Superpave沥青胶结料性能规范的最新进展

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《Superpave沥青混合料动态黏弹性模型及约束试件温度应力试验研究》范文

《Superpave沥青混合料动态黏弹性模型及约束试件温度应力试验研究》范文

《Superpave沥青混合料动态黏弹性模型及约束试件温度应力试验研究》篇一一、引言随着交通基础设施的快速发展,沥青混合料因其良好的路用性能和耐久性,在道路建设中得到了广泛应用。

Superpave沥青混合料作为一种新型的、高性能的沥青混合料,其动态黏弹性特性及温度应力性能研究显得尤为重要。

本文旨在研究Superpave沥青混合料的动态黏弹性模型,并探讨约束试件在温度应力作用下的响应特性,为Superpave沥青混合料在实际工程中的应用提供理论依据和实验支持。

二、Superpave沥青混合料动态黏弹性模型2.1 动态黏弹性基本概念动态黏弹性是材料在周期性应力作用下的响应特性,反映了材料的黏性和弹性成分。

对于沥青混合料而言,其动态黏弹性性能直接影响到路面的耐久性和使用性能。

2.2 Superpave沥青混合料动态黏弹性模型建立通过实验手段,如动态剪切流变试验(DSR),可以获取Superpave沥青混合料的复数剪切模量和相位角等动态黏弹性参数。

基于这些参数,结合材料力学理论,可以建立Superpave沥青混合料的动态黏弹性模型。

该模型能够较好地反映Superpave沥青混合料在荷载作用下的黏弹性能。

三、约束试件温度应力试验研究3.1 试验方法与原理约束试件温度应力试验是一种模拟实际路面的温度应力环境,通过在试件上施加温度变化,观察其应力响应的试验方法。

该方法能够有效地反映Superpave沥青混合料在温度变化下的应力响应特性。

3.2 试验过程与结果分析在试验过程中,通过控制试件的温度变化,记录其应力响应数据。

通过对数据的分析,可以得出Superpave沥青混合料在温度应力作用下的变形、开裂等性能指标。

同时,结合动态黏弹性模型,可以进一步探讨温度应力对Superpave沥青混合料性能的影响机制。

四、结果与讨论4.1 动态黏弹性模型应用通过建立的动态黏弹性模型,可以预测Superpave沥青混合料在荷载作用下的黏弹性能。

Superpave技术对我国施工规范修订的影响

Superpave技术对我国施工规范修订的影响
– 当时没有公称最大粒径的定义 – 实际的最大粒径就是公称最大粒径
最大尺寸(mm) 主要控制
点尺寸(mm) 主要控制点
37.5 25.0 19.0 12.5 9.5 9.5 4.75 4.75 2.36 2.36
通过百分率(%) 47 40 47 39 47
小于主要控制点通过百分率(%)为粗级配混合料, 否则为细级配混合料
混合料设计空隙率多少合适?
设计空隙率是否应该随交通量和气候条件而 变化? NCHRP 9-31 Superpave 混合料设计空隙率要 求
禁区
控制点
最大 公称 尺寸
最大 尺寸
0
.075 .3
2.36
4.75 9.5 12.5 19.0
筛孔位于筛孔尺寸(mm)的0.45次方位置
NCAT
7
Superpave 集 料 级 配
通过百分率 100
设计集料结构
0
.075 .3
2.36
12.5 19.0
筛孔位于筛孔尺寸(mm)的0.45次方位置
粗细密级配和关键筛孔
(3)在材料部分全面修订了道路石油沥青、乳化沥青技 术要求,局部修订了集料技术要求。
(4)针对改性沥青和SMA方面的一些特殊要求进行了补 充完善。
(9)在施工工艺部分,主要修订了对拌和厂的要求,提 出了过程控制、总量检验的方法,增加了提高路面平 整度的措施,强调了摊铺宽度限制和加强轮胎压路机 压实等内容,同时强调了在冬季施工及雨季施工需要 注意的问题。
适宜厚度 mm
25-30

16
13.2
25
30-40

19
16
40
40-60

26.5

Superpave沥青胶结料性能等级(PG)选择

Superpave沥青胶结料性能等级(PG)选择

Superpave沥青胶结料性能等级(PG)选择
贾渝;王捷
【期刊名称】《石油沥青》
【年(卷),期】2003(017)0z1
【摘要】在进行Superpave沥青胶鲒料PG等级选择之前,首先要确定路面设计温度.本研究主要介绍了两种高温计算公式(SHRP、LTTP)和三种低温计算公式(SHRP、加拿大、LTPP),并提出应根据实际交通量等级速度对沥青胶鲒料高温等级予以调整.【总页数】4页(P5-7,64)
【作者】贾渝;王捷
【作者单位】江苏省交通科学研究院,南京,210017;江苏省交通科学研究院,南
京,210017
【正文语种】中文
【中图分类】U414
【相关文献】
1.Superpave沥青胶结料性能规范的最新进展 [J], 贾渝;关永胜
2.Superpave沥青胶结料性能等级(PG)选择 [J], 贾渝;王捷
3.2001年Superpave PG等级胶结料比对试验结果分析 [J], 贾渝;张志祥
4.Superpave与针入度体系在沥青胶结料性能评价中的差异分析 [J], 靳燕
5.贵州省沥青胶结料性能等级(PG)选择分析 [J], 高诗龙;吕正龙;刘开琼;
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Superpave沥青胶结料性能规范的最新进展

Superpave沥青胶结料性能规范的最新进展

Superpave沥青胶结料性能规范的最新进展作者:贾渝, 关永胜作者单位:江苏省交通科学研究院(南京 210017)1.会议论文杨彦海.柳晓东.吴耀东基于Sasobit实现温拌化的沥青胶结料性能研究2008本文采用添加Sasobit外掺剂实现沥青混合料温拌化,运用三大指标、PG分级、表观粘度试验对比研究了几种沥青胶结料的性能指标,并铺筑试验路段证明室内研究成果的可靠性。

结果表明,沥青胶结料加入3%Sasobit后,高温抗变形能力增强,低温性能基本不变;沥青胶结料的粘温曲线存在一分界温度,大于此温度粘度降低,反之升高。

2.期刊论文陈佩林.周进川.张肖宁.何演沥青胶结料低温拉伸试验研究-中外公路2006,26(2)弯曲梁试验并不能全面反映沥青胶结料低温抗裂性能,有必要配合直接拉伸试验.研究利用MTS多功能材料试验机对4种沥青胶结料进行了深入的直接拉伸试验研究,探讨了沥青胶结料的低温性能.研究结果表明:沥青胶结料低温直接拉伸试验的峰值力与温度之间存在较好的相关性,低温直接拉伸试验可以作为弯曲梁流变仪试验的补充,它对更好地了解沥青胶结料的低温性能具有重要意义.3.学位论文陈俊沥青胶结料稠度试验方法及应用研究2007沥青路面以其优越的使用性能在世界范围内得到了广泛应用,但随着我国国民经济的高速发展,交通量迅速增长,车辆大型化、重载化、交通渠化等问题日益严重,部分沥青路面出现了早期的破坏。

