基于不同制备工艺的高模量沥青混合料路用性能研究

为了研究不同制备工艺的高模量沥青混合料路用性能优劣,本文选择橡胶沥青、湖沥青、岩沥青和50#硬质沥青混合料,以及在SBS改性沥青中添加PR.M和聚酯纤维制备的高模量沥青混合料。首先对混合制备工艺进行试验,其次通过高温抗车辙试验、低温小梁试验、冻融劈裂试验和疲劳试验指标,综合评价高模量沥青混合料路用性能。研究结果表明:橡胶沥青混合料各项性能指标最优,其次为复合改性湖沥青、岩沥青混合料,而50#硬质沥青综合性能较差,掺加外掺剂可以显著提高SBS改性沥青混合料性能。     

PE类高模量沥青混合料特性研究

利用聚乙烯（PE）添加剂和聚苯乙烯一丁二烯一聚苯乙烯嵌段共聚物（SBS）掺入到70号石油沥青中,通过搅拌分散等一系列工序制备出聚合物复合改性沥青,动态扫描结果显示该沥青达到高模量沥青指标要求;采用高模量沥青按AC-20型级配制备出高模量沥青混合料,通过动态和静态模量试验、车辙试验和劈裂试验等发现：PE和SBS能够显著提高沥青混合料的动、静态模量,在高温情况下动态模量的提高极为明显,据此提出高模量沥青混合料的特性。这些特性可以验证、评价高模量沥青混合料的质量,为生产高质量的高模量沥青混合料提供技术参考;高模量沥青混合料疲劳性能比SBS沥青混合料的稍差,但强于基质沥青混合料;高模量改性沥青混合料若用于南方高温地区上、中和下面层或北方低温地区的中、下面层,其低温抗裂性能完全能满足要求,可以认为其具有优良的低温抗裂性能。     

伊朗岩沥青改性高模量沥青微观机理与性能分析

采用荧光显微镜和化学组分试验对比分析了伊朗岩沥青改性高模量沥青的微观相态结构和化学组分;通过沥青三大性能指标测试、与集料黏附性和旋转薄膜加热试验,测试了伊朗岩沥青改性高模量沥青的路用性能。结果表明,较高加热温度下伊朗岩沥青与基质沥青共混为相互交融的高模量沥青体系,且伊朗岩沥青改性高模量沥青中胶质和沥青质含量的增加保证了伊朗岩沥青改性高模量沥青具有优良的高温稳定性、与集料黏附性和抗老化性能,但其低温抗裂性能较差。采用伊朗岩沥青/SBS复合改性高模量沥青的方法不仅能改善其低温性能还能进一步提高其高温性能。     

胶粉/SBS复合改性高模量沥青混合料性能研究

胶粉/SBS复合改性综合了橡胶沥青和SBS改性沥青的优势,能显著改善混合料的高低温性能。采用残留稳定试验、冻融劈裂试验、低温弯曲试验、车辙试验、四点弯曲疲劳试验和动态模量试验,分析胶粉/SBS复合改性高模量沥青混合料的路用性能及动态力学特性,并与硬质20#高模量沥青混合料及SBS改性沥青混合料进行对比。结果表明,胶粉/SBS复合改性高模量沥青混合料的水稳定性、高低温性能、抗疲劳性能及动态模量值更优,且各项指标满足高模量沥青混合料要求。     

厂拌热再生沥青混合料性能影响试验研究

介绍了厂拌热再生沥青混合料目标配合比设计过程。研究了基质沥青和SBS改性沥青、回收沥青路面材料(RAP)掺量为30%和45%时对再生沥青混合料目标配比设计及路用性能的影响。结果表明:随着RAP掺配率的增加,再生沥青混合料的最佳沥青用量(OAC)增加,水稳性、低温抗裂性以及渗水性能有所降低,高温性能明显增加。随着基质沥青向改性沥青转变,再生沥青混合料的高温性能、水温性能、低温抗裂性能以及渗水性能均增强。     

高模量Superpave混合料的抗车辙性能影响机理分析及强化方法研究

通过SEM、动态模量试验、车辙试验等测试手段研究了模量剂分散状态、矿料配比、模量剂类型和掺量对高模量Superpave混合料抗车辙性能的影响,研究结果显示基质沥青中模量剂分散均匀、混合料中粗集料含量较多、模量剂用量较多的PP高模量Superpave混合料能够获得优异的抗车辙性能。采用掺入SBR改性剂复合改性的方法弥补了PP高模量Superpave混合料低温抗裂性能不足的缺陷,制备出了在不降低其他路用性能的情况下具备优越抗车辙性能的高模量Superpave沥青混合料。     

