不同纤维增韧环氧沥青混合料性能

为探究不同种类纤维（玄武岩纤维、玻璃纤维和聚酯纤维）对环氧沥青混合料抗开裂和耐疲劳性能的提升效果,在混合料配比设计的基础上,采用车辙试验、低温小梁试验、浸水马歇尔试验以及冻融劈裂试验等对其进行路用性能测试。通过冲击试验,探究纤维对环氧沥青混合料的三种增韧效果：在环氧沥青混合料中添加纤维可以不同程度提高其路用性能;低温性能再加入纤维后,提升效果较为明显;添加玄武岩纤维路用性能优于玻璃纤维和聚酯纤维。     

玄武岩纤维改性沥青混合料路用性能试验研究

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.     

胶浆组成对沥青混合料粘弹性响应的影响

为了研究胶浆对沥青混合料粘弹性力学响应的影响,采用沥青混合料性能试验（AMPT）对不同粉胶比、纤维掺量、水泥替代矿粉量的沥青混合料进行力学性能试验研究,分析了粉胶比、纤维、水泥替换量对沥青混合料动态模量和相位角等粘弹性力学参数的影响。结果表明,随着粉胶比和纤维掺量的增加,动态模量均先增大后减小,而且加载频率越高,动态模量差异越显著;低粉胶比的混合料相位角最大,较高粉胶比的沥青混合料的相位角差异较小;掺加纤维沥青混合料相位角的变化与加载频率密切相关,掺加纤维可以显著增强沥青混合料的抗永久变形能力;水泥替代矿粉对沥青混合料的粘弹性影响相对较小,可在一定程度上改善沥青混合料的高温抗变形性能。     

Superflex改性沥青抗裂层混合料路用性能试验研究

利用旋转压实仪成型试件,采用改进的Superpave设计方法进行Superflex改性沥青抗裂层混合料设计,通过浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、低温弯曲小梁试验、车辙试验及疲劳试验研究分析了掺加纤维前后Superflex改性沥青抗裂层混合料路用性能.试验结果表明：改进的superpave设计方法适合抗裂层沥青混合料设计;Superflex改性沥青抗裂层混合料具有良好的低温抗裂性能、水稳定性能及疲劳性能;掺加纤维可改善混合料高温性能、疲劳寿命和常温弯曲性能,疲劳寿命与应力呈指数关系,相关性较好,掺加纤维的Superflex改性沥青抗裂层适用南方湿热地区.     

岩沥青-胶粉复合改性沥青混合料黏弹特性研究

为研究岩沥青-胶粉复合改性沥青混合料的黏弹特性,采用沥青混合料性能试验机（asphalt mixture performance testing,AMPT）对不同岩沥青用量的复合改性沥青混合料在不同试验条件下的单轴动态压缩模量和相位角进行了测试,构建了动态模量主曲线,建立了动态模量预测模型。结果表明：当试验温度增大或加载频率降低时,岩沥青-胶粉复合改性沥青混合料的动态模量逐渐降低;随着岩沥青掺量的增加,AC-20复合改性沥青混合料抗车辙性能提高,疲劳性能降低;测定的复合改性沥青混合料20℃动态模量接近于14 000 MPa,符合高模量沥青混合料的技术要求;经测试,所构建动态模量预测模型的预测精度可达83%。     

