國(guó)產(chǎn)重交瀝青混合料水穩(wěn)定性研究

水損壞是瀝青路面的主要病害之一。為了改善瀝青混合料的水穩(wěn)定性,通過凍融劈裂試驗(yàn)測(cè)試了ac-13與ak-13兩種瀝青混合料摻入纖維前后的殘留劈裂強(qiáng)度。試驗(yàn)結(jié)果表明:ak-13a和ac-13i這兩種級(jí)配,加入德蘭尼特纖維都可以提高其水穩(wěn)性。在凍融劈裂強(qiáng)度比方面ak-13i瀝青混合料改善幅度更大,但ac-13i比ak-13i在凍融劈裂強(qiáng)度比要高。

在現(xiàn)代道路修建中瀝青路面經(jīng)常出現(xiàn)的問題就是水損害,針對(duì)這個(gè)問題我國(guó)采取了很多檢測(cè)方法,比如說浸水馬歇爾試驗(yàn)、凍融劈裂試驗(yàn)以及真空飽水馬歇爾試驗(yàn)等等。通過這些試驗(yàn)可以檢測(cè)出瀝青混凝土的穩(wěn)定性,在檢驗(yàn)瀝青混合料的水穩(wěn)定性時(shí)發(fā)現(xiàn),結(jié)果通常都大于100%。在本文中,我們將浸水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比,提出采用殘留馬歇爾模數(shù)對(duì)瀝青混合料水穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià),并推薦殘留馬歇爾模數(shù)閥值為0.85。

水損害是瀝青路面早期破壞的一種最常見的破壞形式。在雨季或初春凍融期間,水經(jīng)瀝青路面孔隙、裂縫進(jìn)入瀝青路面內(nèi)部后,在車輪輪胎動(dòng)態(tài)荷載產(chǎn)生的動(dòng)水壓力或真空抽吸沖刷的反復(fù)作用下,水分逐漸滲入瀝青與礦料的界面或?yàn)r青內(nèi)部,使瀝青與礦料之間的粘附性降低并逐漸喪失粘結(jié)能力,從而使瀝青膜逐漸從礦料表面剝離,瀝青

通過對(duì)不同瀝青類型、空隙率和填料的pa排水性瀝青混合料進(jìn)行浸水馬歇爾試驗(yàn)、浸水飛散試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn),并以殘留穩(wěn)定度、飛散損失和tsr作為評(píng)價(jià)瀝青混合料水穩(wěn)定性能的指標(biāo)。采用5組不同配合比作為平行對(duì)比試驗(yàn)方案,分析得出了不同瀝青類型、不同混合料空隙率和不同填料對(duì)pa排水性瀝青混合料水穩(wěn)定性能的影響。

水損害是瀝青路面早期破壞的一種最常見的破壞形式。在雨季或初春凍融期間,水經(jīng)瀝青路面孔隙、裂縫進(jìn)入瀝青路面內(nèi)部后,在車輪輪胎動(dòng)態(tài)荷載產(chǎn)生的動(dòng)水壓力或真空抽吸沖刷的反復(fù)作用下,水分逐漸滲入瀝青與礦料的界面或?yàn)r青內(nèi)部,使瀝青與礦料之間的粘附性降低并逐漸喪失粘結(jié)能力,從而使瀝青膜逐漸從礦料表面剝離,

首先采用馬歇爾設(shè)計(jì)法對(duì)溫拌sbs瀝青混合料進(jìn)行配合比設(shè)計(jì),然后利用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀(sgc)成型溫拌混合料試件,根據(jù)體積參數(shù)變化規(guī)律確定合理的成型溫度,最后采用凍融劈裂試驗(yàn)與漢堡輪轍試驗(yàn)對(duì)溫拌混合料與熱拌混合料的水穩(wěn)定性能進(jìn)行了對(duì)比評(píng)價(jià)。研究結(jié)果顯示,溫拌混合料可以采用與熱拌混合料相同的配合比,利用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)法確定的溫拌sbs瀝青混合料降溫幅度可達(dá)35℃,并且其水穩(wěn)定性能與熱拌混合料相當(dāng)。

采用浸水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)方法,對(duì)片麻巖瀝青混合料以及石灰?guī)r與片麻巖組成的酸堿復(fù)合集料瀝青混合料水穩(wěn)定性進(jìn)行對(duì)比研究。結(jié)果表明,復(fù)合集料瀝青混合料的水穩(wěn)定性得到明顯提高。說明石灰?guī)r的摻入能有效增強(qiáng)片麻巖瀝青混合料水穩(wěn)定性。