其中,沥青面层永久变形是路面早期损坏的主要类型之一,而沥青胶结料的高温性能差是导致沥青路面车辙的重要因素。

虽然目前我国《公路沥青路面施工技术规范》对沥青高温性能有软化点、针入度等指标和标准的要求,但分析结果表明其与路面高温性能的相关性较差。

因此,进行沥青高温新指标的研究对提高路面高温性能具有重要的现实意义。

本文利用我国白行研发的沥青稠度测试仪,从表征沥青高温状态的粘稠度入手,围绕着沥青稠度测试方法、稠度和粘度关系以及纯粘性稠度和稠度一温度指数指标和标准的提出等方面进行了研究。

《2024年Superpave沥青混合料疲劳性能与分数阶灰色预测模型研究》范文

《2024年Superpave沥青混合料疲劳性能与分数阶灰色预测模型研究》范文

《Superpave沥青混合料疲劳性能与分数阶灰色预测模型研究》篇一一、引言随着交通流量的不断增长和道路使用年限的增加,沥青混合料作为道路建设的重要材料,其性能逐渐成为关注的焦点。

其中,疲劳性能作为评价沥青混合料耐久性的重要指标,一直受到广大研究者的关注。

而近年来,分数阶灰色预测模型作为一种新型的预测方法,也因其独特优势逐渐在多个领域得到应用。

因此,本文将针对Superpave沥青混合料的疲劳性能进行研究,并探讨分数阶灰色预测模型在其中的应用。

二、Superpave沥青混合料疲劳性能研究2.1 Superpave沥青混合料概述Superpave沥青混合料是一种高性能的沥青混合料,具有优异的耐久性、抗滑性和抗疲劳性能。

其优良的物理和力学性能使其在道路建设中得到广泛应用。

2.2 疲劳性能测试方法沥青混合料的疲劳性能主要通过疲劳试验进行测试。

常见的疲劳试验方法包括重复弯曲梁法、直接拉伸法等。

本文将采用重复弯曲梁法对Superpave沥青混合料的疲劳性能进行测试。

2.3 疲劳性能影响因素Superpave沥青混合料的疲劳性能受多种因素影响,如温度、荷载、材料性质等。

本文将通过实验研究这些因素对Superpave 沥青混合料疲劳性能的影响。

三、分数阶灰色预测模型在Superpave沥青混合料疲劳性能预测中的应用3.1 分数阶灰色预测模型概述分数阶灰色预测模型是一种基于灰色系统理论和分数阶微分理论的预测方法。

它具有较高的预测精度和较好的适应性,在多个领域得到广泛应用。

3.2 模型构建与应用本文将构建分数阶灰色预测模型,并将其应用于Superpave 沥青混合料疲劳性能的预测中。

首先,收集相关数据,包括温度、荷载、材料性质等;然后,根据分数阶灰色预测模型的原理,建立预测模型;最后,利用实际数据对模型进行验证和优化。

3.3 结果分析通过对比实际数据与模型预测结果,可以评估分数阶灰色预测模型在Superpave沥青混合料疲劳性能预测中的准确性。

Superpave沥青混合料的质量控制

Superpave沥青混合料的质量控制

Superpave沥青混合料的质量控制借鉴美国公路研究计划(SHRP)的成功经验,Superpave路面在我国高速公路中逐渐得到推广应用,本文从原材料控制、级配控制、温度控制三个方面,对Superpave沥青混合料的质量控制提出了几点建议。

标签:Superpave沥青混合料原材料控制级配控制温度控制0 引言美国自上世纪50年代起,随着交通量的日益增加,沥青路面产生了严重的早期破坏,通过调查分析,认为一直以来采用的沥青混合料的设计方法即马歇尔设计方法有必要改进,为此1987-1992年,美国耗资5千万美元进行沥青部分Superpave研究,在美国联邦公路局的大力推广下,美国大部分州已开始修建Superpave路面。

在我国,借鉴其成功经验,也逐渐开始在高速公路中推广应用Superpave路面结构。

要修筑高质量的Superpave沥青混凝土路面,就必须保证Superpave沥青混合料的质量。

通过对苏州绕城高速公路西南段HAL1标Superpave沥青混合料配合比设计和质量控制,我认为应主要从以下几个方面严格控制。

1 原材料控制原材料的质量是整个施工质量保证的基础,只有合格的原材料才能生产出合格的沥青混合料,才能铺筑出性能优良的路面。

1.1 提高集料的质量1.1.1 选用质量稳定的生产厂家,保证料源一致,规格统一生产中所用集料尽量选用同一料源,同一料源的级配、密度基本相差不大,便于混合料级配、体积指标的控制;对于有多个料厂供料的施工单位,应统一振动筛尺寸,同时,不同石料厂生产的石料的密度应大体一致。

1.1.2 把好进料关应从源头抓起,采取料源石料厂和拌和场双控。

西南段HAL1标便派专人长驻石料厂控制质量,不合格的料不允许装车装船;船到码头后必须先通知试验室,经试验室检验合格后方可卸料。

对于常规指标,如<0.075mm、针片状颗粒含量、砂当量等,这些属于集料的加工性指标,同加工质量及加工过程有关,变异性较大,必须严格控制。

SUPERPAVE高性能沥青路面

SUPERPAVE高性能沥青路面

《四川交通在线》这篇访谈录好就好在它首先向我们介绍了SUPERPAVE(高性能沥青路面)的历史演变过程,而后才论及它的国内外最新技术成果极其发展趋势。

从来便没有一成不变的东西。

技术规范也是这样。

从中,我们可以找到工作创新的源泉所在。

——编者按在线嘉宾:江苏省交通科学研究院副总工程师、教授级高工贾渝主持人:未来的交通国际论坛秘书长逯宇主持人:各位同行、各位网友,大家上午好,欢迎大家来到未来的交通国际论坛专家在线,本期专家在线我们非常荣幸请到了江苏省交通科学研究院副总工程师、教授级高工贾渝,就SUPERPVAE与重交通路面性能与大家进行沟通和交流。

首先请您介绍一下SUPERPVAE产生的背景是什么?与上世纪70年代美国交通量快速增长有什么样的关系?贾渝:SUPERPVAE产生的背景,实际上是跟70年代的美国交通是有关系的。

按照当时美国规范修筑的路面,在70—80年代都产生了比较严重的早期损害,这些损害包括车辙、疲劳、低温开裂、水损害。

为什么按照规范修的路照样产生损害,这就是因为这些规范是经验的规范,不是性能规范,所以当一些条件,比如说材料、环境、交通量、施工工艺变化的时候,这些经验的规范就不灵了。

实际上我个人觉得,我们在重复美国80年代那个现象。

一方面交通量在增长,另一方面,美国80年代在路上的科研经费也是严重的缺乏,所以美国国会就专门拨出了15000万美元来进行美国公路战略研究(SHRP),其中沥青课题5000万美元,Superpvae就是沥青课题的研究成果。

主持人:SUPERPVAE的最核心技术是什么呢?贾渝:应该有两个,一个是沥青胶结料性能规范,就是所谓的PG规范,这个规范不仅仅只注意到原样沥青的性能,更重视短期和长期老化后的性能。

打个比方来说,我们一个人年纪轻的时候,没有什么毛病,但是老了以后,毛病就出来了。

所以说胶结料PG等级不只是注意“年轻”时的性能,也要看到“老”了的时候,路面使用若干年以后的性能。

Superpave高性能沥青混合料研究

Superpave高性能沥青混合料研究

Superpave高性能沥青混合料研究摘要:Superpave沥青混合料设计方法作为一种新型的沥青混合料设计方法,相较传统的马歇尔设计方法而言,因良好的水稳定性和高温稳定性,使得Sup沥青混合料在全国各大高速公路中下面层施工中得到广泛应用。

