温拌沥青混合料技术在沥青道路中的应用

首先介绍了温拌沥青混合料技术的分类及其主要优势,然后针对温拌沥青混合料及热拌沥青混合料的各项路用性能进行了试验对比,发现温拌沥青混合料的各项指标与热拌沥青混合料相差不大,均能满足现行规范要求,且高温稳定性、疲劳性能甚至优于热拌沥青混合料.     

温拌剂对沥青胶结料高低温流变性能的影响

基于国外Evotherm温拌剂和国产RH温拌剂,通过动态剪切流变试验(DSR)和沥青弯曲蠕变劲度试验(BBR),对比分析掺入温拌剂后对沥青高低温流变性能的影响。结果表明:RH温拌剂可以提高基质沥青的高温性能,Evotherm温拌剂能提高SBS改性沥青的高温性能;两种温拌剂都能提高沥青的低温抗裂性,其中RH温拌剂的改善效果更好,温度越低,沥青的低温性能越差,改善效果也越差。在低于-24℃时使用温拌剂对沥青的低温性能改善无意义,综合高低温流变试验,发现在北方寒冷地区使用RH温拌剂效果更佳。     

活化橡胶沥青混合料性能试验研究

通过掺活化剂热拌橡胶沥青方法,对橡胶沥青混合料的性能进行研究.根据试验结果显示,橡胶沥青的高温和低温性能均明显优于基质沥青;加入活化剂后产生明显的温拌效果,且高、低温性能进一步增强;与热塑性丁苯橡胶(SBS)具有同等程度的存放稳定性;与普通的橡胶沥青具有相似的抵抗老化的能力.     

富油RAP热再生沥青混合料路用性能研究

为分析富油RAP热再生沥青混合料的路用性能，分别对不同RAP(富油RAP)掺量的AC-20沥青混合料进行抗高温、抗低温、抗水损坏和抗疲劳性能试验。研究结果表明，随着RAP和富油RAP掺量的增加，可以显著降低热再生沥青混合料中新沥青用量，且沥青混合料低温抗裂性能和抗疲劳性能降低，而高温抗车辙能力增强，抗水损害能力先增加后降低，RAP-20(15)和RAP-50(20)热再生沥青混合料的低温性能和水稳定性已无法满足规范要求；当RAP掺量为40%(富油RAP掺量15%)时，热再生沥青混合料综合路用性能较好，因此建议RAP掺量不宜超过40%,其中富油RAP掺量不宜超过15%。     

盐冻融循环作用对温拌胶粉改性沥青砂浆低温性能影响

为研究盐冻融循环作用下不同种类温拌胶粉改性沥青砂浆的低温性能,对掺加表面活性剂SDYK型温拌胶粉改性沥青砂浆(CR-WMA-S)、降粘剂EM型温拌胶粉改性沥青砂浆(CR-WMA-E)和热拌胶粉改性沥青砂浆(CR-HMA)在不同盐浓度(质量分数:0%,8%)和冻融循环次数(0,5,10,15,20,25次)条件下进行低温小梁弯曲试验,并对其低温性能进行对比分析.结果表明:CR-WMA-S、CR-WMA-E和CR-HMA三种沥青砂浆经的低温力学性能随冻融循环次数的增加和盐浓度的升高而降低;三种胶粉改性沥青砂浆的低温抗裂性能表现为:CR-WMA-S和CR-WMA-E的低温抗裂性能优于CR-HMA,CR-WMA-S优于CR-WMA-E.     

两种土工合成材料加筋沥青混凝土路面

土工合成材料加筋沥青混凝土路面结构可以提高其疲劳寿命、抗反射裂缝和抗高温车辙能力，成为沥青路面路用技术性能改善的一个有效途径。通过室内试验系统研究了无加筋层、中间加铺玻纤土工格栅或聚酯玻纤布加筋沥青混凝土的低温抗裂性、高温稳定性和抗疲劳性能。试验结果表明，聚酯玻纤布加筋结构具有较好的低温抗裂性能，而玻纤格栅加筋结构的高温稳定性较好。     

