基于平衡设计的RAP最佳掺量确定方法研究

为确定RAP最佳掺量,试验测试了RAP掺量为20%、40%、60%和80%的GAC-25再生沥青混合料的单轴贯入强度和低温弯拉应变,以试验结果的均值比交叉点作为再生沥青混合料抗裂性能和抗车辙性能平衡点,结果表明:RAP最佳掺量为50%。在广州市机场高速公路中应用掺50%RAP的GAC-25再生沥青混合料,为类似工程提供参考依据。     

RAP外掺比例对厂拌热再生混合料性能的影响分析

为研究RAP外掺比例与厂拌热再生沥青混合料路用性能的关系,首先分析新沥青和原沥青的各性能指标,然后确定再生剂与最佳油石比等参数,并设置10%、20%、30%、40%、50%5种RAP外掺比例做对比试验组。对各RAP外掺比例的再生沥青混合料进行高温抗车辙性能、抗水损害性能、低温抗裂性能、抗压回弹模量等试验,并对试验数据进行分析。最后得到结论:合理的RAP材料分级可避免再生沥青混合料不均匀现象的发生;外掺RAP可有效提升再生沥青混合料的高温抗车辙性、抗水损害性能,且与RAP外掺比例呈正相关关系;在试验温度15℃和20℃条件时再生沥青混合料的抗压强度值和抗压回弹模量值与RAP外掺比例呈正相关关系。     

橡胶粉对高掺量RAP再生沥青混合料性能的影响

为了评价橡胶粉对高掺量再生沥青混合料性能的影响,控制RAP含量在0%～60%(0%、20%、40%和60%)之间变化,湿法掺入橡胶粉(按沥青重量的0%、10%和20%)。通过室内间接拉伸强度、水敏感性、疲劳试验等研究了再生改性沥青混合料的抗裂性能、抗车辙和疲劳行为。试验结果表明,随着RAP含量的增加,混合料的疲劳寿命降低,在再生沥青混合料中添加橡胶粉可提高其疲劳寿命和抗车辙性能;橡胶粉用量为10%、RAP料用量为40%时,沥青混合料性能无明显降低。     

RAP粒径对热再生沥青混合料性能的影响研究

为研究RAP粒径对热再生沥青混合料性能的影响,采用毛体积密度和马歇尔稳定度指标,对新旧沥青融合性进行评价,得到新旧沥青融合性较好的拌合工艺。改变基准料中细RAP比例,采用马歇尔试验、车辙试验、低温小梁弯曲试验和冻融劈裂试验,研究不同细RAP比例对再生沥青混合料体积指标、力学指标和路用性能的影响。研究结果表明:"再生干拌法"能提高再生沥青混合料中新旧沥青的融合性和混合料拌合的均匀性,提高再生沥青混合料性能;再生沥青混合料毛体积密度和马歇尔稳定度随细RAP比例升高出现峰值,基准料中细RAP比例达到13%时,再生沥青混合料毛体积密度最大,细RAP比例达到17.5%时,再生沥青混合料马歇尔稳定度最大;随着细RAP比例增加,再生沥青混合料路用性能出现峰值,细RAP掺量超过13%时,再生沥青混合料路用性能开始下降,高比例细RAP会导致再生沥青混合料缺少自由细矿料填充空隙,再生沥青混合料性能下降;用灰色关联度分析法设计的基准料组合能有效弥补高RAP掺量对再生沥青路面带来的不利影响。     

厂拌热再生沥青混合料低温抗裂与水稳定性研究

基于室内试验测定了回收沥青面层材料中旧沥青、旧集料,新加沥青、新加集料及再生剂的各项性能指标;通过马歇尔试验确定了不同类型再生沥青混合料(AC-16C和AC-13)的最佳沥青用量。通过低温小梁弯曲试验和冻融劈裂试验,分析了不同旧料掺配比例、不同旧料类型、是否添加再生剂及二次老化前后混合料的低温抗裂性与水稳定性。结果表明:再生沥青混合料随旧料掺配比例的增加低温性能逐渐变差;短期水损害对其稳定性影响不大,但抵抗长期水损破坏的能力却大幅下降;旧料类型对再生沥青混合料性能的影响关联不大;添加7%~9%掺量的再生剂对其低温抗裂与水稳定性能的改善效果优于10%掺配比的再生混合料,基本接近新拌沥青混合料;二次老化后再生沥青混合料低温抗裂性能下降较快,虽仍可抵御短期水损害,但对其长期水稳定性影响较大,建议添加一定比例的再生剂。AC-13型再生沥青混合料抵抗低温开裂与水损破坏的能力相比于AC-16C型级配更强,更适合做上面层。     

