高模量沥青及混合料性能试验研究

运用基质沥青、不同剂量SBS改性沥青进行试验,发现掺5%SBS的改性沥青可以达到高模量沥青的性能技术要求,进一步在70号基质沥青中加入法国高模量外掺剂与5%SBS改性沥青及基质沥青混合料常规性能和动态模量对比试验,发现PR MODULE改性沥青混合料可以很好地达到高模量技术标准,5%SBS改性沥青混合料常规性能可以达到高模量技术标准,但动态模量试验结果未能达到高模量混合料的性能要求。     

沥青混合料三轴动态模量的预测方法研究

对SMA-13,Sup-20和Sup-253种沥青混合料进行了不同温度、围压和加载频率下的动态模量试验,并对利用点–斜率法和斜率–比例法(由中间点和由边缘点)预测三轴动态模量的效果进行了研究.结果表明,同一频率时,不同温度下的三轴动态模量与相应的体积应力之间呈线性关系,而且不同围压下的直线斜率几乎相同.利用点–斜率法和斜率–比例法预测三轴动态模量精度均很高,能满足工程应用的需要.利用点-斜率法仅需进行一个中间参考温度下的有围压试验,需要进行的试验量小,容易实现.该研究为更好地利用沥青混合料的三轴动态模量提供了基础.     

围压对沥青混合料动态模量的影响

沥青混合料在路面结构中承受三维应力状态,所以有必要了解其力学性质随围压的变化情况.对改性沥青Su-perpave20和普通沥青Superpave25两种混合料分别在不同温度、不同围压和不同频率条件下进行了三轴动态模量试验,分析了各种条件下围压对动态模量的影响.结果表明,随着温度的升高和荷载频率的降低,围压对动态模量的影响越来越显著.当温度<15℃时,围压对动态模量的影响很小,但在55℃时,Superpave20和Superpave25混合料在250 kPa围压时的动态模量可达无围压时的4.7倍和18倍,表明在进行沥青路面结构分析时很有必要考虑围压的影响.     

围压对沥青混合料动态模量的影响

沥青混合料在路面结构中承受三维应力状态,所以有必要了解其力学性质随围压的变化情况.对改性沥青Su-perpave20和普通沥青Superpave25两种混合料分别在不同温度、不同围压和不同频率条件下进行了三轴动态模量试验,分析了各种条件下围压对动态模量的影响.结果表明,随着温度的升高和荷载频率的降低,围压对动态模量的影响越来越显著.当温度<15℃时,围压对动态模量的影响很小,但在55℃时,Superpave20和Superpave25混合料在250 kPa围压时的动态模量可达无围压时的4.7倍和18倍,表明在进行沥青路面结构分析时很有必要考虑围压的影响.     

SMA-13沥青混合料细观模拟分析

为了研究SMA-13改性沥青混合料承受动态荷载时内部的应变特征以及塑性损伤规律,对SMA-13改性沥青混合料试件进行了CT扫描,并进行了动态模量试验,基于CT扫描图像以及动态模量试验结果,利用医学影像学软件MIMICS对试件的局部建立了非均质有限元模型,并利用ANSYS有限元软件进行了应变特征与塑性损伤模拟,通过分析发现,胶砂的极限应变水平是模型宏观应变水平的8～9倍,混合料的塑性损伤多发生在较大骨料的边界处,随温度升高,塑性损伤出现在相同位置,塑性损伤区域扩展增大.     

海拉尔寒区SBS改性沥青混合料动态模量分析

为研究内蒙古海拉尔寒区沥青路面面层沥青混合料的力学性能演变规律,对AC-20混合料进行配合比设计,对普通AC-20与SBS改性AC-20沥青混合料进行不同温度和不同加载频率的动态模量试验,分析2种混合料的动态模量随试验温度及加载频率的变化规律,研究时温等效原理下的动态模量及主曲线,建立-10℃动态模量主曲线,预估低温环境下混合料的动态模量。结果表明:AC-20沥青混合料总体动态模量高于SBS改性AC-20沥青混合料,随频率加大,二者的动态模量差增大,-10℃时二者最大模量对数差约为0.390;添加SBS改性沥青混合料较普通AC-20混合料的柔性更佳,低温性能突出,该研究结果可为我国寒区沥青路面设计与应用提供参考。     

胶粉改性沥青混合料的动态模量及主曲线研究

为研究胶粉改性沥青混合料的粘弹特性,采用简单性能试验对90#基质沥青混合料和胶粉改性沥青混合料试件进行动态模量试验,研究不同温度和加载频率对沥青混合料粘弹特性的影响。基于sigmoidal模型对沥青混合料的动态模量主曲线进行拟合,分析胶粉的掺加对沥青混合料粘弹特性的影响。结果表明,沥青混合料的黏弹特性随着加载频率的增加而增加,随着试验温度的增加而减小;胶粉的加入增加了混合料的弹性性能,在低温或高频率下表现尤为明显,而在高温或低频率下影响相对较小。     

路宝牌高模量外加剂抗车辙性能研究

通过对普通沥青混合料、改性沥青混合料和添加路宝牌高模量外加剂的高模量沥青混合料的动态模量和车辙试验比较分析,发现路宝牌高模量外加剂可显著提高沥青混合料的动态模量,增强沥青路面的高温抗变形能力,从而抑制或减少车辙的产生,具有良好的社会、经济效益。     

沥青路面结构内荷载频率分布与变化规律的研究

对一柔性基层沥青路面段各层沥青混合料在不同温度和荷载作用频率下进行了动态模量试验,根据试验结果形成了各混合料的动态模量主曲线和时间-温度转化因子,并通过埋设传感器实测了路面结构内的温度场,利用等效路面厚度法对路面结构内不同深度荷载作用频率和应力峰值个数随车速、轴载类型和路面温度场的变化规律进行了分析.     

