高弹改性沥青混合料低温性能试验研究

选用高弹改性沥青制备沥青混合料,通过劈裂试验和小梁低温弯曲试验研究沥青用量、纤维掺量对高弹改性沥青混合料低温性能影响规律。研究表明,高弹改性沥青混合料低温性能优于SBS改性沥青混合料,纤维掺量一定时,沥青质量分数每增加0.2%,混合料劈裂强度和弯拉强度分别提高2.0%～5.1%、2.3%～4.6%;纤维质量分数由0.3%依次增加0.1%,混合料劈裂强度平均分别提高2.8%、7.5%、1.8%,弯拉强度平均分别提高3.1%、8.8%、0.8%。对此,建议高弹改性沥青混合料低温性能最佳配比是沥青质量分数5.2%、纤维质量分数0.5%。     

含纳米二氧化硅的聚乙烯改性沥青混合料疲劳和力学性能研究

【目的】通过制备不同纳米二氧化硅掺量的复合改性沥青来研究纳米二氧化硅对聚乙烯改性沥青混合料性能的影响。【方法】通过四点弯曲疲劳试验、劲度模量试验、间接拉伸强度试验来分析纳米二氧化硅复合改性沥青混合料的性能。【结果】试验结果表明：当纳米二氧化硅掺量从1%增加到4%时,混合料的疲劳寿命、劲度模量和间接拉伸强度先增大后减小;当纳米二氧化硅掺量为3%时,混合料在20℃和30℃时的疲劳性能均最优;当纳米二氧化硅掺量为2%时,劲度模量和间接拉伸强度最优,且短期老化后的间接拉伸强度降幅最小。【结论】综合考虑各项性能指标,纳米二氧化硅的最佳掺量为2%～3%,此时复合改性沥青混合料疲劳和力学性能可提高40%以上。     

速强常温沥青混合料罩面技术在公路养护中的应用研究

【目的】为研究速强常温沥青混合料在低等级公路养护中作为结构层混合料的应用效果。【方法】通过室内试验和现场施工相结合的方法,从速强常温沥青混合料原材料的制备和优选、配合比设计、性能试验及工程应用等方面进行研究。【结果】研究结果表明,速强常温沥青混合料AC-13的生产配合比1#∶2#∶3#∶细集料∶矿粉=38∶16∶10∶34∶2,油石比为5.7%（复合改性乳化沥青10%）,用水量2.4%,固化剂2.0%。混合料的成型强度、高温稳定性、低温抗裂性能及水稳定性能基本达到普通热拌沥青混合料的水平,满足提前开放交通的要求。【结论】提出了速强常温沥青混合料罩面施工工艺流程,工后检测均满足规范要求。速强常温沥青混合料作为一种新型材料在低等级公路养护中具有较好的推广应用前景。     

碳纳米管对SBS改性沥青性能影响研究

为掌握碳纳米管对SBS改性沥青性能的影响,制备不同掺量碳纳米管SBS改性沥青,并对其常规性能进行试验研究。结果表明:碳纳米管能改善SBS改性沥青高温性能、低温性能、抗老化性能和存储稳定性,且整体上掺量增加时对上述性能的改善效果增强;碳纳米管会使SBS改性沥青高温性能温度敏感性增强,同时温度降低时其对SBS改性沥青低温性能的改善效果减弱,且其对SBS改性沥青长期抗老化性能的改善幅度强于短期抗老化性能。考虑综合性能,采用碳纳米管改善SBS改性沥青性能时,其掺量不应超过2.0%。     

RH温拌剂对沥青及沥青混合料性能的改善分析

先进的温拌沥青技术可以使温拌沥青混合料达到热拌沥青混合料的性能。本文通过大量的室内试验,并对比了掺加RH温拌剂前后沥青及沥青混合料性能指标的变化。试验测试结果表明:在沥青中加入RH温拌剂后,沥青的高温黏度显著降低,130℃的4%RH+SBS改性沥青混合料与160℃的SBS改性沥青混合料的各项性能指标相当。     

基于MSCR试验多聚磷酸改性沥青高温性能评价

【目的】探讨多聚磷酸(PPA)改性沥青的高温性能。【方法】对不同多聚磷酸掺量的改性沥青进行多应力蠕变恢复试验，并通过试验分析基质沥青和RTFOT试验后PPA改性沥青在3.2 kPa剪切应力下平均不可恢复蠕变柔量J_nr3.2值、不可恢复蠕变柔量相对差异J_nrdiff和PG高温连续分级温度HT等技术参数。【结果】试验结果表明，随着PPA掺量的增加，PPA改性沥青结合料的3.2 kPa剪切应力下平均不可恢复蠕变柔量J_nr3.2减小、不可恢复蠕变柔量相对差异J_nrdiff增大、PG高温等级提升。【结论】PPA改性沥青结合料的高温性能得到明显改善，沥青黏弹性能对于应力变化的敏感性增强。     