复掺纤维对冷拌环氧沥青混合料性能的影响

为了研究复掺纤维对冷拌环氧SMA-10沥青混合料性能的影响,采用玄武岩纤维(basalt fiber,BF)和聚酯纤维(polyester fiber,PF)复掺,分析多种复掺纤维比例对冷拌环氧SMA-10沥青混合料高温性能、低温抗裂性、水稳定性、抗疲劳性能及抗老化性能的影响。通过数字图像处理和离散元仿真技术构建沥青混合料二维数值模型,提取离散元模型的骨架特征参数以确定纤维最佳掺配长度。复掺纤维掺量变化分别为0.3%PF、0.2%PF+0.1%BF、0.2%BF+0.1%PF、0.3%BF。结果表明：单掺0.3%玄武岩纤维的路用性能、抗疲劳性能、抗老化性能提升效果均优于单掺0.3%聚酯纤维。其中0.2%BF+0.1%PF的性能提升最佳,相较于单掺聚酯纤维和单掺玄武岩纤维,动稳定度分别由37 058次·mm^-1和42 000次·mm^-1增到45 000次·mm^-1,增长了21.4%和7.1%,抗弯拉强度由29.01 MPa和30.53 MPa上升为32.08 MPa,提高了10.6%和5.1%,650με应变条件疲劳寿命由...     

微波加热-振动搅拌再生沥青混合料性能研究

为提高沥青混合料回收料（reclaimed asphalt pavement,RAP）在沥青厂拌热再生技术中的应用比例和再生沥青混合料耐久性,采用不同加热方式（电热鼓风加热、微波加热）和不同搅拌方式（振动搅拌、传统搅拌）制备再生沥青混合料,并与普通热拌沥青混合料进行对比,通过浸水汉堡车辙试验、半圆弯曲（semi-circular bending,SCB）试验、overlay test (OT)试验、动态模量试验、四点弯曲疲劳试验和CT扫描对RAP掺量为50%的再生沥青混合料进行宏微观性能测试。结果表明：微波加热和振动搅拌能够提高再生沥青混合料的低温、抗反射开裂和抗疲劳性能,但混合料的高温性能和动态模量有所降低;再生沥青混合料的性能与普通热拌沥青混合料的性能仍有一定的差距,通过改变加热方式和搅拌方式能够提高再生沥青混合料的性能,搅拌方式相较于加热方式对再生沥青混合料性能的影响更为显著;微波加热和振动搅拌均能改善再生沥青混合料内部孔隙分布状况,降低混合料内部的孔径;为提高再生沥青混合料的服役性能,可采用微波加热和振动搅拌生产再生沥青混合料。     

钢桥面铺装用热固性环氧沥青混合料动态模量试验研究（英文）

为了研究热固性环氧沥青混合料的动态性能,对环氧沥青混合料的动态模量进行了试验研究.首先,通过简单性能试验（SPT）测试了不同温度与加载频率下的环氧沥青混合料动态模量,并分析了温度与加载频率对动态模量的影响.然后,分别对环氧沥青混合料的静态模量及其他常用沥青混合料的动态模量进行了试验测试,并将其与环氧沥青混合料的动态模量做了对比.最后,利用时温等效原理建立了环氧沥青混合料动态模量主曲线.研究结果表明：环氧沥青混合料的动态模量随加载频率的增加而增加,随加载温度的升高而降低;更符合实际车辆作用的环氧沥青混合料的动态模量较静态模量大得多;环氧沥青混合料的动态模量较SBS改性沥青混合料与普通沥青混合料大.研究成果可为钢桥面铺装的设计及力学分析提供理论依据.     

纤维沥青混合料细观损伤断裂试验新型测试方法的应用

沥青混合料的抗裂性能在很大程度上决定了沥青路面的使用寿命,其粗集料骨架及细观介质成分（FAM）等内部结构组成的差异又会影响沥青混合料的抗裂性能。纤维因其优异的物理力学特性被广泛应用于提升沥青混合料的抗裂性能,为了有效表征纤维沥青混合料的瞬时损伤演化并评估其断裂特性,开发了一种新型测试方法,通过原位动态拉伸（ISDT）试验对沥青混合料细观损伤断裂性能进行表征。为了研究纤维沥青混合料细观损伤与宏观断裂性能之间的关系,设计添加和不添加纤维的沥青混合料,进行宏观半圆弯拉（SCB）及细观ISDT试验,定义荷载-位移曲线的特征参数表征其抗裂性能,并实时观测细观裂纹密度扩展情况。结果表明,随着纤维用量的增加,沥青混合料和FAM的断裂能和断裂韧性有相当的增加趋势,且沥青混合料及FAM的裂纹萌生及扩展存在滞后效应。因此,ISDT试验是评价纤维沥青混合料细观损伤断裂性能的一种有效手段。     

AK-13A沥青混合料掺矿质纤维性能的试验研究

进行密级配AK-13A沥青混合料掺矿质纤维的对比试验,并通过其在粤赣高速公路中的应用,总结掺矿质纤维对AK-13A沥青混合料性能的影响.     

