沥青混合料疲劳自愈性能关键影响因素

为了研究不同沥青混合料疲劳自愈性能影响因素的显著水平,进行了有休息期和无休息期的沥青混合料室内四点弯曲疲劳试验.通过定义愈合指数,对不同因素条件下的沥青混合料疲劳试验结果进行灰关联分析,分别研究了沥青种类、沥青含量、空隙率、温度、休息期、损伤程度对沥青混合料疲劳自愈性能的影响程度.结果表明,基于愈合指数可得到即时的沥青混合料自愈合率,而无需等待疲劳试验结束.沥青种类对沥青混合料自愈合能力的影响最显著;休息期和损伤程度与沥青混合料的自愈合能力关联显著,其影响仅次于沥青种类;空隙率、温度、沥青用量则影响不显著.在工程实践中,可通过合理选择沥青种类、控制交通流量等方式提高沥青路面自愈合性能.     

沥青混合料断裂-微波自愈合影响因素分析

为分析沥青混合料断裂-微波自愈合性能的影响因素,分别对沥青材料和集料进行微波加热试验,采用70#基质沥青和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(styrene-butadiene-styrene, SBS)改性沥青,制备AC-13型半圆试件,通过半圆弯曲试验和微波加热对试件进行断裂-愈合-断裂试验,以愈合前和愈合后加载试验的抗拉强度比值作为愈合指数(H),分析了沥青混合料微波加热行为以及损伤程度、微波强度、加热时间对自愈合性能的影响。结果表明:微波主要作用于矿质集料,并通过集料颗粒升温传热实现混合料整体升温;微波强度对沥青混合料自愈合性能的影响最为显著,其次是加热时间,随微波强度、加热时间的增长,混合料自愈合能力增强;损伤程度对自愈合性能有不利影响,但影响程度较弱。     

微胶囊沥青混合料自愈性能

为揭示微胶囊沥青混合料自愈性能的影响因素,为微胶囊沥青混合料设计与性能提升提供依据,采用原位聚合法合成了以三聚氰胺-尿素-甲醛树脂(MUF)为囊壁、低品质植物油为囊芯的微胶囊,制备微胶囊沥青混合料并评价其自愈性能。针对不同沥青类型、不同微胶囊掺量、不同愈合温度、不同愈合环境以及不同愈合时间的微胶囊沥青混合料,基于三点弯曲的断裂-愈合-断裂试验,以愈合前后的断裂强度恢复率(HS)作为评价指标,研究了微胶囊沥青混合料的自愈合效果,揭示了微胶囊掺量、服役条件(愈合温度、愈合时间、水分和氯盐侵蚀)、材料属性(沥青种类)对其自愈性能的影响规律。结果表明：微胶囊基质沥青混合料的自愈合能力优于微胶囊SBS改性沥青混合料,随着愈合时间的延长、愈合温度的升高和微胶囊掺量的增加,微胶囊沥青混合料的愈合效果均越来越好;对于普通沥青混合料,浸水和盐溶液均会降低其自愈性能,并且SBS改性沥青混合料的耐盐性较高。微胶囊基质沥青混合料的HS随氯盐浓度的增加先降低后增加,SBS改性沥青混合料的HS则一直增加,这是由高浓度氯盐环境加速微胶囊破裂所致。该研究在揭示浸水及氯盐环境下微胶囊沥青混合料自愈合性能影响规律的同时,...     

预测沥青混合料疲劳寿命的耗散能方法

沥青混凝土路面疲劳寿命预测对路面的设计、施工具有重要的意义。在实验的基础上,对耗散能理论预测方法的基本原理、影响因素、控制因素以及内部机理进行了分析和研究,并根据分析结果探讨了沥青混合料疲劳寿命的综合控制参数。     

沥青混合料微胶囊自修复技术的研究综述

为了进一步促进微胶囊自修复技术在中国道路工程领域中的发展与应用,综合国内外最新研究成果对沥青混合料微胶囊自修复技术展开全面的分析,总结微胶囊自修复技术的基本原理、研究现状及进展,系统梳理了自修复微胶囊的性能表征方法、掺加微胶囊沥青材料的自修复性能评价方法,并重点分析不同评价方法的优点与不足。在此基础上,从囊芯材料的选择、囊壁材料的研发、微胶囊的粒径与形状等3个方面概述沥青混合料自修复微胶囊的设计方法;介绍了沥青混合料微胶囊自修复技术的最新室外试验研究进展。结果表明:当前沥青混合料微胶囊自修复技术研究中存在着路用性能研究不系统、评价方法不成熟、微胶囊设计方法不完善等问题;下一步应开展通过数值模拟的方法探讨微胶囊在沥青混合料中的多维受力特性,为微胶囊的精细化设计提供可靠的理论依据;开发能够多次缓释、高耐久性的自修复微胶囊,使其可以在整个路面预养护周期内发挥自修复作用;研发复合自修复路面养护技术,实现沥青路面在预养护阶段不同时间节点的按需自修复。     