融雪剂对不同空隙率沥青混合料低温抗裂性影响

为掌握融雪剂对不同空隙率沥青混合料低温抗裂性的影响,采用改变碾压次数方式制备不同空隙率沥青混合料试件,并使用CaCl_2和NaCl 2种融雪剂溶液对其进行冻融循环,进而用低温小梁弯曲试验测定冻融循环后的残留应变比作为低温抗裂性损失评价指标。结果表明:融雪剂质量分数提高、空隙率增大及冻融循环次数增加时,沥青混合料低温抗裂性下降幅度均增大,其中融雪剂质量分数超过15%、空隙率超过4.6%和冻融循环次数超过5次后下降速率加快;NaCl融雪剂造成的沥青混合料低温抗裂性损失较CaCl_2融雪剂高;融雪剂质量分数、空隙率和冻融循环次数对沥青混合料低温抗裂性均有显著影响,且影响程度依次降低。     

纳米改性沥青及混合料路用性能探讨

为了研究纳米改性沥青的性质及混合料的路用性能,采用针入度、软化点、延度、马歇尔试验、车辙试验,分析纳米材料对沥青及沥青混合料性能的影响。结果表明:纳米材料可以较大地改善沥青混合料的路用性能,纳米材料S在2%掺量时沥青混合料的路用性能最好。     

布敦岩沥青改性沥青Superpave使用性能研究

为探讨布敦岩沥青(Buton Rock Asphalt,BRA)对基质沥青使用性能的影响,运用Superpave沥青结合料规范的有关试验评价体系,对不同掺量的BRA改性沥青进行实验室试验.试验结果与分析表明:不同掺量BRA改性沥青135℃时的黏度均小于3Pa·s,满足规范要求,具有良好的施工特性;BRA改性沥青复数模量指数减小,温度敏感性降低;BRA改性沥青高温性能得到明显改善,可用于夏季高温地区;与基质沥青相比,BRA改性沥青的可使用温度范围扩大,其在温差较大地区更适用;BRA对改性沥青低温性能产生消极的影响,但这一点有必要从沥青混合料、路面整体结构方面对BRA改性沥青低温性能进行综合评价,以利于BRA改性沥青进一步的研究和利用.     

玄武岩纤维优势与对沥青混合料性能影响分析

将纤维类材料加入沥青混合料中能够改善沥青混合料路用性能,而将玄武岩纤维按一定比例掺加到沥青混凝土中,能大大提高沥青混凝土的路用性能,如高温抗车辙性能动稳定度能提高15%以上,低温抗裂能提高20%以上,对于沥青路面的寿命有明显提高,能大大减少沥青路面的维修费用。玄武岩纤维以其自身的优势,广泛应用于沥青混合料中。本研究介绍了玄武岩纤维的基本性能,阐述了玄武岩纤维对沥青混合料的吸附性、稳定性和韧性等起到的增强作用,并从低温抗裂性能、高温稳定性能、水稳定性3个方面分析了玄武岩纤维沥青混合料的路用性能。     

SMA沥青路面的施工和质量控制

<正>沥青玛蹄脂碎石混合料(Stone Matrix Asphalt,简称SMA)是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量细集料组成的沥青玛蹄脂结合料填充间断级配的粗骨料骨架间隙而组成的沥青混合料。使用情况表明,SMA路面结构不仅具有在高温重载条件下很好的抗车辙性能,而且低温性能良好。80年代初石棉纤维禁用而引进木质素纤维后,SMA性能提高并得到广泛应用。泌南高速路面工程,上面层采用4cm改性沥青SMA-13型路面结构(采用现场加工SBS改性沥青),路面施工于2006年1月结束;整个工程产品质量精湛,内实外美,通过验收并获得优良工程,并得到有关专家和社会的一致好评。     

微表处配合比设计与性能研究

为了提出微表处的配合比,通过室内试验,研究了水泥含量、乳化沥青含量对混合料劈裂强度、马歇尔稳定度的影响,确定了最佳配合比,并分析了沥青混合料的力学和路用性能。结果表明:设计配合比(矿料:乳化沥青:水=100:12:6)拌和出的混合料,其技术性能均满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ F40-2004)要求。     

混凝土桥面防水粘结层材料性能对比研究

为研究不同环氧沥青防水粘结层的力学性能,分别对国产HLN-7611环氧沥青、日本环氧粘结剂、日本环氧沥青等三种环氧基防水粘结材料进行制备并比较测试其拉剪及拉拔性能。根据相关试验结果研究结论为:国产HLN-7611环氧沥青A、B两组分的最佳比例为1:7.6;日本环氧粘结剂A、B两组分的最佳比例为1:1;日本环氧沥青A、B两组分的最佳比例为1:1,且环氧树脂与基质沥青的比例为1:1。钢板间拉剪和拉拔强度优劣依次为:日本环氧粘结剂、日本环氧沥青、国产HLN-7611环氧沥青和SBS改性沥青,且三种环氧基防水粘结材料的强度远大于SBS改性沥青。     