高模量改性沥青与基质沥青混合料路用性能对比实验研究

本文为了寻求满足湿热地区气候特征的改性沥青,通过室内实验研究壳牌70#基质沥青混合料和高模量改性沥青混合料(壳牌70#基质沥青添加高模量改性剂)的高温性能、低温性能以及水稳定性,并对两种沥青混合料路用性能进行对比,实验研究表明添加高模量改性剂后混合料的动稳定度得到明显的提高,且低温性能和水稳定性也有一定程度的提高。这将为解决南方湿热地区车辙病害等问题提供一种新材料。     

温拌再生沥青混合料性能试验

按照热拌再生设计方法配制了废旧沥青混合料（RAP）掺量分别为20%,30%和45%（质量分数）的AC 13F热拌再生沥青混合料.在此基础上,采用干拌法和湿拌法两种制备工艺分别配制温拌再生沥青混合料.利用车辙试验、冻融劈裂试验、低温弯曲和弯曲蠕变试验来评价热拌及温拌再生沥青混合料的高温性能、低温抗裂性能和水稳定性能.结果表明：温拌再生沥青混合料除高温性能优于热拌再生沥青混合料外,其低温抗裂性能和水稳定性能均低于热拌再生沥青混合料;随着RAP掺量的增加,热拌及温拌再生沥青混合料的路用性能除高温性能有所提高外,低温抗裂性能和水稳定性能均有不同程度的降低;制备工艺对温拌再生沥青混合料的性能有一定程度的影响.     

高模量再生沥青混合料性能研究

为了研究热再生高模量沥青混合料的路用性能,通过将普通沥青和不同掺量的布墩岩沥青(BRA)配制成改性沥青,分析了BRA掺量对改性沥青性能的影响规律,并以改性沥青混合料的动态模量为指标确定了BRA的合理掺量。通过测试不同旧料掺量下的再生混合料的动态模量、高温稳定性、低温稳定性、水稳定性和疲劳性能,提出热再生高模量沥青混合料的旧料合理掺量。结果表明:随着BRA掺量的提高,改性沥青的高温稳定性有所提升,BRA的合理掺量为40%。旧料掺量的提升对于再生混合料的模量提高影响不大;旧料掺量的提升有益于改善再生混合料的抗车辙性,但会影响其低温稳定性;在旧料掺量小于60%时,对高模量再生混合料水稳定性影响不大;旧料掺量过高不利于高模量再生混合料的疲劳性能。     

温拌再生沥青混合料的路用性能研究

针对温拌再生沥青混合料的力学性能、高温稳定性能、低温抗裂性能、抗水损害性能以及抗疲劳耐久性能等对其进行了路用性能评价,得出温拌再生沥青混合料的抗压强度、弹性模量与同级配的热拌沥青混合料相当,温拌剂可以有效提高70号沥青的动稳定度等结论。通过试点工程建设,验证了温拌再生沥青混合料路面满足面层技术要求,试验路段与生产路段检测结果基本一致,温拌再生沥青混合料路面和热拌新混合料路面模量状况相当。     

寒区浇注式沥青混凝土沥青的选择

参照俄罗斯的相关技术规范,为综合平衡沥青的高温与低温性能进行试验研究。通过不同沥青种类的比选,并结合沥青混合料低温抗裂性能的试验验证,提出了寒冷地区浇注式沥青混凝土宜采用聚合物改性沥青或掺加降粘剂的改性沥青作为结合料。     

SBR胶乳高旧料热再生沥青混合料性能研究

为了能够制备高性能高RAP料掺量(高达50%)的厂拌热再生沥青混合料,本文基于改性再生的理念,研究了SBR胶乳作为改性剂对于含有再生剂的老化沥青以及50%RAP料掺量的热再生沥青混合料的性能的影响,并与再生剂的作用效果进行了对比分析。室内性能试验结果表明,再生剂的软化效应对再生混合料的高温性能不利。在含有再生剂50%RAP料掺量的再生沥青混合料中加入SBR胶乳能够明显改善再生沥青混合料的高温性能,弥补再生剂的不足,同时SBR胶乳能够提升再生混合料的低温抗裂性能和抗水损害性能,使其达到或者超过全新沥青混合料的水平。     