封装愈合剂及橡胶沥青混合料的自愈性能

为利用封装愈合剂实现橡胶沥青路面自修复,通过锐孔凝固浴法制备了封装愈合剂的海藻酸钙自修复微胶囊,并研究了微胶囊的基本物理性能指标、内外结构特征、耐热性能、耐压性能、开裂性能及其橡胶沥青混合料的自愈合性能与路用性能.结果表明:封装愈合剂的海藻酸钙微胶囊在烘干阶段会出现漏油现象,油水比越大,漏油情况越严重,油水比1∶6,1∶8,1∶10的微胶囊强度较高,漏油量较小;海藻酸钙微胶囊内部为多个不规则空腔结构,可以储存囊芯材料,其中,油水比1∶10的微胶囊的性能最优,能够抵御橡胶沥青混合料生产与施工过程中的高温和受力环境,并能在路面开裂时及时破裂;橡胶沥青混合料自身具有一定的自愈合性能,而封装愈合剂能够显著增强橡胶沥青混合料的自愈合能力,并在微胶囊发挥自修复作用后能够显著延长其疲劳寿命.     

针片状颗粒含量对路面沥青混合料的性能影响研究

影响路面沥青混合料性能的因素很多,粗集料质量是其中之一,当粗集料针片状颗粒含量达到一定程度时将对沥青混合料质量产生影响。主要研究粗集料针片状颗粒含量对沥青混合料水稳定性、高温稳定性等的影响,通过对不同针片状颗粒含量的沥青混合料性能研究,对试验结果分析表明沥青混合料各项性能随针片状颗粒含量的增加而降低,当针片状颗粒含量超过20%时,沥青混合料路用性能显著降低,对其沥青混凝土路面质量将产生较大的不利影响。     

沥青混合料拌和质量的控制

0.前言:沥青混合料的质量是决定路面性能的最主要因素。以往的沥青混凝土路面铺筑实践证明,许多路面缺陷,诸如路面的疲劳破坏、低温剥落、高温车辙、表面裂纹等,都与沥青混合料的质量有着密切的关系。因此,必须从第一环节开始,严把原材料的质量关。     

沥青黏结剂性能诊断与评价中的分子动力学模拟技术

为充分运用分子动力学模拟技术深入挖掘沥青黏结剂的结构组成及性能变化机制,从沥青黏结剂相容性特征、老化再生行为、界面粘附行为、自愈合行为等方面,系统地回顾与梳理了分子动力学模拟技术在沥青黏结剂性能评价中的关键要点、研究进程与发展前景.相容性特征方面归纳了沥青黏结剂物理-力学性能、热力学行为、分子结构特征的研究进展及其改性沥青相容性评价方法;老化再生行为方面介绍了老化和再生过程对沥青黏结剂性能的影响及其内在机理;界面粘附行为方面阐述了影响沥青-集料界面粘附行为的关键因素及其变化规律;自愈合行为方面凝练了沥青黏结剂在材料组成、自愈条件和不同损伤程度等影响因素下的自愈合特征.实践表明:分子动力学模拟技术能够有效分析复杂工况条件下沥青黏结剂性能的变化机理,能够对沥青黏结剂的微宏观性能进行预测分析,是从本质上探究沥青黏结剂微宏观性能演化规律的有效方法.     

提高沥青混凝土路面平整度的技术措施

影响路面施工平整度的因素非常复杂,包括下层平整度、摊铺层厚度、材料级配组成、混合料的均匀分布状况以及施工工艺(摊铺操作和碾压)等方面。文章根据碾压机械性能和沥青混合料特点介绍了碾压过程中提高路面平整度的技术措施,分析了碾压工艺在保证和提高沥青混凝土路面平整度方面起着重要作用。     

纤维改性沥青混合料性能的研究现状与展望

纤维材料作为一种沥青混合料添加剂和稳定剂,能有效改善沥青路面的各项性能指标,首先从纤维材料的自身特性出发,介绍了几种常用路用纤维的物理力学特性以及近年来开发出的新型绿色环保型纤维材料;通过复合材料理论、界面理论等相关理论模型解释了纤维材料对沥青混合料的微细观改性机理;总结了现有关于纤维改性沥青混合料的界面表征分析方法;...     

大空隙沥青混合料的动态模量预测模型

随着沥青路面力学-经验设计和分析方法的发展,路面材料参数的研究显得越来越重要.文中利用MTS材料试验系统对含有透水基层(ATPB)的ATPB-25和ATPB-30两种沥青混合料进行了动态模量试验测试.试验测试中,根据沥青混合料所处的温度环境设定了不同的测试温度和加载频率.然后根据测试结果生成了该沥青混合料的全时域动态模...     