AK-13A沥青混合料掺矿质纤维性能的试验研究

进行密级配AK-13A沥青混合料掺矿质纤维的对比试验,并通过其在粤赣高速公路中的应用,总结掺矿质纤维对AK-13A沥青混合料性能的影响.     

玄武岩纤维复合布敦岩沥青改性沥青混凝土低温开裂特性

为了探究玄武岩纤维复合布敦岩沥青改性沥青混凝土在寒冷地区的适用性,通过小梁弯曲试验、数字图像相关(digital image correlation, DIC)技术与低温约束应力试验,对布敦岩沥青混凝土、基质沥青混凝土和玄武岩纤维复合布敦岩沥青改性沥青混凝土的低温开裂特性进行研究。结果表明：在低温条件下,玄武岩纤维复合布敦岩沥青改性沥青混凝土变形能力强,冻断温度及转化点温度低;较其他2种沥青混凝土损伤因子达到1所需的时间长,裂缝宽度小,关键开裂点出现时间晚。宏细观分析均表明,玄武岩纤维复合布敦岩沥青改性沥青混凝土的低温抗裂性能优异。     

TPS改性沥青及沥青混合料路用性能研究

分析新型添加剂TPS的特性及改性沥青评价方法,采用常规性能试验及SHRP试验测试分析了不同TPS掺量对基质沥青的感温性能、高温性能、低温性能的影响,对TPS添加剂的改性作用进行综合评价。同时对TPS改性沥青混合料的路用性能进行了综合评价,并与基质沥青及SBS改性沥青混合料作对比分析。试验结果证明,TPS添加剂能明显改善沥青及沥青混合料的各项性能,随着掺量的增加,沥青性能得到逐步改善,同时也存在最佳掺量,超过该掺量后,性能改善不明显,甚至会起到相反的作用。     

活-硫共混橡胶改性沥青混合料路用性能及机理研究

为了在橡胶改性沥青的基础上继续提高废旧橡胶的利用率,同时解决橡胶改性沥青黏度大、易离析的问题,将易溶于沥青基体的活化橡胶与硫化橡胶共同掺入基质沥青进行改性,制备高掺量活-硫共混橡胶（activated-vulcanized compound rubber,AVCR）改性沥青。通过改性沥青聚合物离析试验、沥青动态剪切试验和沥青低温弯曲蠕变试验,测试AVCR改性沥青的技术性能,通过高温车辙、三轴压缩、低温小梁弯曲和冻融劈裂试验,对比AVCR改性沥青混合料相对于硫化橡胶（vulcanized rubber,VR）改性沥青混合料和SBS改性沥青混合料在路用性能方面的优势,利用扫描电子显微镜（scanning electron microscope,SEM）观察并分析AVCR改性沥青的微观机理。结果表明：相比于VR改性沥青和SBS改性沥青,AVCR改性沥青的失效温度分别提高了15.1℃和20.5℃,蠕变劲度模量分别降低了76 MPa和89 MPa,高低温性能均有明显提升;AVCR改性沥青混合料相比其他2种改性沥青混合料,高温性能和抗水损坏性能优良,低温抗裂性能突出,其最大弯拉应变分别比SBS和V...     

