长安大学高模量混凝土沥青路面应用技术研究

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高模量沥青混合料路用性能研究的开题报告

高模量沥青混合料路用性能研究的开题报告

高模量沥青混合料路用性能研究的开题报告一、研究背景随着城市化进程的加快,道路的建设愈加重要。

而路面的材料混合物中,沥青混合料的使用越来越广泛。

目前,普通沥青混合料在交通密度较高的道路上,由于高车辙、高温环境下的软化等原因,承载能力和耐久性发生下降,极大地限制了路面的使用寿命和性能。

为此,高模量沥青混合料逐渐被应用于更为重要的路面,以提高道路的承载能力、稳定性和使用寿命。

高模量沥青混合料相比于普通沥青混合料具有更高的弹性模量和抗变形性能,能够更好地适应车辙、减少板裂和龟裂等问题。

因此,高模量沥青混合料是路面材料领域的一项重要研究内容。

二、研究目的本研究主要旨在探究高模量沥青混合料的路用性能,包括其抗变形性能、抗剪切性能、承载能力、耐久性等方面。

研究将通过实验数据分析和模拟计算等方法,深入研究高模量沥青混合料的内在机理和优异性能,为道路建设和维护提供技术支持和理论依据。

三、研究内容1.高模量沥青混合料配合设计高模量沥青混合料的配合设计是研究的第一步,需要探究不同配合方案的性能差异和最优组合,为后续路用性能研究提供可靠的实验基础。

2.高模量沥青混合料的力学性能测试使用万能试验机等设备进行高模量沥青混合料的力学性能测试,包括弹性模量、剪切强度、断裂韧度等指标,获得其力学性能基本数据。

3.高模量沥青混合料的路用性能测试通过ZAAS、LS-PM等设备,对高模量沥青混合料进行路用性能测试,包括抗变形性能、抗剪切性能、承载能力、耐久性等指标,评估高模量沥青混合料的路用性能。

4.高模量沥青混合料内部结构分析利用显微CT、SEM等设备观察高模量沥青混合料的内部结构,掌握沥青、骨料等组分之间的相互作用,为研究高模量沥青混合料的力学性能提供理论基础。

四、研究意义高模量沥青混合料的研究对于提高路面质量、延长使用寿命具有重要的意义。

本研究结果可为高速公路、城市道路等路面建设、维护提供技术支持,同时对于沥青混合料的改进和进一步研究有积极的推动作用。

高模量沥青混凝土的应用

高模量沥青混凝土的应用

随着我国经济的不断发展和繁荣,公路的交通量日益繁重,超载和渠化交通现象日趋严重。

重交通、重荷载和渠化交通对沥青混凝土公路的直接影响就是车辙。

在我国由于使用半刚性或刚性基层和坚固、耐磨性集料,施工时又采用压实度和最大理论密度双控体系,因此发生结构性车辙、磨损性车辙、压实性车辙的可能性较小,流动性车辙已经成为目前沥青路面车辙的最大类型。

流动性车辙主要是由沥青混合料的高温抗剪切强度不足而产生的流动变形形成的。

这种变形的轻重程度与沥青混合料本身的高温稳定性直接相关,已经成为我国目前公路和高速公路的棘手病害。

提高沥青混合料高温稳定性的有效方法之一就是采用高模量沥青混凝土(High Modulus Asphalt Concrete,HMAC),以期减少车辆载荷作用下沥青混凝土产生的应变,以及减少沥青混凝土不可恢复的残余变形。

高模量沥青混凝土(英文简写HMAC,法语简写EME)是指45℃,10条件下动态模量达到2000以上或45℃,0.IHz条件下动态模量达到500Mpa以上的沥青混合料。

高模量沥青混凝土是由低标号硬质沥青或在粘稠石油沥青中添加高模量沥青混凝土外加剂以及一定级配的集料组成。

其特点是模量高、抗剪切能力强。

因此,在流动性车辙成为目前公路和高速公路最主要病害的情形下,使用高模量沥青混凝土已经成为必然。

高模量沥青混凝土研究现状高模量沥青混凝土的研究始于欧洲,但是随着长寿命沥青路面研究的展开,这一研究引起了世界范围的关注。

法国是世界上最早开展高模量沥青混凝土研究的国家,并于1981年将高模量沥青混凝土作为基层应用于旧路面结构的补强。

目前法国经过二十多年的研究形成了高模量沥青混凝土(EME)标准NFP98—141,对配合比设计方法和结构设计均有特定的方法。

英国于1994年开始对高模量沥青混凝土进行研究,并建立长寿命路面的耐久性研究项目,主要针对高模量沥青混凝土的抗老化、抗裂性能进行研究。

意大利通过对高模量沥青混凝土和三种改性沥青混合料基层的对比研究,分析了高模量沥青混凝土的路用性能及其提高基层承载力的实际效果,提出了正确使用高模量沥青混凝土基层的要点。