本文以试验为基础,依据Superpave沥青混合料设计实例对其研究,以期指导路面设计与施工。

关键词:Superpave;体积指标;水稳定性;高温稳定性Superpave沥青混合料的设计参数主要包括体积指标和路用性能指标。

沥青混合料的体积指标包括空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度、粉胶比等,混合料在初始、设计、最大三种旋转压实次数时试件的体积指标必须满足设计要求。

Sup 混合料的路用技术指标与马歇尔方法相同,使得Sup混合料与马歇尔设计方法的主要区别就在于其设计压实状态考虑了交通量的影响因素,压实方式能够更好的模拟现场压实状态,其设计关键在于矿料级配组成的设计。

一、Sup20改性沥青混合料设计实例Superpave沥青混合料设计包括四个部分:选定原材料,级配组成设计,选定最佳沥青用量,各项技术指标的验证。

本文以大围山至浏阳高速公路24标的Sup20沥青混合料设计为实例,对Superpave沥青混合料设计方法进行探讨。

1、选定原材料试验选用浏阳市东南建材厂生产的矿粉,浏阳市狮岩碎石厂生产的集料,江苏宝利集团生产的SBS改性沥青。

所用原材料技术指标符合《公路沥青路面施工技术规范》相关要求即可,无其他特殊要求。

2、级配组成设计1)初选级配Superpave沥青混合料的级配组成设计与马歇尔设计方法不同,其级配范围通过控制点和限制区进行控制,因其宽泛的控制点范围较易满足,使得级配设计的关键就在于控制限制区。

级配选定时,控制级配曲线尽量在控制点内且不通过限制区,在控制点内限制区下方选择3个试验级配[1]进行试验比选,确定最佳级配,该级配混合料的水稳定性和高温稳定性较好。

大量研究表明,通过限制区下部区域的级配常称作“驼峰级配”,驼峰级配会引起混合料变软,导致混合料抗永久变形能力下降。

高性能沥青路面(superpave-13)上面层施工指导意见

高性能沥青路面(superpave-13)上面层施工指导意见

高性能沥青路面(Superpave-13)上面层施工指导意见(SBS改性沥青)一、概述高性能沥青路面(Superpave),采用了全新的沥青混合料设计方法。

Superpave沥青混合料设计方法,采用旋转压实仪成型试件,依据沥青混合料初始、设计和最大旋转压实次数时的密实度以及在设计压实次数时的空隙率、矿料间隙率、沥青填隙率、填料与有效沥青之比进行沥青混合料的组成设计。

它在沥青混合料组成设计时首先依据石料的性质进行级配组成设计,然后再进行油石比的选择。

在吸收国外先进设计方法的基础上,结合我省试验研究成果,制定了《高性能沥青路面(Superpave-13)上面层施工指导意见(SBS改性沥青)》,以指导我省高速公路沥青路面上面层施工。

沥青路面上面层厚度4cm,采用玄武岩集料或辉绿岩集料,Superpave-13结构。

二、配合比设计配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计以及生产配合比验证三个阶段。

由于技术及试验设备限制,目标配合比设计统一委托省交通科研院设计,并提供相关的马歇尔试验技术指标。

根据工程实际使用的材料和设计配比要求,计算出材料配比,在室内拌制沥青混合料,用旋转压实机成型混合料试件,计算沥青混合料的体积指标应满足表1的规定,从而确定矿料的比例和最佳沥青的用量。

据此作为目标配合比,供拌和楼冷料仓的供料比例、进料速度及试拌使用。

生产配合比设计是将二次筛分后进入热料仓的材料取出筛分,再次确定各热料仓的材料比例,同时反复调整冷料仓进料比例,以达到供料均衡,并以目标配合比设计的最佳用油量及最佳用油量的-0.3%、+0.3%三个沥青用量进行马歇尔试验,检验各项指标是否满足规范要求,不满足要求应重新调整热料仓比例,进行级配设计。

同时按生产配合比拌制的混合料是否满足Superpave的体积性质要求(包括马歇尔标准)见表1和表2,如果不符合应调整级配和沥青用量使其符合Superpave标准。

生产配合比设计由省交科院和承包商共同完成。

Superpave混合料设计方法最新进展

Superpave混合料设计方法最新进展

不同压实次数的体积性质敏感性很低 ,第二 ,最初的
① M P2 Superpave 混合料体积设计规范 ;
N 设计研究中没有认识到在较热的地区已经使用了较
② PP2 热拌沥青混合料 ( HMA) 条件的实践 ;
硬的胶结料 ,因此再区分温度是多余的 。
③ PP28 热拌沥青混合料 ( HMA) Superpave 体积
设计 ESAL s/ 106
压实参数
N 初始
N 设计
N 最大
典型道路应用
< 0. 3
轻交通道路 ,如地方道路 、县 、区道路和禁止卡车通行的市区道路
6
50
75 交通量是地方性质 ,不属于地区性 、州级和州际性质 。旅游区道路可属于此类
0. 3~ < 3
7
主要为集散道路和进入街道的道路 , 中等交通市区道路和大部分县 、区道路属
档 ,然而如果联结层只有 75 mm 厚 ,则必须设计成标 个交通量等级 ,多出一个 3 ×106~10 ×106 交通量等
准压实水平 。
级 ,也就是将 3 ×106~30 ×106 分成 3 ×106~10 ×106
3. 2 允许使用新的旋转压实机
和 10 ×106 ~30 ×106 两个交通量等级 。新的集料统
关键词 : Superpave ; 高性能沥青路面 ; 混合料设计 Ξ
1 前言
高性能沥青路面 ( Superpave) 技术是美国公路战 略研究计划 ( SHRP) 的一个重大研究成果 , 1992 年 SHRP 结束 ,Superpave 提出了一个性能基础上的新的 沥青和沥青混合料体系 ,这个体系不仅能改善路面寿 命 ,而 且 根 据 一 套 加 速 性 能 试 验 能 预 测 路 面 性 能 。 2000 年 ,估计 3 900 多个项目铺筑了大约 13 400 万 t Superpave 混合料 ,这表示大约 62 %的各州政府发包 的热拌混合料 ,绝大多数项目和以前的项目一样几乎 没有或很少遇到困难 ,到 2001 年底用 Superpave 方法 设计 施 工 的 沥 青 混 合 料 总 量 将 达 到 整 个 HMA 的 82 % ,Superpave 混合料设计方法已从推广阶段走向常 规实践的阶段 ,Superpave 已成为美国大多数州运输部 混合料设计的选择 ,将成为 21 世纪沥青混合料设计标 准的常规实践 。

