高速公路大厚度高模量沥青混合料一次成型施工工艺

高模量沥青路面是由以沥青材料作为结合料粘结矿料而修筑的面层与各类基层和垫层所组成的路面结构。研究表明:混合料模量的提高,增强了路面的高温抗车辙能力、低温抗裂性能、水稳定性、抗疲劳能力和抗老化性能。目前,高速公路高模量的沥青混合料层总厚度一般采用7~14 cm,传统高模量沥青施工一般采用分层施工。为加快施工进度,降低施工成本,提出了高模量沥青混合料一次性施工层厚14 cm的施工方法,可为今后同类工程提供技术参考。     

SBS改性沥青混合料水稳定性和高温稳定性试验分析

正SBS改性沥青是在沥青中加入橡胶等改性剂来改善沥青的路用性能,增加沥青的抗车辙、温度稳定性等性能。改性剂掺量会根据不同地区气候特点和车辆特点进行掺加相应的改性剂,以适应道路路用寿命及相关参数要求。本文选取AH-90沥青材料作为研究对象,添加改性剂为丁苯橡胶,通过沥青混合料配合比设计,选取沥青混合料添加一定比例的SBS改性剂-丁苯橡胶的水稳定性、高温稳定性进行研究。研究沥青混合料透水性能通过设置的试验条件为掺量不同的改性剂含量和混合料击实次数不同。改性剂主要是聚乙烯、丁苯橡胶等材料。     

纤维对沥青混凝土性能影响的试验研究

探讨了纤维对沥青混合料性能改善的原因,分析了纤维增强沥青混合料性能的理论及其在沥青混合料中的作用.纤维的掺入能够大幅的改善沥青混凝土的抗压、抗裂性能,但这些性能的改善并不与纤维掺量成正比,它存在一个合理掺量.当超出合理掺量,沥青混凝土的各项性能反而会下降,甚至低于普通沥青混凝土的性能.     

添加剂对高模量沥青及其混合料性能的影响

为了给沥青路面推荐较优高模量沥青混合料添加材料,采用车辙试验、冻融劈裂试验和小梁弯曲试验,以试件的最大变形、冻融劈裂强度比(TSR)和疲劳寿命为评价指标,对比研究了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)和聚乙烯(PE)两种添加材料,在不同添加剂量条件下对比沥青混合料的性能作用效果。根据研究结果在夏季高温地区,建议采用添加剂量为4.0%的聚合物SBS;在夏季多雨地区或者交通量繁重路段,建议聚合物SBS和聚乙烯PE混合使用,并且掺量为3%。     

橡胶混凝土抗冲磨性能试验研究

为对橡胶混凝土的抗水冲磨性能开展研究,试验分别以C40和C50普通混凝土为基准,将3种不同粒径的橡胶颗粒以6种不同的掺量等体积取代砂配制成橡胶混凝土,研究了橡胶颗粒以及改性剂对混凝土抗冲磨性能的影响。试验结果表明:掺加橡胶颗粒后,混凝土强度降低,抗冲磨强度提高9.57倍,且橡胶颗粒掺量越大、粒径越大,橡胶混凝土抗冲磨强度越高,但存在一个最优掺量,推荐15%为最优掺量;改性剂处理橡胶颗粒后,与不处理的相比,在一定程度上提高了橡胶混凝土的抗压强度,更为明显地提高了橡胶混凝土的抗冲磨强度,最大值提高了60%。研究结果为应对水工混凝土的冲磨破坏问题提供一种新材料和新方法。     

水泥稳定再生骨料路面基层抗拉性能试验研究

作为路面基层,水泥稳定骨料基层往往会受到白天和夜晚的温差影响,使材料内部产生胀缩应力,而作为路面的主要承重层,在受力不均匀情况下,基层混合料也会相当于受到一个外部剪切应力,因此,劈拉性能是其重要性能。通过水泥稳定碎石和水泥稳定再生骨料的劈拉强度及劈拉回弹试验,研究发现劈拉强度和回弹模量都随龄期呈幂指数增长。进一步对比分析发现水泥稳定再生骨料的劈拉性能要略逊于水泥稳定碎石,但通过适当提高水泥掺量可以弥补这一差距。最后,通过强度和模量之间的数值拟合可知其存在良好的线性关系。     

