简介:在研究沥青材料热氧老化规律的基础上,为进一步模拟路面实际状态,在长期老化试验中引入了水的因素.采用加水的PAV(压力老化容器)试验模拟沥青在寿命期的老化过程,以2个SHRP性能指标车辙因子G*/sinδ和劲度模量S(t)分别表示沥青的高温和低温性能,并用90#泰国沥青、90#改性沥青和70#壳牌沥青进行试验.结果表明:在水、温度和氧的共同作用下,水对高温性能指标G*/sinδ产生显著影响,所以水老化使沥青的高温性能急剧衰退,而对低温性能的影响并不显著.加水的PAV试验综合考虑了水、温度和氧气等环境因素的作用,能够提高模拟试验的精确性,更好地模拟沥青路面使用寿命期的长期老化过程.
简介:根据北京市冬季气温调研,确定室内冻融循环试验周期,分别对7组环氧沥青混凝土试件进行不同次数的冻融循环,通过室内三点弯曲试验得到不同冻融循环次数下环氧沥青混凝土的弯曲劲度模量和断裂能,采用数值模拟方法计算不同冻融循环次数下环氧沥青混凝土的平面应变断裂韧度.研究结果表明:环氧沥青混凝土弯曲劲度模量随冻融循环次数的增加而减小,冻融循环次数为30次时,环氧沥青混凝土弯曲劲度模量的冻融损伤量为60%;环氧沥青混凝土断裂能和平面应变断裂韧度随冻融循环次数的增加呈先减小后增大的趋势,冻融循环为15次时,环氧沥青混凝土断裂能和平面应变断裂韧度达到最小值.
简介:采用动态剪切流变仪(DSR)在16-40℃中等温度下测试、分析了基质沥青及其温拌沥青的复数剪切模量G*、相位角δ等流变性能,进而建立了疲劳因子G*sinδ与基质沥青性质、试验温度和拌剂掺量的关系模型.结果表明,复数剪切模量G*随温度升高而减小,而相位角δ随温度升高而增大;温拌剂掺量越高,复数剪切模量G*越大,相位角越小;疲劳因子G*sinδ随着温度升高呈指数减少,随温拌剂掺量增加呈线性增大;在较低温度和较高掺量下,疲劳因子的变化幅度更大;基质沥青复数模量越小,温拌剂对温拌沥青流变性能的影响更为显著,而老化对基质沥青性能的影响高于对沥青-温拌剂相互作用的影响;掺量越高的温拌沥青结合料,越容易疲劳开裂。
简介:紫外线是导致西藏高原沥青路面早期损害的主要原因之一.根据实测的紫外线辐射水平,进行了不同掺量的3种纳米级抗紫外线老化剂(TiO2,CeO2和炭黑)的SBR沥青紫外线老化试验.针对老化后的沥青,进行了常规指标(TFOT后的针入度比、软化点)和SHRP指标的评价.针对已老化不同时间(500,1000和1500h)的、掺加0.8%炭黑的沥青,分别进行了红外光谱分析.采用灰色关联分析法,确定了抗紫外线老化剂的最佳掺量.结果表明,TiO2和CeO2不仅是好的紫外线吸收或屏蔽剂,而且是一种强氧化剂;炭黑是良好的抗紫外线老化剂,其最佳掺量为沥青质量的0.8%;沥青紫外线老化主要发生在老化前期,老化时间越长老化越严重.
简介:为研究玄武岩纤维在增强沥青混合料路用性能方面的作用,首先通过马歇尔试验与车辙试验确定最佳沥青用量与纤维掺量.研究表明,玄武岩纤维的最佳掺量为0.3%,最佳沥青用量为4.63%.然后通过高温稳定性试验、水稳性试验及低温抗裂性试验对不添加纤维、添加玄武岩纤维、添加聚酯纤维以及添加木质纤维情况下的沥青混合料的路用性能进行了对比分析.试验结果表明,相对无纤维增强沥青混合料,纤维沥青混合料提高了最佳沥青用量,其车辙动稳定度、冻融劈裂强度、低温抗裂强度等均得到了一定提高与优化;在保持最佳纤维掺量的情况下,玄武岩纤维改性沥青混合料的路用性能得到明显的提高,且其增强作用优于聚酯纤维和木质纤维.
简介:通过试验分析不同比例的再生剂和温拌剂对于温拌再生沥青的共同作用,对含有100%人工老化沥青的温拌再生沥青的性能与化学特性进行了分析评价.选用3种温拌添加剂与1种商业再生剂GST来再生人工的老化沥青.再生结合料的性能试验包括针入度、软化点以及旋转黏度试验,傅里叶红外光谱试验则用来探讨再生结合料的化学特性.性能试验结果表明,再生剂GST具有再生人工老化沥青的能力;由于再生剂与温拌添加剂的共同作用对于100%老化沥青的再生性能有很大的影响,因此选择两者的合适用量是再生100%老化沥青的关键.红外光谱试验结果表明,再生主要是一种调节化学组分的过程,而且随着温拌添加剂的加入,温拌再生沥青的红外谱图在化学官能图方面并没有发生明显的变化.
简介:为了改善对路面宏观纹理特征的评价,用灰度差异矩阵(GTDM)刻画了沥青路面宏观纹理,并探讨了基于GTDM的特征指标在抗滑性能评价中应用的可行性.数据采集包含37个路面现场测点,涵盖6种类型的沥青路面.基于三维宏观纹理数据的平均断面深度(MPD3)与平均纹理深度(MTD)有显著的相关关系,指数关系模型的R2为0.962.路面宏观纹理指标与60km/h速度下的摩擦系数(DFT60)之间没有显著的线性关系.一个包含摆式摩擦系数测试仪测试结果(BPN)的非线性模型可以将DFT60与MTD或指标fcon联系起来.与MTD相比较,基于GTDM的fcon作为宏观纹理指标在抗滑性能评价中具有可用性,fcon描述了路面纹理总的高差情况和平均局部高差情况.较高的fcon值有益于提高沥青路面抗滑性能。
简介:为了改善钢桥面环氧沥青铺装层(EAP)的表面性能,提出了一种阳离子乳化沥青雾封层与环氧沥青碎石封层(ECS)复合的封层结构,并结合室内试验对复合封层结构进行设计和性能评价.首先,提出了钢桥面环氧沥青铺装层用碎石封层的评价指标与相应研究方法.其次,为了最小化封层结构的失效概率,采用小型加速加载设备MMLS3和短期老化试验对养护期内最坏路面状况进行模拟.最后,通过试验分析确定复合封层结构的设计参数,并对所设计的复合封层结构进行性能评价.结果表明:所提出的路面状况模拟方法是有效的,且作用在EAP车辙板上最大的荷载重复次数约为925300次.此外,复合封层结构可以提供一个密实表面,并且具有足够的抗滑性能、集料沥青间的黏结性能及层间抗剪切性能.