Superpave沥青混合料路用性能

Superpave沥青混合料路用性能

1 原材料性能
出了一种新的、性能优良的 Superpave 沥青混合料。 1. 1 沥青
沥 青 玛 蹄 脂 碎 石 混 合 料 ( Stone Matrix
采用盘锦重交通道路石油沥青 AH-90, 其指标
Asphalt , 简称 SM A ) , 是 20 世纪 60 年代中期德国 如表 1 所示。
收稿日期: 2002-10-03 作者简介: 彭 波( 1970-) , 男, 陕西西安人, 长安大学讲师, 硕士.
2 2 长安大学学报( 自然科学版) 2003 年
表 2 集料物理性能指标
指标
类型 密度 压碎值 洛杉矶 扁平状
冲击值
磨光值
表 5 沥青混合料水稳定性
类型
残留稳定度/ %
A C-16Ⅰ SM A -16 Superpave
82. 0 73. 6 87. 0
由表 5 可以看出, Super pave 沥青混 合料的水 稳定性较好, 其次为密级配沥青混凝土, 而沥青玛蹄 脂碎石混合料 SMA -16 的水稳定性位于第三。
2 沥青混合料路用性能
2. 1 沥青混合料马歇尔试验 不同类型沥青混合料马歇尔试验结果如表 4 所示。 表 4 沥青混合料马歇尔试验
级配类型 最佳石油比/ % 马歇尔稳定度/ k N 矿料间隙率/ % 流值/ 0. 1mm 沥青饱和度/ %
A C-16Ⅰ 4. 7 9. 35
13. 85 30. 1 79. 0
沥青胶浆变软, 损失承载力时, 对行车荷载造成的永 久变形的抵抗力就主要依靠集料级配来提供。
密级配沥青混凝土的粗集料悬浮在细集料胶浆 中, 抗车辙能力受温度影响较大, 故动稳定度不高, Superpave 沥青混合料中粗集 料含量的增加, 有利 于粗集料之间互相嵌挤锁结, 形成一定程度的空间 骨架结构, 可以有效提高沥青混合料在行车荷载作 用下抵抗塑性变形的能力, 即提高沥青混合料的高 温稳定性, 但其仍属于连续级配, 4. 75 mm 以上粗 集料含量不如 SMA 多, 沥青玛蹄脂碎石混合料 SMA 中 4. 75 m m 以上粗集料含量高达 75% , 粗集 料之间互相嵌挤锁结, 形成空间骨架结构, 细集料胶 浆只起到填充粗集料空隙作用, 即使细集料胶浆受 热变软, 对高温抗车辙能力造成的影响也很小, 是典 型的骨架-密实结构, 因此其高温稳定性最好。

高性能沥青路面Superpave技术研究

高性能沥青路面Superpave技术研究

高性能沥青路面Superpave技术研究摘要:文章对高性能沥青路面Superpave技术的设计方法进行了分析,并对高性能沥青路面施工中的关键技术进行了阐述。

关键词:高性能沥青路面,Superpave1前言目前,交通量剧增,轮胎气压和轴载增加,以及环境和材料等方面都产生了很多新变化。

大量实践证明马歇尔稳定度和流值与沥青路面的长期使用性能关系不显著,往往流值合格的沥青路面而高温车辙仍很严重。

针对马氏沥青混合料设计中的种种缺陷,美国公路战略研究计划(SHRP)投资5000万美元,进行一项历时5年的沥青课题研究,寻求新的沥青和沥青混合料试验、设计方法,并制定新的规范。

2Superpave设计方法主要优点2.1材料选择与评价配制沥青混合料主要材料是集料与沥青。

对于这两类材料, Superpave设计规范最基本的思想是根据道路所处的自然和交通条件来进行选择。

对于集料,规范特别重视集料的棱角性要求。

棱角性与交通量相挂钩,交通量越大,要求棱角性越好。

对于针片状颗粒含量要求限制在10%以内。

对于沥青结合料的选择,即根据路面的最高温度与最低设计温度和交通条件加以选择。

如路面最高温度为64℃,最低气温为-16℃,则可选择PG64-16等级的沥青,若交通量大于10x106,则高温还应该提高一个等级,即选择PG70-16。

传统的混合料设计虽然也考虑当地温度,但往往比较粗略,或用70号沥青,或用90号沥青,没有更仔细地考虑。

2.2试件成型采用旋转压实仪压实过程是一种搓揉运动,集料能够重新调整位置而获得密实,不会发生压碎损伤现象。

同时在压实过程中仪器能够画出压实曲线,可以用来评价混合料的压实特性。

旋转压实仪可以成型直径为150mm试件,因而对最大粒径25mm以上的混合料都能够适用。

马歇尔试件采用锤击方式成型,只能成型直径为100mm的试件,压实方式为重锤击实,与现场施工压实有所差别,如碎石材料比较软弱,则可能被锤击破碎。

2.3试件成型的压实次数按交通量大小分成4个等级。

高性能沥青路面SUPERPAVE在美国的应用状况

高性能沥青路面SUPERPAVE在美国的应用状况

高性能沥青路面SUPERPA VE 在美国的应用状况摘要:我国在建高速公路已开始推广美国高性能(SUPERPAVE )沥青路面,苏嘉杭高速公路率先在全线沥青路面三层结构上使用这一技术。

这种路面结构形式出现时间相对较短,国外、国内经验相对缺乏。

本文参考了 SUPERPAVE 在美国施工中的一些难点、焦点问题,并结合苏嘉杭高速公路SUPERPAVE 路面的实践,对一些问题进行了分析。

1前言SUPERPAVE是美国耗资 1.5 亿美元的战略公路研究计划( SHRP)的重大组成部分之一,耗资约 5000 万美元。

1992 年 SHRP计划结束后,在美国联邦公路局( FHWA)的大力推广下,美国大部分州已开始修建 SUPERPAVE路面, 1996 年新建 SUPERPAVE工程项目 93 个, 1997 年 316 个,2000 年达 3900 个。

2000 年一年生产沥青混合料 13400 万吨,占沥青混合料总量的 62%;2001 年采用 SUPERPAV E 方法施工的沥青混合料占总量的82%。

在SUPERPAVE的推广过程中,相关的争论一直很多。

为此美国联邦公路局(F HWA)联合美国国家沥青路面协会(NAPA),组织专家组编写了SUPERPAVE施工技术指南,在 NAPASR- 180 报告中发表。

随后 NAPA联合 SAPA(美国各州沥青路面协会)针对原材料、混合料设计、拌和、摊铺、碾压、质量控制六个方面组织了一次全国调查,而这也正是我们国内推广 SUPERPAVE常常遇到的、争议较多的问题,本文就这几方面分别进行论述。

2原材料2.1沥青美国大部分混合料生产商认为沥青的 PG等级可控制在公路局规范范围之内。

有 40%的 SUPER-PAVE混合料使用了改性沥青,这一比例要高于传统的马歇尔混合料设计法。

这主是基于 " 保险 " 的考虑,承包商们都希望随着 SUPERPAVE 的推广,使用改性沥青的比例能够逐渐降下来。

高性能沥青路面(SBS改性沥青Superpave-20)中面层施工指导意见(修订版).doc

高性能沥青路面(SBS改性沥青Superpave-20)中面层施工指导意见(修订版).doc

高性能沥青路面(SBS改性沥青Superpave-20)中面层施工指导意见(修订版)Superpave沥青混合料采用旋转压实仪成型试件,依据沥青混合料初始、设计和最大旋转压实次数时的密实度以及在设计压实次数时的空隙率、矿料间隙率、沥青填隙率、填料与有效沥青之比进行沥青混合料的组成设计。

它在沥青混合料组成设计时首先依据石料的性质进行级配组成设计,然后再进行油石比的选择。

在吸收国外先进设计方法的基础上,结合我省试验研究成果,制定了《高性能沥青路面(SBS改性沥青Superpave20)中面层施工指导意见(修订版)》,以指导我省高速公路沥青路面中面层施工。