功能性沥青混合料排水特性的评价研究

为了研究沥青混合料的排水特性,自行研制了室内沥青混合料渗水实验模型,该模型可对大马歇尔试件的横向、纵向和整体排水情况进行测试。研究结合试件内部细观结构机理,对比分析了AC-20、SUP-20、SMA-20、OGFC-13、OGFC-16沥青混合料的力学性能(高、低温性能、水稳定性等),采用自制的渗水实验模型,测试5种级配类型配沥青混合料的横向、竖向和整体渗水速度。研究结果表明:5种类型沥青混合料的力学性能均满足规范要求,AC-20、SUP-20、SMA-20沥青混合料的横向排水性能均好于竖向。OGFC-13、OGFC-16沥青混合料的排水功能强于其余三者,而AC-20、SUP-20、SMA-20沥青混合料的低温性能和水稳定性高于OGFC-13、OGFC-16沥青混合料。研究论证了不同沥青混合料在力学性能和排水功能之间呈现出此消彼长的规律性,研究成果对排水功能性沥青路面的应用具有一定的理论与实用价值。     

硫改性沥青机理分析

游离硫与交联硫的结构、性能差异较大,对沥青作用机理截然不同.应用聚合物补强、增韧等改性理论对这两种不同形式的硫的改性机理分别进行分析.认为游离硫对高温性能改善不明显并降低低温性能,交联硫则能同时改善高、低温性能.根据游离硫、交联硫含量与延度的对应关系,认为硫的存在形式是影响沥青低温性能的关键因素.当游离硫与交联硫比例大于6.5时沥青低温变形能力降低,小于6.5时低温变形能力提高.可利用此比例作质量控制指标,并应采取各种措施降低此比例以提高硫改沥青性能.从粘附面积、强度两方面分析粘附性能,认为硫改性沥青对石料润湿能力强,极性强,酸值高,能改善沥青-石料粘附性.分析老化因素及老化阶段,认为硫改性沥青能抑制各种老化因素的作用,并减小高温施工阶段的物理老化.     

灰熵法分析研究马歇尔特征值对沥青混合料高温稳定性的影响

沥青混合料的高温稳定性是影响沥青路面路用性能的一个主要因素,在实际工程中往往由于高温稳定性不好而导致路面发生不同程度的病害。基于灰熵分析法,讨论了马歇尔特征值对沥青混合料的影响程度,研究认为马歇尔稳定度、VMA和油石比对于沥青混合料的影响显著,VFA和VV次之,毛体积密度最小,这为沥青混合料的设计提供科学的依据。     

高沥青质塔河原油制备道路沥青的工艺及性能评价

提出了以高沥青质的塔河原油生产重交通道路沥青和聚合物改性道路沥青的制备工艺,并对产品进行了路用性能评价。采用增延剂和其他添加剂可以制备性能优良的重交沥青;利用交联稳定剂可以制备相容性好的聚合物改性道路沥青。路用性能评价采用传统方法和美国战略公路研究计划(SHRP)方法进行。结果表明:塔河沥青具有软化点和针入度指数高的特点;SHRP方法评价表明,尽管塔河沥青老化前后的低温延度低,但是在具有较高的抗高温变形能力前提下,能够保持优良的低温抗裂性。与其他原油制备的改性沥青相比,高沥青质塔河原油制备的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)和丁苯橡胶(SBR)改性沥青,具有独特的高、低温性能和更低的感温性。     

水温对透水沥青混合料力学性能的影响

为研究水温作用对透水沥青混合料力学性能的影响,采用试验评价与细观图像处理技术,对不同水温状态下的沥青混合料力学性能与细观结构展开分析。研究内容包括：沥青混合料配合比设计,劈裂试验与冻融循环劈裂试验,浸水马歇尔试验,不同水温状态下试件断面细观结构分析。研究表明：水温作用对沥青混合料力学性能有一定程度上的损伤,并且沥青混合料的力学性能与水温作用时间以及温度呈线性负相关。此外,水温对大孔隙透水沥青混合料效果更明显,而使用高粘沥青会改善沥青混合料的水温稳定性。研究成果可为解决透水沥青混合料在实际工程中的水温稳定性问题提供参考。     

改性沥青在盐冻融循环条件下的性能研究

通过室内冻融循环试验,对SBS改性沥青和胶粉改性沥青在盐冻融循环前后的三大指标(针入度、软化点、延度)进行了测试。结果表明:两种沥青经盐冻融循环后,温度敏感性增加,高温性能及低温性能均有不同程度降低,且冰冻温度、融雪剂浓度、冻融循环次数对这两种沥青性能影响的程度不同,并通过对两种沥青材料盐冻融循环前后的各项指标对比,发现胶粉改性沥青抗盐冻循环性能优于SBS改性沥青。     