基质沥青的种类对橡胶沥青的影响研究

影响废胶粉改性沥青性能的因素很多,本文主要考虑基质沥青的种类对其性能的影响。分别采用黑龙江省常用的大庆和盘锦AH-90#基质沥青,采用相同的制备条件:胶粉掺量为18%,胶粉目数为80目,搅拌时间为60min,搅拌温度为180℃,检测废胶粉改性沥青的针入度,延度软化点,弹性恢复,旋转粘度。试验结果表明,基质沥青的种类对废胶粉改性沥青性能的影响不大。     

高速公路沥青路面单项评价指标

对高速公路沥青路面早期破损主要表现形式的不同进行了分析,提出了沥青路面预防性养护单项指标方法.该指标以路面强度作为前提检验指标,以路面行驶质量指数、路面状况指数（单独列出车辙深度和裂缝率）和横向力系数作为单项指标的评价,并给出了一定的触发区间.当某一单项指标触低时,则采取相应的养护措施;当其均在触发区间时,则采取其它的综合性评价体系来确定养护时机和方式.该指标能较准确的为路面预防性养护提出警示.     

沥青路面结构室内直槽试验验证的研究

利用室内直槽修筑的四段典型的半刚性基层沥青路面结构,对其弯沉和拉应力进行测定,并对实测值和理论值进行对比分析,验证交通部"八五"科技项目"沥青路面设计指标与参数的研究"推荐的路面材料设计参数、弯沉综合修正系数与拉应力计算等的合理性.通过大量的实测数据和分析计算表明,推荐的设计参数和设计方法是合理的,可纳入设计规范,应用于工程设计.     

国内改性沥青的研究与使用

分析了我国改性沥青的使用现状和改性机理,指出了改性沥青具有广阔的发展前景,总结了多年来的研究成果与使用经验,并对改性沥青的研究工作提出了较为客观实际的建议。     

浇筑式沥青混凝土摊铺施工控制要点

基于项目实践,总结了一套浇筑式沥青混凝土两阶段循环装料施工方法,论述了浇筑式沥青混凝土施工工艺流程及相关控制要点,分析了一次装料与两阶段循环装料对浇筑式沥青混凝土相关性能的影响.结果表明两阶段循环装料方法生产的混合料的多项性能指标要优于一次装料方法生产的混合料,特别是流动性.可以为浇筑式沥青混凝土的推广实施提供参考.     

交叉口沥青路面层间滑移分析

结合武安市南环路与东环路交叉口采用理论分析与试验研究相结合的方法，首先调查了交叉口沥青路面层间推移模式，然后采用有限元方法分析层间剪应力随不同工况、不同面层厚度和模量、不同基层厚度和模量的变化规律；最后通过剪切试验研究了不同层间处理措施和不同温度对层间剪应力的影响。结果表明：SBR乳化沥青具有较好的层间粘结能力和温度稳定性，提出了交叉口基面层间采用SBR乳化沥青处理、提高施工质量以及合理基面层结构组合等防止基面层滑移的技术措施。     

反射裂缝的足尺疲劳试验研究及其力学分析

通过室内足尺疲劳试验,研究了常温和低温条件下反射裂缝的产生过程、产生部位以及特种金属网格防治反射裂缝的效果.试验结果显示,(1)在合适的基础条件下,特种金属网格能有效地防治荷载型反射裂缝,且不因温度的变化而变化;(2)双反射裂缝的产生过程分三阶段第一,拉开阶段,沥青罩面层与旧水泥板因竖向拉应力过大而被拉开,并在荷载的重复作用下,层间拉开范围不断扩大;第二,裂缝产生阶段,层间拉开使得罩面层最大拉应力点内移,裂缝产生的位置也相应地内移,至接缝一定距离处;第三,裂缝扩展阶段,重复荷载拉应力的作用使得裂缝垂直向上扩展,最终以"双裂缝"的形式,反射至薄罩面层的表面.采用三维有限元分析方法,对反射裂缝的产生过程进行了分析,分析结果与试验结果完全一致.     

ANSYS沥青混凝土路面结构力学分析

通过运用ANSYS软件对路面结构进行了数值模拟,在标准轴载作用下,分析了模量参数对路面结构应力及位移的影响。通过分析得出,提高基层模量可以减小最大位移,减小最大应力,有较大的经济效益,但也应考虑基层的抗拉性能。所以基层模量应该在一定的范围内取值。