高模量沥青混合料应用综述

高模量沥青混合料应用综述

高模量沥青混合料应用综述作者:章秀丽来源:《中国新技术新产品》2012年第20期摘要:高模量沥青混合料(High Modulus Asphalt Concrete)能够减少路面结构的变形,延缓车辙的产生,改善路面的疲劳性能,延长路面的使用寿命。

目前HMAC在国外已经比较成熟,并且已有相应的规范标准,而我国刚刚起步,针对高模量沥青混合料,应进一步研究,形成符合我国国情的成套技术。

关键词:道路工程;高模量;沥青混合料;沥青路面中图分类号:U41 文献标识码:A交通量的增长、轴载增加、超载严重、车辆渠化交通、持续高温天气等因素的综合影响,车辙已经成为沥青路面最严重的早期破坏形式之一。

据不完全统计,在高等级公路维修原因中,车辙病害发生比率高达80%以上。

基于抗车辙性能的路面新材料的研究与开发已经成为公路界研究和关注的热点问题。

另外,在市政工程中在对旧路进行翻修、改造时路面标高往往受到限制,需要控制面层结构厚度,采用传统的沥青混合料在较薄的厚度下通常无法保证足够的承载力。

因此如何在保证道路整体承载能力的同时降低路面结构层厚度,也成为棘手问题。

沥青混凝土的弹性模量及沥青路面的结构组合是影响车辙深度即沥青路面产生永久变形的关键参数。

采用高模量沥青混凝土可显著降低荷载作用下沥青层应变,减小沥青混合料高温塑性变形,进而提高路面抗车辙能力。

因此,欧美等国家长寿命路面设计及AASHTO路面设计中都对提高沥青混凝土弹性模量提出具体指标要求。

对于我国普遍采用的典型半刚性基层沥青路面,路面结构中4~10 cm范围内为压应力的高值区,3~8 cm 范围内为剪应力高值区,这两个应力高值区处于半刚性基层沥青路面结构的中面层。

而我国沥青路面的中面层大多采用以70#沥青为结合料、模量较低的普通沥青混凝土,这也是部分沥青路面出现严重车辙病害的主要原因。

为提高沥青路面的抗车辙能力,高模量沥青混凝土(High Modulus Asphalt Concrete)的研究与应用得到广泛关注。

重载路面沥青混凝土高模量化研究 中国公路学会科学技术奖

重载路面沥青混凝土高模量化研究 中国公路学会科学技术奖

重载路面沥青混凝土高模量化研究中
国公路学会科学技术奖
重载路面沥青混凝土高模量化研究与中国公路学会科学技术奖
随着我国交通运输业的迅速发展,重载交通对路面结构提出了更高的要求。

沥青混凝土路面因其优良的行车舒适性、低噪音和低维护成本等特点,被广泛应用于各级公路。

然而,重载交通下的沥青混凝土路面易出现车辙、开裂等早期损坏现象,严重影响了路面的使用寿命和服务水平。

为了解决这一问题,重载路面沥青混凝土高模量化研究应运而生。

该研究旨在通过优化沥青混凝土的材料组成和设计方法,提高其模量和承载能力,以适应重载交通的需求。

通过深入研究沥青混凝土的力学性能、变形特性和破坏机理,科研人员成功开发出了一系列高模量沥青混凝土材料,并在实际工程中得到了广泛应用。

中国公路学会科学技术奖作为我国公路交通领域的最高奖项,一直致力于推动公路交通科技创新和成果转化。

重载路面沥青混凝土高模量化研究成果的获奖,不仅体现了该研究成果的创新性和实用性,也标志着我国在重载路面沥青混凝土研究领域取得了重要突破。

未来,随着新材料、新工艺的不断涌现,重载路面沥青混凝土高模量化研究将继续深入,为我国公路交通事业的可持续发展提供有力支撑。

同时,中国公路学会科学技术奖将继续发挥其引领和激励作用,推动我国公路交通科技创新不断迈上新的台阶。

高模量剂改性沥青路面关键技术研究与应用

高模量剂改性沥青路面关键技术研究与应用

DOI:10.16660/ki.1674-098X.2102-5640-8371高模量剂改性沥青路面关键技术研究与应用①刘日东1,2(1.浙江交工集团股份有限公司 浙江杭州 310051;2.浙江交工金筑交通建设有限公司 浙江杭州 310051)摘 要:高质量的复合改性沥青能够有效提高路面使用性能。