再生細(xì)骨料是指在再生骨料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的一些粒徑在4.75mm以下的碎屑、磚粉以及水泥砂漿粉料。該文研究了將再生細(xì)骨料以一定比例摻入到瀝青混合料中,替代天然細(xì)骨料制備的ac-25c型再生細(xì)骨料瀝青混合料的水穩(wěn)定性能。結(jié)果表明再生細(xì)骨料瀝青混合料的水穩(wěn)定性能滿足規(guī)范要求,但油石比有所增加。

在分析瀝青路面水損害產(chǎn)生機(jī)理的基礎(chǔ)上,通過浸水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn),對(duì)普通ac-20瀝青混合料、摻加廢舊橡膠顆粒后(內(nèi)摻法ac-20、外摻法ac-20上下限及中值)的瀝青混合料進(jìn)行了水穩(wěn)定性分析。試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著廢舊橡膠顆粒的摻加,破壞了瀝青與礦料間的粘附力,使瀝青混合料的水穩(wěn)定性下降。

研究了基于evotherm添加劑的溫拌瀝青混合料在舊料摻量為0、30%、40%、50%時(shí)空隙率、殘留穩(wěn)定度、凍融劈裂強(qiáng)度比的變化,并與熱拌再生瀝青混合料的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明,混合料空隙率隨著舊料摻量增加而增大,殘留穩(wěn)定度及凍融劈裂強(qiáng)度比隨著舊料摻量的增加先增大后減小;溫拌再生瀝青混合料殘留穩(wěn)定度及凍融劈裂強(qiáng)度比略高于熱拌再生瀝青混合料;舊料篩分、破碎、分檔工藝有利于提高溫拌瀝青混合料殘留穩(wěn)定度及凍融劈裂強(qiáng)度比。

本文通過改變溫拌瀝青混合料的拌和溫度及石料的烘干時(shí)間,對(duì)所制備試件進(jìn)行凍融劈裂試驗(yàn),分別測(cè)定溫拌瀝青混合料的水穩(wěn)定性。得出最佳拌和溫度區(qū)間及石料最少烘干時(shí)間。

確定最佳瀝青用量之后,按已經(jīng)確定的配合比,制作試件進(jìn)行有關(guān)抗車轍高溫穩(wěn)定性、抗裂低溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性等各種檢測(cè)。

為了降低能耗和減輕對(duì)環(huán)境的污染,溫拌技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。該文針對(duì)采用溫拌技術(shù)容易出現(xiàn)的瀝青混合料水損壞問題,通過試驗(yàn)分析了不同溫度下,采用改性瀝青與普通瀝青的溫拌瀝青混合料的水損壞性能。試驗(yàn)結(jié)果表明,溫拌瀝青混合料可以在低溫條件下有效保證其抗水損壞的能力。

為了評(píng)價(jià)溫拌再生瀝青混凝土的水穩(wěn)定性,文章選取3種舊瀝青混合料摻量(15%,30%和45%)、3種溫拌劑用量(2%,3%和4%)和3種舊瀝青混合料粒徑組成(0~5mm,5~10mm和10~19mm),進(jìn)行正交設(shè)計(jì),通過凍融間接拉伸試驗(yàn),按照方差分析方法和f檢驗(yàn)法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。試驗(yàn)結(jié)果表明:3種因素對(duì)tsr影響的主次順序是溫拌劑用量>rap摻量>rap組成。隨著溫拌劑摻量增加,水穩(wěn)定性變差;同樣隨著rap摻量增加,水穩(wěn)定性越差;rap顆粒組成對(duì)水穩(wěn)定性無顯著性影響。

對(duì)受到泥土污染的集料進(jìn)行了水穩(wěn)定性的試驗(yàn)研究,試驗(yàn)分析了粗、細(xì)集料在泥土含量相同的情況下對(duì)混合料水穩(wěn)定性的影響程度,以及在保證集料清潔對(duì)瀝青用量的影響情況。在此基礎(chǔ)上,綜合分析了粗、細(xì)集料清潔度和瀝青用量對(duì)瀝青混合料水穩(wěn)定性的影響及分析。研究結(jié)果表明:不潔凈礦料組成的瀝青混合料的水敏感性大于潔凈礦料組成的瀝青混合料的水敏感性;瀝青混合料的水穩(wěn)定性隨著集料含泥量的增加而降低,且細(xì)集料的潔凈程度影響更為明顯;在達(dá)到相同的水穩(wěn)定性指標(biāo)值情況下,含泥量降低1%左右,可以節(jié)省瀝青約為0.2%。

