北京地区长寿命沥青路面结构设计研究

通过对国外长寿命沥青路面设计方法的分析,初拟了北京市长寿命沥青路面结构组合与材料性质,对作为设计变量的路面荷载、土基模量以及材料参数进行了分析,验证了设计参数的可行性,并基于北京市的交通与气候条件,提出了北京市长寿命沥青路面设计指标。通过对全寿命工程造价的分析认为,长寿命沥青路面虽然初期建设费用高,但全寿命周期费用却低于常规路面,因此可推广应用。

国产硬级铺面沥青温度敏感性试验研究

选择了六种具有油源和生产工艺代表性的国产30号硬质沥青,分析了我国硬质沥青的感温性。采用欧盟硬质沥青评价体系,分析了国产硬质沥青与欧盟标准的关系。

一种常温沥青及沥青混合料性能研究

常温沥青混合料作为一种新型环保材料在中国国内研究起步较晚,缺乏足够的研究数据,该文对自制的常温沥青进行了一系列性能测试,包括FT-IR、DSR、BBR、MSCR、TG等,并对常温沥青混合料的各种路用性能也做了相应试验。结果表明:常温沥青添加剂与基质沥青化学相容性良好;当加热温度不高于188.5℃时,常温沥青热稳定性良好;常温沥青为PG 58-18等级,老化后的常温沥青弹性恢复能力有所提高,抗不可恢复变形能有所增长;常温沥青混合料各项路用性能均能达到热拌沥青混合料性能要求;通过疲劳试验计算回归出常温沥青混合料的疲劳寿命方程,为常温沥青路面结构设计提供了数据参考。

低噪声微表处设计及室内噪声测试研究

微表处技术具有良好的封水性能、抗滑能力及抗磨耗性能,能够修复轻微车辙,已经广泛应用于道路预防性养护工程中。其由于常温施工的特点,节能减排效果显著,是一种绿色环保型养护技术。然而,微表处路面的噪声较普通路面偏高,且在设计阶段目前尚无有效的噪声评价及控制方法,使得微表处路面在推广应用过程中受到一定限制。调整级配、减小集料粒径、添加纤维对降低微表处路面的噪声有一定益处。采用扫刷试验模拟行车过程,对所设计的低噪声微表处进行室内噪声测试,评价了不同级配微表处在不同车速下的噪声值,并评价了其路用性能。结果显示,所设计的低噪声微表处在满足路用性能的前提下,噪声得到了有效控制。

快速施工水泥混凝土桥面防水粘结层用乳化沥青应用性能研究

考察了快速施工水泥混凝土桥面防水粘结层用乳化沥青的固化成型速度、粘结强度、粘轮特性以及防水粘结层的粘结强度和抗剪强度,并进行了工程应用。结果表明:桥面防水用乳化沥青基层处理剂具有固化成型速度快、粘结强度大和不粘附车轮的特性;快速施工桥面防水粘结层的粘结强度和抗剪强度均满足规范要求,在工程应用中具有施工速度快、成膜效果好的特点,可以实现2 h内完成3 000 m^2以内桥面防水粘结层的施工,满足城市道路大修桥面防水粘结层快速施工开放交通的需要,效果良好,应用前景广阔。

橡胶沥青SMA材料设计与性能研究

介绍了橡胶沥青玛蹄脂碎石混合料AR-SMA-13材料设计和性能评价,通过旋转黏度试验,对纤维在AR-SMA中能否应用进行了论证,修正了传统SMA-13细集料级配范围,提出了合理的橡胶沥青玛蹄脂碎石混合料材料成分和矿料级配范围。通过路用性能的试验研究表明,AR-SMA-13路用性能各项指标均符合现行规范技术要求。

融雪沥青混合料融雪效果评价方法研究

为了对融雪沥青混合料的融雪效果定量评价方法进行研究,笔者选择了目前市场上常用的A和B两种融雪填料及AC-13级配类型进行配合比设计,并根据融雪沥青混合料融雪原理,设计了间接拉伸及30°斜剪试验对其进行融雪效果定量评价,结果表明融雪沥青混合料具备良好的融雪效果。