沥青路面中面层采用Superpave20结构时其厚度不小于6cm。

其沥青混合料级配应满足表一和表二,技术指标应满足表三和表四。

Superpave20设计集料级配限制区界限表一Superpave20设计集料级配控制点界限表二一、材料要求1、沥青沥青面层采用SBS改性沥青,其技术要求见表五。

沥青性能整套检验由省高指委托有关试验单位进行,各施工单位和驻地监理组工地试验室、市高指中心试验室按苏高技(2004)203号《关于进一步明确高速公路沥青路面原材料检测项目和检测频率的通知》规定对到场沥青进行检测,并留样备检。

Superpave20技术指标表表三Superpave20混合料马歇尔技术指标表表四2、粗集料应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石,粒径大于2.36mm。

中面层采用石灰岩等碱性石料,应选用反击式破碎机轧制的碎石,严格控制细长扁平颗粒含量,以确保粗集料的质量。

集料质量应从源头抓起,派专人进驻集料加工厂,对不合格的集料不得装车、装船,对进场粗集料按苏高技(2004)203号文规定进行检验。

粗集料技术要求见表六。

3、细集料采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的人工轧制的米砂,石质为石灰岩,不能采用山场的下脚料。

对进场细集料,按苏高技(2004)203号文规定进行检查。

《2024年Superpave沥青混合料疲劳性能与分数阶灰色预测模型研究》范文

《2024年Superpave沥青混合料疲劳性能与分数阶灰色预测模型研究》范文

《Superpave沥青混合料疲劳性能与分数阶灰色预测模型研究》篇一一、引言在道路工程建设中,Superpave沥青混合料因其优良的力学性能和耐久性,被广泛应用于高速公路、城市道路等各类路面工程。

然而,随着交通流量的不断增加和车辆载重的日益增大,沥青混合料的疲劳性能逐渐成为影响道路使用寿命的关键因素。

因此,研究Superpave沥青混合料的疲劳性能及其预测模型,对于提高道路工程的质量和延长道路使用寿命具有重要意义。

本文将针对Superpave沥青混合料的疲劳性能进行实验研究,并探讨分数阶灰色预测模型在其中的应用。

二、Superpave沥青混合料疲劳性能实验研究2.1 实验材料与方法本实验采用Superpave沥青混合料作为研究对象,通过制备不同配比的混合料试件,进行疲劳性能实验。

实验中采用了多种加载方式和循环次数,以模拟实际道路使用过程中的荷载情况。

同时,通过先进的力学测试设备,对试件的应力应变关系、破坏模式等进行了详细记录和分析。

2.2 实验结果与分析实验结果表明,Superpave沥青混合料的疲劳性能与其配比、粒径分布、沥青含量等因素密切相关。

在相同荷载条件下,合理的配比和粒径分布能够提高混合料的抗疲劳性能,延长道路使用寿命。

此外,随着循环次数的增加,试件的应力应变关系逐渐发生变化,破坏模式也逐渐显现。

通过对实验数据的分析,可以得出Superpave沥青混合料的疲劳寿命及其影响因素的定量关系。

三、分数阶灰色预测模型在Superpave沥青混合料疲劳性能预测中的应用3.1 分数阶灰色预测模型简介分数阶灰色预测模型是一种基于灰色系统理论的预测方法,通过对历史数据的分析和处理,建立分数阶微分方程,实现对未来发展趋势的预测。

该模型具有较高的预测精度和适用性,在许多领域得到了广泛应用。

3.2 分数阶灰色预测模型在Superpave沥青混合料疲劳性能预测中的应用将分数阶灰色预测模型应用于Superpave沥青混合料的疲劳性能预测中,可以有效地提高预测精度和可靠性。

《2024年Superpave沥青混合料疲劳性能与分数阶灰色预测模型研究》范文

《2024年Superpave沥青混合料疲劳性能与分数阶灰色预测模型研究》范文

《Superpave沥青混合料疲劳性能与分数阶灰色预测模型研究》篇一一、引言随着道路交通的日益繁忙,沥青混合料作为道路建设的重要材料,其性能的优劣直接关系到道路的使用寿命和行车安全。

Superpave沥青混合料因其良好的路用性能被广泛应用于道路建设中。

然而,沥青混合料的疲劳性能是影响其长期使用性能的关键因素之一。

因此,研究Superpave沥青混合料的疲劳性能,并建立有效的预测模型,对于指导道路工程设计和施工具有重要意义。

本文将重点研究Superpave沥青混合料的疲劳性能,并探讨分数阶灰色预测模型在其中的应用。

二、Superpave沥青混合料疲劳性能研究2.1 疲劳性能定义及影响因素沥青混合料的疲劳性能是指在其承受重复荷载作用下,材料性能逐渐降低直至破坏的能力。

影响沥青混合料疲劳性能的因素很多,包括材料性质、环境条件、荷载类型等。

2.2 实验方法及结果分析为了研究Superpave沥青混合料的疲劳性能,我们采用了多种实验方法,包括疲劳试验机实验、重复荷载实验等。

通过实验,我们得到了不同条件下的沥青混合料疲劳性能数据。

根据实验结果,我们发现Superpave沥青混合料具有较好的疲劳性能,能够在重复荷载作用下保持较好的稳定性。

然而,随着荷载次数的增加,沥青混合料的性能还是会逐渐降低。

此外,我们还发现,混合料的级配、沥青种类和含量等因素都会影响其疲劳性能。

三、分数阶灰色预测模型在Superpave沥青混合料疲劳性能预测中的应用3.1 灰色预测模型简介灰色预测模型是一种基于灰色系统理论的预测方法,能够通过对部分已知信息的分析,预测未来趋势。

分数阶灰色预测模型则是灰色预测模型的一种扩展,能够更好地描述系统的非线性特性。

3.2 模型构建及应用为了更好地预测Superpave沥青混合料的疲劳性能,我们构建了分数阶灰色预测模型。

该模型以沥青混合料的疲劳性能数据为基础,通过分析历史数据,预测未来趋势。

我们应用该模型对不同条件下的Superpave沥青混合料进行了预测,并与实际数据进行了对比。

Superpave沥青混合料

Superpave沥青混合料
式中

2

T20mm——路面下20mm的路面最高设计温度 Tair——最高7d温度的平均值 Lat——工程所处的纬度
路表最低温度按照下式计算 / T min 0.895T air 1.7
式中
Tmin——路表最低设计温度 T ’air——最低温度的平均值
根据交通情况调整PG等级

对于设计荷载下低速度的道路,高温等 级需要高一级,对于停滞的交通荷载、 高温等级应提高两级 对于重交通情况,也需根据交通量对高 温等级进行调整 根据交通量和速度调整高温等级称为 “grade-bumping”(跳级)


混合料性能评价

高温性能试验
车辙试验
高温蠕变试验

水敏感性试验
浸水马歇尔试验
AASHTO T 283试验
冻融劈裂试验

低温性能试验
低温小梁试验
选择材料 集料、矿粉 材料试验 添加剂
目 标 配 合 比 设 计 流 程
沥青 选择试验级配
选择粗中细三组级配
不合格 选择初试沥青用量,成型试件 合格 选择设计级配
通过百分率(%)
筛孔孔径(mm)
初始预拌沥青含量确定
有效相对密度:Gse Gsb 0.8 C Gsa Gsb
Gsa :混和集料表观相对密度 Gsb :混和集料毛体积相对密度
Ps 1 Va 1 1 Vba G G P P se sb 吸收的胶结料体积: b s G G se b
S n :集料合成级配的公称最大筛孔尺寸(英寸)
Gb Vbe Vba 初始试拌沥青胶 P 100% bi Gb Vbe Vba Ws 结料的含量:

《Superpave沥青混合料疲劳性能与分数阶灰色预测模型研究》范文

《Superpave沥青混合料疲劳性能与分数阶灰色预测模型研究》范文

《Superpave沥青混合料疲劳性能与分数阶灰色预测模型研究》篇一一、引言随着交通量的不断增加和道路使用年限的延长,沥青路面的疲劳性能逐渐成为道路工程领域关注的重点。

Superpave沥青混合料因其优异的性能在道路建设中得到广泛应用。

然而,如何准确评估其疲劳性能并预测其长期使用性能,是当前研究的热点和难点。

本文将针对Superpave沥青混合料的疲劳性能进行实验研究,并探讨分数阶灰色预测模型在沥青路面使用性能预测中的应用。

二、Superpave沥青混合料疲劳性能实验研究2.1 实验材料与方法本实验选用Superpave沥青混合料作为研究对象,通过制备不同配比的试件,进行疲劳性能实验。

实验中采用的控制变量法,保证了实验结果的可靠性。

2.2 实验结果与分析通过疲劳实验,我们得到了不同配比下Superpave沥青混合料的疲劳性能数据。

数据显示,合理的配比能够有效提高沥青混合料的疲劳性能。

此外,我们还发现沥青混合料的疲劳性能与温度、荷载等因素密切相关。

三、分数阶灰色预测模型在沥青路面使用性能预测中的应用3.1 灰色预测模型简介灰色预测模型是一种基于不完全的、非精确的信息进行预测的方法。

它通过对原始数据进行累加生成和灰微分方程建模,实现对未来发展趋势的预测。

3.2 分数阶灰色预测模型在沥青路面使用性能预测中的应用分数阶灰色预测模型在传统灰色预测模型的基础上,引入了分数阶微分概念,提高了模型的精度和适用性。

在沥青路面使用性能预测中,我们可以利用该模型对沥青路面的使用性能进行长期预测,为道路维护和养护提供依据。

四、Superpave沥青混合料疲劳性能与分数阶灰色预测模型的结合应用4.1 结合应用思路我们将Superpave沥青混合料的疲劳性能实验结果与分数阶灰色预测模型相结合,通过实验数据验证模型的准确性,并利用模型对沥青路面的长期使用性能进行预测。

4.2 结合应用实例以某路段Superpave沥青混合料为例,我们首先进行疲劳性能实验,得到该路段沥青混合料的疲劳性能数据。

supave沥青混合料手册

supave沥青混合料手册

supave沥青混合料手册一、前言Supave沥青混合料是一种常用于道路建设和维护的材料,具有良好的耐久性和抗裂性能。

本手册旨在向施工人员介绍Supave沥青混合料的性能特点、施工工艺以及质量控制要求,以确保道路建设的质量和持久性。

二、Supave沥青混合料特性1.耐久性:Supave沥青混合料具有优异的耐久性,能够抵御重载车辆和环境因素的损害,延长道路的使用寿命。

2.抗裂性:Supave沥青混合料具有良好的抗裂性能,能够有效防止路面裂缝的产生。

3.抗水性:Supave沥青混合料具有良好的抗水性能,能够减少雨水对路面的侵蚀,保持道路平整。

4.抗滑性:Supave沥青混合料的表面具有较强的抗滑性,提高了车辆行驶的安全性。

5.施工性能:Supave沥青混合料具有较好的施工性能,适用于各种道路建设项目。

三、Supave沥青混合料施工工艺1.基层处理:在进行Supave沥青混合料施工前,需要对基层进行处理,确保基层的平整和坚实,防止沥青混合料的下沉或开裂。

2.沥青罩面层铺设:根据设计要求和工程实际情况,将Supave沥青混合料均匀铺设在基层上,并进行压实,确保沥青混合料的密实度和平整度。

3.油石密封层施工:在Supave沥青混合料罩面层铺设完成后,可以根据需要施工油石密封层,进一步提高路面的平整度和耐久性。

4.横向标线施划:在Supave沥青混合料施工完成后,根据交通标准和规范,进行横向标线的施划,提高道路交通的安全性。

四、Supave沥青混合料质量控制要求1.原材料控制:对于Supave沥青混合料的原材料,包括沥青、矿粉、骨料等,需进行严格的质量控制,确保原材料的质量稳定和符合标准要求。

2.施工设备控制:对于Supave沥青混合料施工所使用的设备,包括铺设机、压路机等,需进行定期检修和保养,确保设备的正常运行和施工质量。

3.质量检测控制:对于Supave沥青混合料施工过程中的质量检测,包括原材料检测和施工工艺检测,需进行全面、准确的检测,确保每个环节的质量符合要求。

《Superpave沥青混合料疲劳性能与分数阶灰色预测模型研究》范文

《Superpave沥青混合料疲劳性能与分数阶灰色预测模型研究》范文

《Superpave沥青混合料疲劳性能与分数阶灰色预测模型研究》篇一一、引言随着交通量的不断增加和道路使用年限的延长,沥青路面的疲劳性能逐渐成为道路工程领域关注的重点。

Superpave沥青混合料因其优异的性能在道路建设中得到广泛应用。

然而,如何准确评估其疲劳性能并预测其长期使用性能,仍是当前研究的热点和难点。

本研究旨在探讨Superpave沥青混合料的疲劳性能,并引入分数阶灰色预测模型进行长期性能预测,为道路工程提供理论依据和实践指导。

二、Superpave沥青混合料疲劳性能研究2.1 疲劳性能测试方法Superpave沥青混合料的疲劳性能测试主要采用弯曲疲劳试验和间接拉伸疲劳试验等方法。

这些方法可以模拟沥青混合料在实际使用过程中的受力情况,从而评估其疲劳性能。

2.2 疲劳性能影响因素影响Superpave沥青混合料疲劳性能的因素较多,主要包括沥青类型、矿料级配、混合料配合比、环境因素等。

这些因素对沥青混合料的疲劳性能有着显著影响,需要进行综合考虑。

2.3 疲劳性能评价指标评价Superpave沥青混合料疲劳性能的指标主要包括疲劳寿命、劲度模量损失等。

通过对这些指标的分析,可以全面了解沥青混合料的疲劳性能。

三、分数阶灰色预测模型在Superpave沥青混合料长期性能预测中的应用3.1 灰色预测模型原理灰色预测模型是一种基于灰色系统理论的方法,通过对部分已知信息和生成数据的处理,来预测未来发展趋势。

分数阶灰色预测模型则是在传统灰色预测模型的基础上引入分数阶微分概念,提高了预测精度。

3.2 模型构建与应用本研究将分数阶灰色预测模型应用于Superpave沥青混合料的长期性能预测。

首先,收集沥青混合料的性能数据,包括劲度模量、疲劳寿命等;然后,构建分数阶灰色预测模型,对数据进行处理和分析;最后,根据模型预测结果,评估沥青混合料的长期使用性能。

3.3 预测结果分析通过分数阶灰色预测模型对Superpave沥青混合料的长期性能进行预测,可以发现该模型具有较高的预测精度和可靠性。

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Superpave沥青胶结料性能规范的最新进展作者:贾渝, 关永胜作者单位:江苏省交通科学研究院(南京 210017)1.会议论文杨彦海.柳晓东.吴耀东基于Sasobit实现温拌化的沥青胶结料性能研究2008本文采用添加Sasobit外掺剂实现沥青混合料温拌化,运用三大指标、PG分级、表观粘度试验对比研究了几种沥青胶结料的性能指标,并铺筑试验路段证明室内研究成果的可靠性。