基于DIC方法的沥青混合料断裂机理研究

开裂是沥青路面早期破坏主要形式之一。为研究沥青混合料的断裂性能,对胶粉改性沥青混合料小梁进行三点弯曲试验,利用CCD摄像头跟踪拍摄了沥青混合料小梁变形破坏的全过程,并利用数字图像相关技术(DIC)计算了弯曲过程中小梁的变形及应变云图。结果表明:沥青混合料的抗弯曲断裂性能取决于沥青砂浆、沥青与骨料间的界面特性和加载速率。DIC方法是一种测试沥青混合料变形破坏规律实用而经济的方法。     

下面层沥青混合料防反射裂缝性能研究

对多种沥青混合料进行了室内模拟反射裂缝实验,分析了级配类型与沥青粘结料类型对沥青混合料抗反射裂缝性能的影响.实验结果显示:高弹性沥青混合料可以有效防止或减少反射裂缝的产生,具有良好的疲劳性能,可以作为一种优良的下面层材料使用.     

聚氨酯改性沥青的流变特性及路用性能研究

传统的聚合物改性沥青在某些性能上仍不尽人意,而聚氨酯自身结构优势突出,能用来弥补常见改性剂的缺陷。为此,制备PU改性沥青,通过旋转薄膜烘箱加热实验评价PU改性沥青的抗老化性;利用动态剪切流变实验、弯曲梁流变实验对比分析PU改性沥青与90#基质沥青、SBS改性沥青的流变行为;采用傅里叶变换红外光谱研究PU改性沥青的改性机理。研究结果表明：PU改性沥青老化前后针入度、软化点、延度的比率分别为91%、97%、85%,PU改性沥青抗热氧老化性能优异;PU改性沥青在52～82℃时具有最优的高温性能;PU改性剂的加入改善了沥青的低温流变性能。     

基于灰色关联分析的沥青路面安全性能评价

沥青路面的抗滑性能和排水性能是评价路面安全性能的重要指标,为进一步分析路面安全性能的影响因素,通过拟合分析和灰色关联分析的方法研究了不同级配沥青混合料的体积指标以及筛孔通过率对沥青路面安全性能的影响。结果表明:沥青混合料密度、沥青饱和度与沥青用量对沥青路面的安全性能均有不同程度的影响;矿料间隙率和摆值、表面构造深度、渗水系数均有良好的线性拟合关系。通过灰色关联分析对影响沥青路面安全性能的影响因素进行评级,发现各筛孔通过率对沥青路面表面构造深度以及摆值的影响差异性较大,而对沥青路面渗水系数的影响差异性则较小。     

热拌沥青混合配料比的设计与质量控制

该文介绍了沥青混合配料比的设计的步骤、方法,从施工准备阶段和施工过程两方面结合沥青混合料路面施工的控制要点,探讨了热拌沥青混合料路面施工的质量控制措施．对正确推广执行新规范和做好工程技术、质量控制均有实际指导作用。     

半刚性基层沥青路面反射裂缝防治措施研究

水泥混凝土路面加铺沥青罩面层,可有效地改善路面的路用性能,提高道路的服务水平,延长路面的使用寿命,但反射裂缝的出现会严重削弱复合式路面的这些优势,故对如何防治这一缺陷需进行深入的研究和探讨。     

蒙古高原岩沥青路用性能试验研究

本文对蒙古高原岩沥青进行了系统的研究,研究得出蒙古高原岩沥青伴生于0-3mm的天然砂中,经试验得出岩沥青含量为11.62%。对提取出的岩沥青进行了相关路用性能实验,同时研究了将伴生于天然砂中的岩沥青应用于沥青混合料中的配合比设计方法。本文的研究工作对蒙古高原岩沥青应用于沥青混合料中具有实际应用意义。     

基于固体颗粒的纳米乳化沥青制备与路用性能研究

针对黏结层路用性能不足导致沥青路面产生推移、坑槽等早期病害现象日益严重的问题,本文首先基于固体颗粒稳定乳液的Pickering乳液体系,制备了纳米SiO₂乳化沥青,并将其与高胶乳化沥青复配成纳米乳化沥青;然后通过基础性能试验确定了纳米乳化沥青最佳配方;最后制备出乳化沥青A、乳化沥青B和普通乳化沥青,并作为对比组进行路用性能试验。结果表明：纳米乳化沥青在储存稳定性方面优势明显,且高温稳定性要优于其他3种乳化沥青。初步判断纳米乳化沥青应用在黏结层中效果较好,比其他3组乳化沥青在储存稳定性与路用性能方面更具优势。