时再生混合料相位角随荷载频率增大而减小,温度较高时先增大后减小,峰值及其对应的荷载频率小于新拌混合料,且随旧料掺量增加进一步减小;较宽频域内,再生混合料与新拌混合料动态模量趋于一致,与旧料掺量、再生剂及老化无关.

还原剂类雾封层材料性能研究

选取7种常用还原剂类雾封层材料,分别进行自身特性与还原效果的评价分析,并在此基础上制定了材料的使用标准以及评价其还原效果的试验指标与要求。研究结果表明,不同种类的还原剂类雾封层材料自身特性不尽相同,需要根据标准选择合适的材料进行施工;这7种材料对老化沥青针入度、软化点、延度均有不同程度的恢复,通过试验结果分析,选取25℃针入度提高率与15℃延度提高率作为评价还原剂类雾封层材料还原效果的试验指标并制定了相应的技术要求,以期达到规范使用、效果显著的目的。

温拌沥青混合料在永武高速公路路面下面层的应用

为解决改性沥青混合料施工时沥青烟气过大的问题,采用温拌沥青混合料技术是一条有效途径。结合温拌沥青混合料在庐山西海高速公路路面下面层的应用,通过室内混合料设计及性能检验,基于表面活性剂的温拌沥青混合料在有效降低混合料温度的同时仍然保持了良好的性能,可满足现行规范要求并可达到相应热拌沥青混合料的性能。在摊铺温拌沥青混合料时,可发现排放出的沥青烟大大减少;工后检测表明,温拌沥青混合料路面质量可满足规范要求。

沥青多次再生性能研究

沥青路面热再生技术因其性能优良、质量稳定,已在国内得到广泛应用。学者主要针对沥青的一次老化与再生问题进行了相关研究,对于沥青多次老化再生问题还很少涉及。选择70号基质沥青为研究对象,采用室内试验模拟沥青3次老化、再生过程,通过针入度、软化点、延度、布氏黏度等试验探讨了基质沥青多次再生路用性能的变化规律。研究结果表明,基质沥青经历多次老化、再生,再生时再生剂掺量相同的情况下,高温性能提升,流变性能变差,低温性能衰减;掺加再生剂时应重点关注老化沥青低温性能的恢复。

SBS改性沥青回收影响因素及改进措施

为真实反映回收SBS改性沥青的性能,分析了现行离心抽提法和阿布森蒸馏法的不足及产生原因,设计了不同的对比试验,研究矿粉、三氯乙烯、蒸馏过程对新、旧改性沥青性状的影响,并提出相应的改进措施.研究结果表明:少量矿粉对改性沥青性能影响较小,采用高速离心机可消除矿粉的干扰;三氯乙烯对改性沥青性能影响较大,尤其是低温延度,而改性沥青相态结构与三氯乙烯无显著关系,提出采用真空干燥箱消除三氯乙烯影响;采用改进的方法回收新、旧改性沥青混合料中的改性沥青,性能变化较小,相态结构未发生显著变化,表明该方法可较为准确地评价回收改性沥青的性能.