就地热再生过程中老化沥青混合料性能评价

为了提高沥青路面就地热再生过程中老化混合料的利用效率,对老化混合料性能进行研究。对老化混合料进行抽提筛分试验,发现沥青损失量较少,但针入度和延度衰退超过50%,粗 集料明显细化。制备了三种混合料,包括路面回收旧料A、与旧料级配一致的新料B和与旧料初始级配一致的新料C,分别对其进行性能评价。动态模量试验结果显示,沥青老化和级配衰减对沥青混合料黏弹性力学响应产生不利影响;A的冻融劈裂强度比仅为51.9%,表明抗水损害能力严重下降;A与C的高温稳定性接近,表明旧料高温稳定性保持稳定;A的抗弯拉强度、破坏应变、应变能密度分别是B的62.5%、32.3%和13.2%,表明旧料低温抗裂能力显著下降。上述试验结果表明,沥青老化和级配衰变皆对就地热再生沥青混合料性能产生影响：对水稳定性和低温抗裂性影响显著,对高温稳定性影响较小;但两因素的具体贡献比例有待进一步研究。     

Domix与SBS改性沥青混合料性能对比研究

通过添加不同剂量的Domix沥青混合料与4.5%SBS改性沥青混合料性能对比后发现,Domix沥青混合料动稳定度高,且随试验温度的提高,沥青混合料的抗车辙性能衰减很小;运用低温弯曲破坏应变不能很好地表征Domix沥青混合料的低温抗裂性能,提出弯曲应变能密度可以很好地评价Domix沥青混合料的低温抗裂性能;Domix沥青混合料水稳定性能满足规范要求。     

不同废旧材料热再生沥青混合料的疲劳性能

针对两种老化程度不同的废旧沥青混合料,分别进行不同RAP质量分数的再生沥青混合料配合比设计.并进行再生沥青混合料劈裂强度和间接拉伸疲劳试验,并通过加速老化前后疲劳特性的变化,对比分析不同RAP材料对再生沥青混合料疲劳特性的影响.试验结果表明,RAP老化程度严重的再生沥青混合料的劈裂强度大于RAP老化程度较轻的再生沥青混合料劈裂强度.RAP材料老化越严重,其再生沥青混合料的疲劳寿命越短,对应力的敏感性也就越低.     

改性沥青和聚酯纤维对AC低温性能影响研究

通过3种试验方法对Superpave13和Superpave19级配下沥青混凝土的低温抗裂性能进行了研究。结果表明:添加纤维和SBS改性沥青使得沥青混合料出现破坏应变能、破坏应力、应变增长、劲度模量减小的趋势,可以明显提高沥青混合料的低温抗开裂能力,并且各型沥青混合料的劈裂破坏强度在不同的温度范围变化趋势不同,存在一临界温度(-10℃左右)使其出现峰值。3种混合料破坏荷载的大小顺序为:改性沥青>纤维混合料>普通沥青混合料,破坏应变也有同样的规律。由积分应变能试验获得的断裂韧度可以作为评价沥青混合料低温抗裂能力的有效指标。     

再生封层在预防性养护工程中的应用性能

为了分析评价再生封层对原沥青路面老化沥青和沥青混合料的性能影响,针对S122省道预防性养护再生封层试验段进行了钻芯取样,并对回收沥青、试验段铣刨沥青混合料进行了相关试验。结果表明:再生封层材料在施工3个月后,可以渗透进入沥青路面内部3～4 cm,覆盖整个沥青路面上面层;再生封层材料渗透进入沥青路面内部后,可以有效恢复原路面老化沥青针入度、软化点和延度等指标,并融合成为原路面老化沥青的一部分,增加沥青含量,降低空隙率;再生封层可以不同程度改善原路面沥青混合料的低温抗裂性能、水稳定性能和疲劳性能,尽管高温稳定性与对比段相比略有下降,但仍显著优于新拌沥青混合料相关技术规范要求。     

SEAM（硫磺）改性沥青混合料的低温抗裂性能研究

通过低温弯曲试验和低温冻断试验两种方法,对SEAM（硫磺）改性沥青混合料的低温抗裂性能进行试验研究,并与普通沥青混合料进行对比,结果表明,添加SEAM（硫磺）后,沥青混合料的低温抗裂性能并未降低。     

BRA改性沥青混合料路用性能研究

为了分析BRA改性沥青混合料的路用性能,通过普通沥青混合料和三种不同掺量的BRA改性沥青混合料AC-13C的路用性能对比试验研究,结果表明,随着BRA掺量的增加,沥青混合料的强度、抗变形能力、高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、密水性与抗滑性等路用性能得到明显提高,其中,以20%BRA掺量的综合路用性能改善效果最佳.因此,建议实际工程应用中选取BRA掺量为20%左右.     