结果表明,沥青胶结料加入3%Sasobit后,高温抗变形能力增强,低温性能基本不变;沥青胶结料的粘温曲线存在一分界温度,大于此温度粘度降低,反之升高。

2.期刊论文陈佩林.周进川.张肖宁.何演沥青胶结料低温拉伸试验研究-中外公路2006,26(2)弯曲梁试验并不能全面反映沥青胶结料低温抗裂性能,有必要配合直接拉伸试验.研究利用MTS多功能材料试验机对4种沥青胶结料进行了深入的直接拉伸试验研究,探讨了沥青胶结料的低温性能.研究结果表明:沥青胶结料低温直接拉伸试验的峰值力与温度之间存在较好的相关性,低温直接拉伸试验可以作为弯曲梁流变仪试验的补充,它对更好地了解沥青胶结料的低温性能具有重要意义.3.学位论文陈俊沥青胶结料稠度试验方法及应用研究2007沥青路面以其优越的使用性能在世界范围内得到了广泛应用,但随着我国国民经济的高速发展,交通量迅速增长,车辆大型化、重载化、交通渠化等问题日益严重,部分沥青路面出现了早期的破坏。

其中,沥青面层永久变形是路面早期损坏的主要类型之一,而沥青胶结料的高温性能差是导致沥青路面车辙的重要因素。

虽然目前我国《公路沥青路面施工技术规范》对沥青高温性能有软化点、针入度等指标和标准的要求,但分析结果表明其与路面高温性能的相关性较差。

因此,进行沥青高温新指标的研究对提高路面高温性能具有重要的现实意义。

本文利用我国白行研发的沥青稠度测试仪,从表征沥青高温状态的粘稠度入手,围绕着沥青稠度测试方法、稠度和粘度关系以及纯粘性稠度和稠度一温度指数指标和标准的提出等方面进行了研究。

首先,论文根据牛顿液体粘稠度测试原理,分析了沥青稠度测试仪的设计原理,以及测试设备的特点和优点;对稠度测试仪各系统进行精度标定,研究了稠度测试仪的稳定性;由误差传递的路径,分析稠度测试误差的来源,并提出了误差消除的措施。

其次,通过大量的沥青稠度试验,分析各试验步骤对稠度测试结果的影响,在此基础上提出了适合我国沥青稠度仪的稠度测试方法。

主要分析内容包括:试模的选择、沥青浇模温度的确定、平行试件个数的选择、冷却方式和冷却温度的确定、沥青试件在水浴中恒温时间的确定、稠度试验温度的选择以及稠度试验时剪切速度和位移的确定等7个主要方面。

第三,在分析沥青剪切过程中剪应力和剪变率分布规律的基础上,从稠度计算假定入手,研究了稠度本质特性。

通过分析稠度、旋转粘度、毛细管粘度的测试和计算差别,研究稠度与粘度的关系。

第四,由沥青粘弹特性的分析,提出了沥青纯粘性稠度指标;对沥青纯粘性稠度与常规高温指标和沥青混合料动稳定度的进行了相关性分析,验证了纯粘性稠度作为沥青高温指标的合理性。

通过常规高温指标的标准和对沥青混合料高温性能的要求,推荐了纯粘性稠度标准的建议值。

最后,在沥青稠度和温度的关系分析的基础上,提出了表征沥青感温性的稠度-温度指数及其计算方法。

从测试误差和测试温度两个方面,对稠度-温度指数与针入度指数的稳定性进行了评价,验证了稠度-温度指数作为感温指标的合理性。

最后,给出了沥青稠度-温度指数标准的建议值。

本文通过试验分析研究,对沥青稠度试验方法以及稠度在高温性能和感温性能方面的应用进行了一定的探讨,为高温和温度敏感性新指标的应用提供了一定的依据。

4.会议论文郭淑华.曾赟.Tjah Sutandar沥青胶结料的抗疲劳性能2003本文评价了基础沥青AH-90,天然湖沥青改性沥青,SBS改性沥青:Superpave PG等级分别为PG70-22、PG70-28、PG76-28等胶结料的疲劳破坏性能.评价方法采用DSR在两种应变水平5%及10%进行时间扫描模式测试(Time-sweeping mode),评价结果采用复合剪切模量G*损失量及耗散能比(DER)两种方法进行评价,结果表明两种评价方法都可以定性地反应粘弹性材料的疲劳破坏性能,但DER则更加直接并可以定量地描述粘弹性材料的疲劳破坏趋势.5.期刊论文陈佩林.周进川.张肖宁.何演.Chen Pei-lin.Zhou Jin-chuan.Zhang Xiao-ning.He Yan沥青胶结料的测力延度试验研究-华南理工大学学报(自然科学版)2006,34(4)改性沥青的流变特性较为复杂,简单的常规试验方法不能很好地测出其特性.文中通过对基质沥青、SBS改性沥青、APAO和SBR改性沥青胶结料进行大量测力延度试验,分析了基质沥青、改性沥青的拉伸特性,证明了测力延度试验是评价改性沥青胶结料性能的一种有效方法,它可以作为一种简单、快捷判定沥青胶结料种类的方法,并有助于选择出性能优良的沥青胶结料.6.学位论文付力强新型添加剂在沥青路面中的应用研究2008随着交通的高速发展,我国公路建设也突飞猛进,对路面材料也提出了更高的要求。

常规的沥青混合料的性能已难以满足要求,必需对其加以处理以改善沥青的使用性能。

在沥青中添加改性剂进行改性,是当前国内外研究的先进技术措施之一,市场上也因此出现了种类繁多的沥青添加剂。

目前国内对沥青添加剂已经做了一些研究,但工程应用尚处于初级阶段,仅仅局限于少数几种常用添加剂,对沥青添加剂的研究未能形成系统的理论基础。

在一些地区对改性沥青还有一个认识过程。

另外,市场上新型沥青添加剂种类繁多,很多对沥青及混合料的影响还不明确,缺乏系统的数据积累。

本文通过深入的研究多种添加剂的改性机理和对沥青混凝土的性能影响,为新型沥青添加剂的进一步工程应用提供参考。

主要研究内容如下:(1)不同添加剂对沥青胶结料高低温性能的影响研究选取软化点试验、稠度试验和动态剪切试验(DSR)评价改性沥青胶结料的高温性能,选取延度、测力延度试验、直接拉伸试验和简支梁弯曲蠕变试验评价改性沥青的低温性能,并根据试验结果分析几种添加剂对沥青胶结料高低温性能的影响。

在沥青胶结料高温性能方面,几种添加剂随着掺量增加都不同程度增大了弹性部分变形量,高温稳定性得到提高。

加入TPS和上交大的沥青胶结料低温性能有所提高,加入路孚8000、Sasobit和Domix的沥青胶结料的低温性能改善不明显。

(2)改性沥青胶结料的微观结构研究采用微观仪器对几种改性沥青胶结料进行观测,通过微观分析技术得到改性沥青的微观结构、常规试验方法得到改性沥青的技术性能指标值、运用回归分析方法建立改性沥青的微观结构与其使用性能之间的定量关系,为评价改性沥青的性能提供另一条简单而有效的途径;进一步明确与改性沥青使用性能相关性较好的微观结构参数;为通过微观结构控制改性沥青性能的设想作一探索,为开发改性沥青材料的组成设计新方法作一个基础的研究。