超薄罩面混合料UTAC-10在城市道路中的应用

超薄罩面混合料UTAC-10采用间断级配,具有良好的表面构造深度和优良的防滑减噪性能,适用于公路和城市道路的预防性养护工程。笔者介绍了该材料在某城市道路养护工程中的应用过程,通过对原路面的检测确定了旧路处治方案,并进行了配合比设计,评价了其路用性能及施工效果。研究表明,超薄罩面混合料UTAC-10具有良好的施工便利性,在保证路用性能的同时,能够在较短的施工期内完成施工并开放交通,适用于城市道路的交通条件,满足城市道路维修养护的要求。

纤维增强型应力吸收层疲劳性能评价

高黏高弹改性沥青混合料具有良好的抗疲劳性能,如果将其用于白加黑路面结构中,将能够缓解反射裂缝的产生、延长加铺层的使用寿命。因此,通过应用高黏高弹改性沥青和优化设计方法以及添加纤维来提高应力吸收层沥青混合料的性能,并重点对其疲劳性能进行了研究;采用应变控制模式的四点弯曲疲劳试验和应力控制模式的半圆疲劳试验评价了应力吸收层的常温和低温抗疲劳性能。研究结果显示,纤维的加入显著增强了应力吸收层的抗疲劳性能。

纤维增强型应力吸收层混合料路用性能评价

应力吸收层混合料具缓解反射裂缝,防止地表水渗入,延长加铺层的使用寿命。通过应用高黏高弹改性沥青、优化设计方法以及添加纤维以提高应力吸收层沥青混合料的性能,并对性能进行了研究。采用单轴贯入试验评价了应力吸收层混合料的高温稳定性,采用低温弯曲试验和低温等速拉伸试验评价了其低温抗裂性,采用冻融劈裂试验评价了其水稳定性。结果表明,纤维的加入显著增强了应力吸收层的高温、低温以及水稳定性能。

表面活性剂型温拌剂对沥青感温性能的影响

考察了一种油溶性表面活性剂型温拌剂及其用量对SKAH-70沥青和SBS改性沥青感温性能（包括针入度指数（PI）、当量软化点（T800）、当量脆点（T1.2）和黏温指数（VTS））的影响。结果表明：温拌剂用量为0-2．0％时，温拌剂降低了sKAH-70沥青和SBS改性沥青的PI，使两种沥青中温时的感温性能变差；温拌剂略微增加了SBS改性沥青的T1．2，从而使SBS改性沥青的低温抗裂性能略微变差，而其对sKAH-70沥青的低温抗裂性能没有明显影响；温拌剂降低了两种沥青的‰，使其在中高温时的抗塑性变形能力变差，随其用量增加，两种沥青‰均呈降低趋势，且SBS改性沥青‰降低的幅度大于sKAH-70沥青；温拌剂使两种沥青在高温时的温度敏感性呈略有降低趋势。

硬级铺面沥青低温性能评价指标研究

选择具有油源代表性的国产硬级沥青,基于现象学、流变学系统研究了其低温性能特征,优选了两种不同级配的硬级沥青混合料,研究了其低温性能,结果显示,硬级沥青延度值不高,但其混合料低温弯曲极限应变可以满足我国沥青混凝土路面部分气候分区的要求。在此基础上,系统分析了硬级沥青胶结料与混合料的低温性能指标间的相关性,结果发现,对于硬级沥青而言,延度与极限应变相关性不佳,而流变学指标低温弯曲劲度、m值等指标与极限应变有较好的相关性。并根据线性相关关系,建立了两个气候分区冬冷区、冬温区基于流变学的硬级沥青低温性能评价标准。

融雪沥青混合料融雪效果长效性评价方法研究

融雪沥青混合料是一种能够防止冬季冰雪天气路面结冰的沥青混合料,但其融雪功能的长期效果尚无有效的评价方法。本文选择了两类融雪填料,在材料路用性能研究的基础上,基于相似性原理建立了饱水模型,采用溶液电导分析法研究了融雪沥青混合料中融雪填料的析出变化规律,并提出融雪长效性预估模型。研究发现,本文所提方法可以有效表征融雪沥青混合料融雪效果的长效性。