Superpave沥青混合料低温抗裂性评价方法

采用低温弯曲破坏试验和约束试件温度应力试验,评价了Superpave沥青混合料的低温抗裂性,并对两种试验方法及其评价指标进行对比分析。研究结果表明:约束试件温度应力试验中的冻断温度和转折点温度可以较好的评价Superpave沥青混合料的低温抗裂性;弯曲破坏试验中用弯曲应变能密度作为评价指标可以很好表征Superpave沥青混合料的低温性能,并且与约束试件温度应力试验结果基本吻合。     

Superpave沥青混合料低温抗裂性评价方法

采用低温弯曲破坏试验和约束试件温度应力试验,评价了Superpave沥青混合料的低温抗裂性,并对两种试验方法及其评价指标进行对比分析。研究结果表明:约束试件温度应力试验中的冻断温度和转折点温度可以较好的评价Superpave沥青混合料的低温抗裂性;弯曲破坏试验中用弯曲应变能密度作为评价指标可以很好表征Superpave沥青混合料的低温性能,并且与约束试件温度应力试验结果基本吻合。     

聚乙烯复合改性沥青混合料路用性能的研究

研究废旧聚乙烯薄膜与废轮胎橡胶粉对辽河A 10 0甲普通道路石油沥青的改性效果及混合料的路用性能 .研究结果表明 ,辽河普通道路沥青经聚乙烯复合改性后 ,高温稳定性和温度敏感性得到显著地提高和改善 ,抗老化性能得到明显提高 ,低温性能也可有所改善 ,聚乙烯复合改性沥青砼的高温抗车辙能力得到显著提高 ,抗水害和抗疲劳性能均得到了明显改善 ,低温抗裂性也有所改善 .     

SBS改性沥青抗裂特性的SHRP试验研究

为了探求SBS改性沥青的抗疲劳性能和低温抗裂性能,以三种常用的国产沥青为基质沥青,SBS为改性剂,通过选择合适的工艺条件,制备得到成品SBS改性沥青.运用SHRP试验方法中的动态剪切流变仪(DSR)、弯曲梁流变仪(BBR)分别对三种SBS改性沥青的RTFO PAV残留物的流变特性进行了试验研究,结果表明:在较宽的温度域范围内,经RTFO PAV老化的SBS改性沥青试样的复数剪切模量G 、相位角δ、疲劳开裂因子G Sinδ、低温蠕变劲度S及蠕变速率m值与试验温度T之间存在着良好的相关性.     

玄武岩纤维增强沥青混凝土路用性能研究

为探究玄武岩纤维增强沥青混凝土的路用性能,将适当用量的木质素纤维、聚酯纤维、玄武岩纤维、木质素纤维与玄武岩纤维的混合纤维分别掺入AC-13和SMA-13两种级配中设计成7种沥青混合料.通过试验比较了7种沥青混合料的路用性能.研究表明：玄武岩纤维能明显地提高沥青混凝土的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性以及力学性能,其增强效果优于聚酯纤维和木质素纤维.     

低标号沥青混合料的路用性能

对低标号沥青、70号普通道路石油沥青和SBS改性沥青进行了沥青混合料性能试验,并对试验结果进行了对比分析.结果表明,三种不同类型的低标号沥青混合料均满足高温动稳定度、水稳定性、冻融劈裂以及低温抗裂性能的规范要求,其中低标号沥青混合料的高温稳定性能还与SBS改性沥青较为接近.并根据试验结果确定了低标号沥青的适用区域和层位,为低标号沥青的推广和运用提供了科学依据.     

沥青稳定基层混合料高温性能试验研究

结合规范推荐的沥青稳定基层混合料类型,对9种级配和3种沥青的沥青稳定基层混合料的高温性能进行了系统的试验研究,分析了集料级配、沥青品种、沥青用量、试验温度和车辙板厚度对高温稳定性的影响及其影响规律.