(3)改性沥青混合料的基本性能试验根据选定的路面结构类型,采用符合实际环境因素、受力状态、变形过程的试验方法,来确定添加新型添加剂后沥青混合料的基本性能,包括高温性能、疲劳性能和低温性能,对不同类型新型添加剂对路用性能的改性效果进行对比分析。

在试验时高温性能试验选取了车辙试验方法,并进行了车辙试验与沥青高温指标的相关分析,疲劳性能试验选取了四点弯曲疲劳试验方法进行,低温性能试验选取了低温小梁弯曲试验和约束试件温度应力试验进行。

TPS对沥青混合料的高温性能、疲劳性能均有明显的提高,但对低温性能提高不大;上交大改性剂对沥青混合料的基本性能有比较全面的改善,尤其对低温性能的改善效果最好;路孚8000对沥青混合料的高温性能的提高显著,但是疲劳性能极差,也对低温性能有不良影响;Sasobit的使用并没有使沥青混合料的基本性能有显著的提高,仅对对高温性能有所帮助,但疲劳性能和低温性能都下降了。

(4)沥青路面典型病害的发展规律研究通过ABAOUS有限元程序,对车辙、反射疲劳裂缝和温缩裂缝等沥青路面典型病害的发展规律进行了研究,重点考虑沥青路面的温度场和应力场对沥青路面各层位的病害发展的不同影响,为不同层位评价标准的建立提供依据。

同时,还对各病害的发展寿命进行了分析,为权重模型提供参数。

车辙以蠕变模型为基础、反射疲劳裂缝和温缩疲劳裂缝以断裂力学模型为基础,采用与实际路面相符的应力场和温度场,以ABAQUS有限元程序进行数值分析,对各病害的发展规律进行了深入地探讨,并对半刚性路面典型病害的发展寿命进行了计算。

在加载的初期,沥青路面的车辙大幅度增加,初期的车辙量占到全部车辙量的一半以上。

然后随着加载时间的增加,车辙量虽然也在增加,但是逐渐稳定,有保持不变的趋势。

从沥青路面的各个层次来看,中面层的车辙量最大,几乎占到总车辙量的一半;其次上面层的车辙也较大,下面层的车辙最小。

反射疲劳裂缝,随着裂缝的向上扩展,应力强度因子K2逐渐增加,裂缝的发展速度逐渐加快,发展初期的疲劳寿命对总疲劳寿命的贡献很大,占到总寿命的80%左右。

温缩疲劳裂缝,随着裂缝的向上扩展,应力强度因子K1逐渐增加,一般在沥青路面上面层就可以达到沥青混合料断裂韧度,然后便迅速形成贯穿整个沥青路面的横向温缩裂缝。

(5)沥青混合料综合评价的权重模型分析现有各种求取权重的数学思想和数学方法,结合本文已有的研究成果,借鉴层次分析法的思想,通过改进比较矩阵法建立沥青混合料路面性能的权重模型。

对沥青混合料性能的重要性程度进行了数学定义,完成了本文客观评价的基础。

通过沥青混合料混合料路用性能的预估寿命,结合改进的比较矩阵法建立了权重模型,分别求取了上面层、中面层、下面层,以及整个沥青路面的各路用性能的权重。

从各路用性能的权重来看,上面层的沥青混合料设计应以抗车辙性能为主,兼顾疲劳性能;下面层的沥青混合料设计应以获得最大疲劳性能为主要目标;中面层的沥青混合料设计应以获得最大抗车辙性能为主要目标。

(6)不同添加剂改性的沥青混合料综合性能评价将沥青混合料的基本性能指标的进行一致化处理,得到评价对象,并由改进的比较矩阵法求取的权重,得到了沥青混合料在面层的不同层位的综合性能指数,不同的添加剂的综合性能指数差异明显。

TPs性能优异,几乎在各层位都是满分:上交大改性剂得分较高,能适用于各个层位;路孚8000,由于其疲劳性能较差,除了不能适用于下面层外,可以用于中上面层;Sasobit的综合评价系数,无论在哪个层位都不如基质沥青混合料。

7.会议论文宁爱民.程国香.李志军.陈杰.王新军路用沥青类胶结料的研制开发我国近年重交沥青技术和产量呈现出大幅度提高,各种路面用胶结料制备技术亦取得长足发展,并获得社会化应用的成功经验.已开发的彩色路面用胶结料色彩丰富,应用效果较好,使用性能稳定,高低温使用性能俱佳.新开发的SBS改性沥青贮存稳定性理想,符合我国交通部门提出的<聚合物改性沥青技术要求>及美国SHRP推荐的<沥青性能分级体系>,已用于我国高等级道路工程的建设.即将投入社会化应用的排水性路面用沥青材料,在路面温度条件下具有较高的粘滞性,性能指标达到国外同类产品质量要求,可满足开级配的抗滑型路面、降噪型路面、排水(透水)型路面等工程建设的特殊需要,具有较好的实用性.8.期刊论文徐晓娟.Xu Xiaojuan沥青胶结料温度敏感性评价指标适用性研究-现代交通技术2009,6(6)通过针入度指数PI、针入度粘度指数PVN以及复数模量指数GTS等3种指标评价了不同类型的沥青胶结料,总结了3种评价指标评价胶结料的优缺点,并根据试验结果说明了3种评价指标在评价不同沥青胶结料温度敏感性方面的适用性.9.学位论文钱杰沥青填料的性能研究2001该文主要研究了沥青混合料中掺加各种碱性填料后的性能改善情况.该文中对消石灰、水泥、粉煤灰的化学成分和一些物理性质进行了分析,从而验证其是否可以作为沥青混凝土中的填料使用.测定了添加矿粉、消石灰、水泥、粉煤灰后的沥青胶结料的一些性能指标.进行了沥青胶结料的浸泡试验,验证掺加消石灰、水泥、粉煤灰的沥青胶结料在有空气、水分存在的条件下,是否会产生影响混合料长期性能的化学作用.采用真空饱水马歇尔试验、冻融劈裂试验评价掺加消石灰、水泥的沥青混合料的水稳定性,采用车辙试验、小梁弯曲试验评价掺加各种填料的沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性.分析了合适的石灰和水泥掺量.10.期刊论文周庆华.贾渝.ZHOU Qing-hua.JIA Yu沥青胶结料高温性能试验方法的评价-长安大学学报(自然科学版)2008,28(2)介绍了两种评价沥青高温性能的方法:动态剪切流变试验(DSR)和重复蠕变试验.测试了10种沥青的车辙因子和蠕变参数.通过混合料高温车辙试验和沥青流变分析,比较了两种试验方法在评价沥青胶结料高温性能方面的适用范围和有效性.分析结果表明:车辙因子在评价基质沥青时具有较高的准确性,但不是评价改性沥青高温性能的最佳选择;而重复蠕变试验可以作为动态剪切试验的补充,能够较准确地判定基质沥青和改性沥青的抗车辙能力.本文链接:/Conference_6589703.aspx授权使用:同济大学图书馆(tjdxtsg),授权号:86c5b3ef-1306-4cf8-9902-9e9f00f9d8fd下载时间:2011年3月7日。

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