循环压缩作用下铁尾矿砂混凝土变形破坏试验研究

为了研究循环压缩对不同铁尾矿砂掺量的混凝土疲劳损伤的影响,对铁尾矿砂混凝土开展了拌合物性能和变幅循环压缩试验。结果表明：铁尾矿砂混凝土吸水率均大于普通混凝土且吸水率随掺量增加而增大;铁尾矿砂掺量在40%以内时混凝土流动性较好,且压力泌水率属于可泵送空间;掺有铁尾矿砂的混凝土的循环受压应力-应变曲线由密变疏且变形相对普通混凝土较小;加载变形模量在临近破坏时会突然降低,总输入能和弹性应变能增长速率随着循环受压次数的增加而增大,而耗散能先缓慢增大之后迅速增大。     

公路路面沥青混合料离析的控制

沥青混合料离析主要是在施工过程中出现粗细集料分布不均匀的现象,这是由热拌沥青混合料各组成部分在路面上分布不均匀导致的。目前国内的沥青混凝土路面施工水平还不足以控制这种现象,有效地减少离析的发生。沥青混合料离析使得路面各处的密度不相同,集料之间的空隙分布也不均匀,从而导致路面不同位置的模量产生较大差异。     

用于微表处的改性乳化沥青研究

我国许多高速公路已经进入维修养护期,微表处理是一种经济且方便快捷的预防性养护方法。通过室内试验,分析了改性乳化沥青对微表处混合料性能的影响。特别提出了复配改性剂能充分发挥各自的优势,对微表处混合料高低温性能、耐磨性能、抗车辙等性能改善较为显著,提高了其社会效益。     

不同金属添加剂对沥青混合料路用性能及微波愈合特性的影响分析

基于微波加热的沥青混合料自愈合是一种有效的沥青混合料裂缝愈合技术。这类沥青混合料通常含有促进微波加热的金属添加剂,为探究不同金属添加剂对沥青混合料愈合特性的影响,对比了不含金属添加剂的普通沥青混合料以及添加钢丝棉纤维、钢刨花和钢渣的沥青混合料的微波加热效率和裂缝愈合能力。微波加热效率通过相同微波加热时间下沥青混合料的升温速度来评价。裂缝愈合能力采用微波愈合前后沥青混合料半圆弯曲试验峰值荷载的比值作为评价指标。此外,不同金属添加剂对沥青混合料路用性能的影响采用车辙试验、小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验以及冻融劈裂试验来进行评价。试验结果表明:添加钢丝棉纤维、钢刨花以及钢渣后沥青混合料的微波加热升温速率相比普通沥青混合料分别提高了22.28%、16.20%和39.49%,裂缝愈合能力相比普通沥青混合料分别提高了9.44%、3.78%和16.99%。钢丝棉纤维、钢刨花和钢渣3种金属添加剂可以不同程度地改善沥青混合料的路用性能。     

旧水泥混凝土路面加铺水泥-泡沫沥青半柔性混合料的力学响应分析

针对旧水泥路面加铺沥青面层易出现反射裂缝问题,本文提出在旧水泥混凝土路面上铺筑水泥-泡沫沥青半柔性混合料再铺筑沥青面层,可显著降低面层开裂的可能性.为合理指导路面结构设计,论文采用ANSYS有限元软件进行路面结构力学计算,研究水泥-泡沫沥青半柔性混合料对路面结构力学的响应.研究得出旧水泥板上加铺水泥-泡沫沥青半柔性材料,可显著减弱沥青面层层底拉应力及层内最大剪应力,可有效缓解沥青层的反射裂缝的出现,同时还可以显著降低沥青面层对旧水泥板裂缝宽度的敏感性.在旧水泥混凝土板上加铺水泥-泡沫沥青半柔性混合料,其厚度不宜低于8 cm.     

沥青混凝土路面压实性能影响因素分析

沥青混凝土路面的压实质量对路面的长期性能具有举足轻重的作用。重点从沥青混合料的组成材料因素、路面结构、自然环境条件、压实机械设备等方面探讨其对沥青路面压实性能的影响方式和影响程度。研究成果可为沥青路面材料和结构设计及施工等方面提供一定的参考价值。     