Duroflex添加剂在沥青混凝土的研究应用

为全面提高沥青混凝土路面的使用性能,采用SBS改性沥青、对四种不同掺量添加剂的沥青混合料进行高温抗车辙能力、低温开裂能力及水稳定性的性能对比试验,结果表明,Duroflex改性的沥青混合料,具有较好的高温抗车辙能力和低温抗裂能力,水稳定性也有很大改善.使用该添加剂增强沥青与集料之间的黏结力,解决路面早期损坏问题,改善公路路面技术质量,提高经济效益和社会效益.     

玄武岩/玻璃混杂纤维水泥砂浆的力学性能研究

以玄武岩/玻璃混杂纤维制备纤维水泥砂浆,分析了混杂纤维的掺量对水泥砂浆强度的影响。试验结果表明:玻璃纤维的最佳掺量为0.5%,玄武岩纤维的最佳掺量为1.5%。在此掺量下水泥砂浆3d,7d和28d的抗折强度分别为4.51MPa,6.17MPa和7.47MPa;抗压强度分别为16.66MPa,30.78MPa和62.55MPa,显著优于空白样水泥砂浆性能。但其价格远远低于相同量的玄武岩纤维,因而两者可以一并作为添加物用于增强水泥砂浆。     

相变沥青混合料融雪效果及评价指标研究

为确定DTC相变材料（phase change material,PCM）在沥青路面中的融雪效果及评价指标,通过设计室内和室外融雪试验,以未掺加相变材料的沥青混合料试件作为对照组,研究并分析低温下相变沥青混合料的融雪效果。结果表明：相变材料在沥青混合料中具有明显的调温作用,掺量越大,融雪效果越明显;相变材料掺量为0.5%、积雪厚度分别为1.5 cm和3.0 cm时,与普通沥青混合料相比,相变沥青混合料融雪速率分别提高19.0%和16.0%。基于室内和室外融雪试验,提出以积雪厚度变化率（Δh）和余雪覆盖率（residual snow coverage,RSC）作为相变沥青混合料融雪效果的综合评价指标。     

沥青混凝土应用聚丙烯腈纤维的分析

聚丙烯腈纤维作为一种良好的沥青混合料添加材料,能够大大改善沥青路面的粘结力、高温稳定性、疲劳耐久性,具有防止反射裂缝和低温防裂的性能。能够较好地改善沥青混合料的路用性能,该材料在沥青混凝土中作用巨大,已经被工程界所认识和应用。     

钢桥面硬沥青浇注式沥青混合料低温性能研究

通过汉堡轮辙试验 ,考察了浇注式沥青混合料的抗车辙能力 ,硬沥青浇注式沥青混合料具有良好的抗车辙能力 .通过低温弯曲试验和逐步降温的钢桥面铺装复合结构疲劳试验 ,测试与比较了使用硬沥青的浇注式混合料低温抗裂性能 .高性能聚合物改性沥青浇注式混合料具有较长的疲劳寿命和较低的断裂温度 ,可用于钢桥面浇注式沥青铺装 .     

二次老化条件下温拌再生沥青胶结料的抗车辙和低温性能评价（英文）

分别采用动态剪切流变试验和弯曲梁流变试验对二次老化条件下温拌再生沥青胶结料的抗车辙和低温性能进行测试,评价温拌技术和改性剂类型对其影响,通过傅立叶变换红外光谱试验揭示其老化和改性机理.研究表明:温拌再生沥青胶结料二次老化后高温稳定性提高,低温抗裂性降低.2种温拌技术表现出不同的作用.由于在不同温度下其物理形态会发生变化,使用Sasobit温拌剂可以显著改善再生沥青胶结料的高温性能,其车辙因子提高了4.6～5.6倍,但是对其低温性能会带来不利的影响.使用Evotherm温拌剂则会在再生沥青胶结料结构中起到润滑作用,从而造成其抗车辙性能下降,其车辙因子降低了52%～62%.推荐在温拌再生沥青胶结料中掺加丁苯橡胶乳液或者胶粉以同时改善其抗车辙和低温性能.