沥青混合料老化后的低温性能

沥青路面的耐久性与沥青混合料抗老化性能密切相关。为了研究老化对沥青混合料低温性能的影响,通过对2种级配的基质沥青和改性沥青混合料老化后的低温弯曲试验,分析了老化作用对其低温性能的影响。结果表明:细级配混合料低温性能要优于粗级配混合料,但老化后弯拉应变衰减幅度大;改性沥青混合料的低温性能好于基质沥青混合料,且其老化后弯拉应变衰减幅度也较小;长期老化对沥青混合料低温性能的影响最严重。建议在沥青混合料低温性能评价中应考虑老化作用的影响。     

基于力学性能和各向异性的排水性沥青磨耗层优化

为了研究排水性沥青混合料的各向异性和力学性能,对排水性沥青磨耗层进行优化,自行改装设计了车辙板渗水系数测试仪.该装置能够模拟实际雨水在路面中渗流的过程.研究对10种级配的沥青混合料进行了力学性能试验以及利用自行制作的渗水试验仪进行了渗水特性试验研究.研究结果表明,排水性沥青磨耗层的力学性能与排水性能呈负相关关系;对于同一最大公称粒径的不同级配沥青混合料,随着空隙率的增大,力学性能逐渐减小而排水性能增强;增大集料公称最大粒径,其力学性能和排水性能均有所增强.各向渗水差异性主要发生在横向渗水过程中,竖向渗水差异不大;增大排水性沥青混合料的空隙率和公称最大粒径可减小其各向异性.研究得出的最佳空隙率为18％～21％,坡度设置为1.2％～1.5％,可增强其排水性能.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.     

沥青混合料体积参数VMA、VCA与路用性能关系研究

为了揭示沥青混合料空间结构与路用性能关系,以VCAratio、VMA为混合料的空间结构指标,通过室内车辙试验、弯曲小梁试验和冻融劈裂试验研究了SMA-13、OGFC-13、AC-13等混合料的空间结构与路用性能关系。研究结果表明:VCAratio可反映混合料的骨架结构,细集料对VMA和骨架结构的形成和稳定性有一定的影响,骨架结构对弯拉强度的贡献率有限,以冻融劈裂试验评价混合料的水稳定性存在一定的局限性。研究结果为沥青混合料的选用和设计提供指导。     

聚酯玻纤布防荷载型反射裂缝室内模拟试验

为了评价浸渍沥青的聚酯玻纤布的防反射性能和延缓沥青加铺层的反射裂缝,对已开裂的半刚性基层沥青路面建立的有限元模型进行了有限元力学分析.根据力学计算分析的结果和相关文献,设计了荷载型反射裂缝室内模拟模型.利用模拟模型,分别对是否采用聚酯玻纤布或玻纤格栅的AC20Ⅰ普通沥青混合料和AC20ⅠSBS改性沥青混合料进行弯拉型和剪切型反射裂缝模拟试验,并分析比较了不同试件的防反射能力.结果表明,聚酯玻纤布与沥青混凝土复合试件的抗裂能力较纯试件和玻纤格栅的试件优.通过力学计算设计的室内模型能较好地模拟荷载型反射裂缝和评价不同混合料的抗反射裂缝能力;聚酯玻纤布能有效地延缓反射裂缝的出现,从而延长沥青加铺层的使用寿命.     

沥青混合料降温收缩断裂特性

低温开裂一直是寒冷地区沥青路面的主要病害之一。利用研制的沥青混合料降温收缩断裂试验仪,在不同降温速率和初始温度下,进行了不同沥青及其用量、集料及其级配组成的改性沥青混合料的降温收缩断裂试验,以断裂强度、断裂温度、转折点温度和温度应力曲线斜率的绝对值为指标,对比分析了不同因素的影响。结果表明:改性沥青标号、沥青用量、矿料级配组成、降温速率和初始温度对沥青混合料降温收缩特性的影响较大;采用标号较高的改性沥青,沥青用量为马歇尔方法确定的最佳沥青用量,有利于提高沥青混合料抵抗降温收缩断裂的能力;骨架密实结构的沥青混合料的抗降温收缩断裂性能更好;在初始温度较高的快速降温下,沥青路面的开裂几率较大。     

WMA与HMA的性能评价研究

在生产和压实沥青混合料时,使用温拌沥青混合料技术,可以减少沥青混合料的拌和温度,又不损害路用性能。本研究的主要目的是为了确定沥青混合料在较低的温度下生产和压实时,添加Sasobit添加剂是否会影响沥青混合料的路用性能。基于室内试验的动态模量试验、间接拉伸强度试验的粘弹性能的结果来评价使用Sasobit添加剂的WMA路面的抗车辙、抗裂性能,此法同热拌沥青混合料路面的方法是一致的。试验结果表明,在生产和压实沥青混合料时,使用Sasobit添加剂的WMA的拌和温度比HMA的大约低30℃,而路用性能与HMA路面相近。     

掺聚酯纤维对普通沥青混合料性能的影响研究

应用Superpave沥青混合料设计方法,对掺聚酯纤维普通沥青混合料性能进行了系统的研究,并结合在329国道慈溪段畅通工程沥青路面中的应用,论证了聚酯纤维沥青混合料的路用性能,认为采用聚酯纤维加强沥青路面,是提高路面抗车辙能力、水稳定性能和抗裂性能的一种有效措施.