聚氨酯玛蹄脂混合料的设计及性能

研究高性能的环境友好型路面材料对经济、环境具有重要的意义。采用聚氨酯胶粘剂代替沥青作为结合料,设计出密实型聚氨酯玛蹄脂混合料(SMPU)。通过飞散试验、析漏试验以及马歇尔试验对SMPU进行配合比设计,以SBS改性沥青混合料(简称SMA)做对比,通过车辙试验、单轴贯入试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验以及低温弯曲试验,对SMPU的路用性能进行了评价,并通过不同温度、不同浸泡方式下的抗压、抗折以及劈裂试验,考察了SMPU的力学性能。结果表明:SMPU具有比SMA更优异的高低温及水稳定性能,但负温-水的耦合作用会对其造成较大影响;SMPU的温度敏感性低,在路面正常工作温度内,SMPU的抗压、抗折及劈裂强度分别为17~21 MPa、2.9~3.6 MPa及1.7~1.9 MPa;在不同浸泡方式下,SMPU的3种强度损失率均<7%,能有效抵抗常温下的水损伤。拟合试验数据显示,基于SMPU抗压强度的抗折与劈裂强度转换式相关性高,可为密实型聚氨酯混合料强度相关研究提供参考。在绿色公路建设及路面变形严重区域,SMPU具有广阔的应用前景。     

火灾后再生混凝土型钢构件力学性能研究

针对国内废弃混凝土循环利用率低的问题,本文通过对再生骨料混凝土的研究,结合H型钢混凝土柱刚度大、承载力高、抗震性能好等特点,制备了H型钢再生混凝土(H-RC)柱,对其火灾后的粘结性能及轴压性能展开分析研究。研究结果表明:随再生细骨料(RFA)替代率的提高,再生混凝土立方体抗压强度逐渐降低;试件的质量损失率随着RFA取代率的增加而逐渐增大,同时构件的火灾抗裂性能降低。试件的受火温度越高,质量损失越严重。RFA取代率100%试件的压缩变形呈明显的三阶段,最终的破坏荷载稳定在55%～65%极限荷载;受火温度的升高能明显降低,H-RC构件的承载力及型钢与混凝土之间的粘结力,取代率100%的H-RC构件易压缩。研究结果对于合理评估火灾后型钢混凝土结构的力学性能具有重要意义,旨在推动再生混凝土在建筑中的大量运用。     

沥青胶浆对心墙沥青混凝土粗骨料抗剪性能影响研究

心墙沥青混凝土中,沥青与填料形成的沥青胶浆具有很强的粘结力,制备沥青混凝土试件过程中,沥青胶浆裹覆在骨料表面,将骨料与骨料牢牢地粘结在一起。该文在最优配合比基础上,进行了无沥青胶浆下的骨料混合料静三轴试验和沥青混凝土静三轴试验。结果表明,沥青胶浆很大程度上提高了心墙沥青混凝土粗骨料的抗剪性能。     

水泥-泡沫沥青半柔性冷再生混合料物理力学性能研究

目前,我国很多地区都在针对水泥混凝土损坏路面展开大量的改造工程,然而反射裂缝是改造后沥青面层后出现的常见问题,由于半柔性道路材料兼有高强度和高韧性的特点,可用作加铺中的应力吸收层,用来解决出现反射裂缝的问题,因此,本文在泡沫沥青冷再生技术研究成果的基础上,研发了水泥-泡沫沥青半柔性冷再生混合料,并通过与两种冷再生工程中常用的泡沫沥青混合料进行对比试验研究,发现其具有良好的物理力学性能,能够获得较好的密实性、理想的高承载性与高韧性以及较高的抗剪强度,希望能为解决旧水泥路面加铺沥青面层发生反射裂缝问题,提供一种新的方法.     

行道树水平根对路面破坏的影响因素分析

随着城市的发展,城市道路绿化程度越来越完善,但行道树根系对路面也造成了严重破坏。借助颗粒流方法,考虑根深和路面2种因素,通过数值试验研究了水平根对路面的破坏现象和特征。研究表明:混凝土路面的隆起高度为土体路面隆起高度的41%,能有效降低根径对路面的破坏程度;根径相同时,根深越小,路面隆起高度越高,隆起高度差值越大,路面破坏程度越严重;土体路面和砖块路面的根径上部土体位移呈现倒八字形,根径下部土体位移呈现圆形,而混凝土路面根径周围土体位移近似圆形。根深越大,土体的抗剪能力越大,承担压缩变形量也越大;控制树的埋深、采用水泥砂浆胶结砖块和混凝土路面植入钢筋等可有效防止行道树根系对路面的破坏。     

压浆处治PCC—AC路面板底脱空技术研究

板底脱空是水泥混凝土路面经常出现的病害,PCC—AC复合式路面下层混凝土面板也存在同样问题。实践表明,压浆技术是处治混凝土板底脱空的一种经济有效的方法,在道路养护维修中已得到广泛应用,但专门针对PCC—AC路面的处治研究较少。主要介绍了PCC—AC路面压浆技术的基本流程,并用工程实例对其进行了阐述。