為研究透水性瀝青混合料的水穩(wěn)定性能,采用短期老化試驗(yàn)及凍融劈裂試驗(yàn)對(duì)透水性瀝青混合料水穩(wěn)定性能進(jìn)行了研究。通過對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果分析得出tps改性劑對(duì)瀝青混合料水穩(wěn)定性能起到很好的改善作用。透水性瀝青混合料劈裂強(qiáng)度隨tps改性劑的摻量增加而增加,混合料的短期老化過程可以增強(qiáng)試件的抗變形能力。最后得出了透水性瀝青混合料中tps的合適摻量及凍融劈裂抗拉強(qiáng)度比。

溫拌再生瀝青混合料是一種節(jié)能、環(huán)保、體現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的新型路用材料，但眾多工程實(shí)例表明，溫拌劑的摻入通常會(huì)導(dǎo)致瀝青混合料水穩(wěn)定性降低。因此，改善溫拌再生瀝青混合料的水穩(wěn)定性是當(dāng)前路用材料研究的關(guān)鍵問題之一。依托實(shí)體工程，通過對(duì)采用不同礦料類型、不同rap回收料摻量，添加抗剝落劑、界面分散劑以及采用常用無機(jī)結(jié)合料進(jìn)行處治等溫拌瀝青混合料方案進(jìn)行比較，實(shí)測(cè)溫拌再生瀝青混合料凍融前后的劈裂強(qiáng)度，并提出適用于依托工程的最佳水穩(wěn)定性方案。

本文就成型后瀝青混合料的水穩(wěn)定性選擇了試驗(yàn)方法，提出試驗(yàn)方案并分析試驗(yàn)結(jié)果，提出了溫度與瀝青混合料吸水能力和飽和時(shí)間的關(guān)系，對(duì)一般的交通工程能提供有價(jià)值型的參考。

為研究sasobit溫拌排水瀝青混合料的水穩(wěn)定性能及其改善措施.對(duì)摻加sasobit和纖維拌制ogfc-13型混合料,以5種溫度成型馬歇爾試件,測(cè)其各指標(biāo);對(duì)普通熱拌(ogfc-1)、未摻加抗剝落劑(ogfc-2)、摻加消石灰(ogfc-3)、摻加含有生石灰的消石灰(ogfc-4)的sasobit溫拌排水瀝青混合料,采用室內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)行水穩(wěn)定性能測(cè)試與對(duì)比分析.試驗(yàn)結(jié)果表明:最佳擊實(shí)溫度為150℃;水穩(wěn)定性ogfc-3>ogfc-1>ogfc-2>ogfc-4,說明消石灰對(duì)水穩(wěn)性產(chǎn)生有利影響,但影響程度有限,應(yīng)避免含雜質(zhì)的消石灰;最佳消石灰用量為1.5%.

為了降低橡膠瀝青混合料過高的成型壓實(shí)溫度,同時(shí)使其具備良好的水穩(wěn)定性,提出了摻入sasobit有機(jī)溫拌劑降低其壓實(shí)溫度及提高水穩(wěn)定性的方法。該方法分別進(jìn)行了130℃、140℃和150℃等3個(gè)壓實(shí)溫度以及1%、3%和5%等3個(gè)溫拌劑劑量下的浸水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果顯示,摻入sasobit溫拌劑后的橡膠瀝青混合料可降低壓實(shí)成型溫度20～30℃,且各種試驗(yàn)條件下的馬歇爾體積參數(shù)和水穩(wěn)定性評(píng)價(jià)指標(biāo)均滿足密級(jí)配瀝青混合料技術(shù)要求,壓實(shí)溫度140℃、3%溫拌劑劑量組合條件下的綜合抗水損害性能最優(yōu)。

對(duì)摻入消石灰及tj—066抗脫落劑的花崗巖瀝青混合料的水穩(wěn)定性能進(jìn)行了室內(nèi)對(duì)比試驗(yàn)。研究結(jié)果表明摻加消石灰的花崗巖瀝青混合料的水穩(wěn)定性能明顯提高,且改善程度要優(yōu)于摻加胺類抗剝落劑。研究成果為花崗巖瀝青混合料在郎川公路瀝青路面表面層的應(yīng)用提供科學(xué)合理的試驗(yàn)數(shù)據(jù),用于更好地指導(dǎo)工程選材決策。

以計(jì)算法最大理論密度的96%為控制指標(biāo),對(duì)新疆砂礫石、40%碎石+60%礫石以及破碎砂礫石瀝青混合料進(jìn)行車轍試驗(yàn),從而對(duì)其高溫穩(wěn)定性做出評(píng)價(jià).