基于车辙的路面结构层临界温度评价方法研究

为了确定沥青路面结构层产生车辙的高温临界温度评价方法,在30℃、40℃、50℃、60℃、70℃不同温度条件下,对现场芯样进行马歇尔试验、单轴贯入试验和三轴围压动态模量试验评定沥青混合料高温抗剪性能.试验结果表明:在较高温度范围内(车辙临界温度±10℃),单轴贯入试验的贯入强度可降低50％,而马歇尔试验的稳定度和三轴围压动态模量最多仅降低10％,不符合车辙发生时沥青混合料相应指标突变的属性;单轴贯入试验评价路面结构层临界温度适用性更强,为确定车辙临界温度和预防车辙发生提供了可靠依据.     

SBS改性沥青混合料性能对比试验研究

结合长沙市五一路改造工程中改性沥青路面的工程实际,对比研究了SBS改性沥青的技术指标、沥青与矿料的粘附性、沥青混合料的马歇尔稳定度、浸水马歇尔稳定度、沥青混合料车辙动稳定度、劈裂强度、无侧限抗压强度、抗压模量等参数,对改性沥青的效果与路用性能指标进行了全面的试验研究。     

长大纵坡路段高模量沥青路面性能试验研究

针对长大纵坡路段早期损坏现象日益严重,特别是车辙病害突出的问题,通过设计几种不同的沥青混合料进行相关的力学性能测试与路用性能试验发现：高模量沥青混合料的回弹模量和动态模量值都有显著提高;通过车辙试验、冻融劈裂试验、劈裂试验,分析了高模量沥青混合料的路用性能。试验结果表明高模量沥青混合料具有良好的高温抗车辙性能与水稳定性能。     

沥青混合料三轴剪切试验研究

在国外三轴试验研究的基础上,引进开发了沥青混合料的三轴试验方法,采用简单剪切仪（SST试验机）对几种不同类型的沥青混合料进行了三轴剪切试验研究,分析了试验温度、围压以及沥青胶结料等级、级配类型对沥青混合料抗剪切能力的影响,得到了沥青混合料在三轴应力状态下的力学特性。     

岩沥青在西攀高速公路试验段中的应用

使用岩沥青改性后的沥青混合料具有良好的高温稳定性,抗车辙能力加强,且具有很强的抗剥落性能。针对岩沥青改性沥青混合料施工过程中的问题,着重介绍岩沥青在西攀高速公路高模量沥青混合料试验段中的应用情况,对试验段沥青混合料目标配合比、生产配合比的设计过程进行分析,最后介绍干拌法施工时的质量控制措施。     

高模量改性沥青改性机理与混合料性能试验研究

为了弄清几种主要的高模量改性沥青混合料的性能,先从高模量改性沥青的改性机理分析入手,对不同改性剂和掺量的改性沥青混合料进行路用性能评价,同时与SBS改性沥青及其混合料进行对比研究。结果表明：PR MODULE和PR PLAST.S改性沥青改性机理主要有吸收和吸附作用以及界面层作用,这有利于提高沥青的黏度和改善感温性能。两种改性剂对提高混合料高温性能和水稳性能有显著作用,对低温性能也有一定程度的改善。     

基于动态模量的温拌再生沥青混合料性能研究

利用Superpave简单性能试验机（SPT）测定温拌再生沥青混合料在不同围压、温度、荷载作用下的动态模量.分析围压、温度、加载频率对再生沥青混合料动态模量的影响,对比温拌与热拌再生沥青混合料的黏弹性.结果表明,温拌再生混合料的动态模量受温度和加载频率的影响显著,其变化规律与热拌混合料相同;与热再生沥青混合料相比,温拌再生沥青混合料的抗车辙性能更好.     

硫酸钙晶须高模量沥青混凝土的路用性能

从路用性能出发,对3种混合料进行试验,对比研究了新型高模量无机改性剂硫酸钙晶须在沥青混合料中的应用效果.结果显示:硫酸钙晶须改性的高模量沥青混合料可以在不降低混合料低温性能的同时,有效地提高混合料的高温稳定性、水稳性和抗疲劳性能,可行性分析证明:酸钙晶须高模量沥青混凝土路用性能良好,并且有着较高的经济效益与社会效益.     

硬质沥青高温性能试验研究

沥青路面车辙是当前高速公路最主要的早期损坏形式。通过沥青动态剪切流变试验、粘度试验及混合料的车辙试验,对硬质沥青、改性沥青和70#沥青的高温性能进行全面的比较分析,结果表明硬质沥青的高温性能较为优越：