预埋不同质量分数碳纳米纸对CFRP低温弯曲性能影响的研究

【目的】针对低温飞行环境下CFRP材料可能出现的弯曲断裂问题。【方法】本研究对预埋不同质量分数（碳纳米管质量为100 mg、300 mg、500 mg、600 mg、700 mg）碳纳米纸的CFRP层合板进行常（低）温条件下的三点弯曲试验。【结果】通过分析CFRP层合板的应力-应变曲线，探究温度及碳纳米纸中碳纳米管的质量分数对CFRP层合板弯曲性能产生的影响。【结论】试验结果表明，常温条件下，预埋碳纳米纸能明显提高CFRP层合板的弯曲性能。低温条件下，随着碳纳米纸质量分数的增高，其对CFRP层合板弯曲性能的增强效果先上升后下降，其中碳纳米管质量为600 mg时增强效果最佳。     

水泥稳定碎石-煤矸石性能研究

【目的】结合前期有关煤矸石原材性能的研究，验证鹤壁掘进煤矸石在路面工程水稳基层中应用的可行性。【方法】拟定8组水泥稳定碎石煤矸石混合料配合方案，水泥剂量为5.8%，并对混合料开展击实试验、抗压强度及抗压回弹模量试验。击实试验过程中应注意煤矸石被碎化。【结果】研究表明：方案6#、7#、8#无侧限抗压强度试验结果均能满足技术细则中强度不小于5.0 MPa的规定；方案8#更接近水泥稳定碎石-煤矸石的最优级配。【结论】推荐方案8#作为水泥稳定碎石-煤矸石配合比应用到水稳基层当中。     

基于PR.PLASTS抗车辙剂改性的沥青性能评价研究

PR.PLASTS抗车辙剂是一种添加到沥青混合料中提高沥青路面高温稳定性的添加剂。为了从侧面反映PR.PLASTS抗车辙剂改性原理,本文通过对该车辙剂的物理性能进行全面的分析,通过对PR.PLASTS抗车辙剂改性沥青的三大指标的试验,得到以下结论:同一个温度下,掺加PR添加剂后针入度分别是基质沥青的57~85%之间,都低于基质沥青,且PR掺加比例的越高,针入度越低,说明加入PR添加剂后能使沥青变硬,抵抗变形能力有所增强;随着PR抗车辙剂掺量的增加,沥青的软化点明显增大,说明加入PR可以改善沥青混合料的高温稳定性,提高混合料的抗车辙性能;从延度试验数据可见加入PR添加剂后10℃延度显著下降,这说明根据延度试验指标,加入PR添加剂后沥青低温性能会有所下降。     

沥青及改性沥青试验研究

<正>在温带季风气候向大陆性气候过渡的地区,气候的四季特点易造成沥青路面低温开裂以及沥青老化而形成的大量网裂或龟裂,裂缝的大量存在使雨、水下渗引起路基及路面发生沉陷,大大缩短了沥青路面的寿命。采用目前普通的沥青,很难满足技术要求。而作为我国正在推广的改性沥青,由于其不仅能提高沥青的低温抗裂性和高温稳定性,而且还具有相当好的抗老化性能,可以较好地解决沥青路面的早期损坏问题。     

废旧沥青混合料水稳石试验研究

通过对不同废旧沥青混合料掺量的水泥稳定碎石进行振动击实试验研究,测定其最佳含水量、最大干密度,进行无侧限抗压强度及干缩试验,确定最佳水泥掺量并对比分析废旧沥青混合料掺量对水泥稳定碎石无侧限抗压强度和干燥收缩性能的影响。通过试验分析,确定最优混合料掺量,研究其抗压强度、温缩等长期性能的发展规律。结果表明,30%废旧沥青混合料掺量和5%水泥掺量的水泥稳定碎石,不仅可以保证基层的强度,有利于基层早期强度形成,而且具有较好的抗温缩性能,可以作为基层铺设材料。     

消石灰对沥青混合料的抗水性能分析

根据消石灰改善沥青混合料的性能,分析了消石灰的用量对沥青混合料抵抗水损害的影响以及消石灰的用量与沥青用量之间的关系.通过试验对比证明消石灰的加入可以改善沥青混合料的抗水性能,提高沥青与集料间的粘结强度.消石灰的掺入量在1％～2％之间为宜,消石灰的加入,还须增加相应的沥青用量,提高油石比.     

煤矸石在水稳基层中应用的可行性研究

【目的】为缓解我国碎石资源紧缺的现状，实现资源的循环利用，需要开展煤矸石在水稳基层中应用的可行性研究。【方法】选用鹤壁掘进煤矸石为研究对象，进行煤矸石原材料性能试验、水泥稳定碎石-煤矸石混合料微观结构分析及耐久性试验。【结果】鹤壁掘进煤矸石质地致密，矿料级配良好，压碎值、吸水率、耐崩解性均能满足公路工程集料标准；煤矸石的掺入能够提高混合料的黏结力，有助于提升水稳基层材料的强度；从耐久性方面考虑，煤矸石的掺入有助于混合料水稳定性的改善，且对抗冻性影响不大。【结论】鹤壁掘进煤矸石可以作为一种集料应用到水稳基层当中。