通过改进传统施工方法,本文采用橡塑柔性外掺剂作为高模量剂原材料,对沥青进行改性以提高其稳定耐久性能,并对相关施工工艺的操作要点进行了总结。

应用效果表明,高模量剂改性沥青路面关键技术具有提高沥青路面承重层抗高温车辙、低温抗裂和抗疲劳性能等特点,可有效延长路面维护周期。

关键词:改性沥青 橡塑柔性外掺剂 施工工艺 路用性能中图分类号:U414 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2021)04(a)-0007-04 Research and Application of High Modulus Agent Modified AsphaltPavementLIU Ridong1,2(1. Zhejiang Communications Construction Group Co., Ltd., Hangzhou, Zhejiang Province, 310051 China;2. ZCCC Jinzhu Transportation Construction Co.,Ltd., Zhejiang Province, 310051 China)Abstract: High quality composite modified asphalt can effectively improve the performance of pavement.By improving the traditional construction method, this article uses rubber and plastic f lexible admixture as the raw material of the high modulus agent to modify the asphalt to improve its stability and durability, and summarizes the operating points of the related construction technology. The application effect shows that the key technology of high modulus agent modified asphalt pavement has the characteristics of improving high temperature rutting resistance, low temperature crack resistance and fatigue resistance of the bearing layer of asphalt pavement, which can effectively extend the maintenance cycle of the pavement.Key Words:Modif ied asphalt; Flexible rubber and plastic admixture; Construction technology; Road performance通过向沥青材料中掺加不同类型的外掺剂形成复合改性沥青,可有效提升其自身性能,已广泛应用于公路路面施工[1]。

高模量沥青混凝土应用研究

高模量沥青混凝土应用研究

高模量沥青混凝土应用研究发布时间:2021-03-25T15:40:53.113Z 来源:《基层建设》2020年第29期作者:周广柱[导读] 摘要:我国沥青路面在高等级公路中的应用越来越广泛,随着交通量的增大,轴载改变、混合料性质变化以及管养的滞后性,导致一些新建的高等级沥青路面在通车后不久就出现了病害,最为明显的是车辙病害。

安徽省公路桥梁工程有限公司安徽合肥 230000摘要:我国沥青路面在高等级公路中的应用越来越广泛,随着交通量的增大,轴载改变、混合料性质变化以及管养的滞后性,导致一些新建的高等级沥青路面在通车后不久就出现了病害,最为明显的是车辙病害。

高模量沥青混凝土是通过改善沥青的组成性质、集料的性状和级配等方式,综合改善混合料的性能,使之具有较高的模量。

相关试验研究表明,适量添加高模量剂可以提高公路沥青混合料的寿命以及稳定性,减少沥青路面变形的概率,减少沥青混合料的不良病害现象。

关键词:轴载;高等级沥青路面;车辙病害;高模量沥青混凝土1 沥青原材技术指标粗集料技术指标应符合《公路沥青施工技术规范》(JTG F40-2004)要求。

表1 粗集料技术要求基质沥青与高模量改性剂相结合的方法,沥青试验指标应符合《公路沥青施工技术规范》要求。

PR MODULE添加剂呈深色、固体、颗粒状,颗径2-4mm左右。

2 PR MODULE高模量沥青混凝土配合比设计PR MODULE高模量沥青混凝土的配合比设计与普通沥青混合料的设计方法相同,即马歇尔试验配合比设计方法,遵循热拌沥青混合料设计的目标配合比、生产配合比以及试拌试铺验证的三个阶段,确定矿料级配及最佳油石比。

PR MODULE高模量沥青混凝土级配范围要求见表4。

表4 矿料级配范围PR MODULE高模量沥青混凝土马歇尔技术标准见表5。

表5 马歇尔试验技术标准将集料放入烘箱内加热至180℃-185℃并保持恒温,按比例配制好的矿料与PR MODULE同时加入拌和锅内干拌120-180s,将加热的沥青投入拌锅内湿拌90-120s,同时加入热矿粉拌和60-90s,总拌和时间为270-390s,将拌和完成的沥青混合料放入烘箱内保温60min,烘箱温度为165℃,最后将成型温度不低于160℃的PR MODULE混合料装摸制件并进行室内车辙试验。

高模量沥青混凝土对路面结构的力学影响分析

高模量沥青混凝土对路面结构的力学影响分析

弹 性 模 泊松 导 热 系 数/ 线 膨 胀 系 量 EMP 比“ ( m・ 数 /1C) { a W/ o C) (/ o 剪 应 力/P ka 上 面 层 中 面层 下 面 层 上 中 面层 中下 面 层 1 21 l45 l1 0 8 .8 7 .1 7 . 5 161 7 .7 12 9 7. 5
有 限尺寸 薄板 的有 限元 解 ,为与 现行 规范 接轨 ,本
文 视路 面结 构 为 弹性 层状 体 系[,研 究 对象 由沥青 2 1 上 面层 、中面 层 、下 面层 、基层 、基 础组 成 ,建立 相 应 的空 间三 维模 型 。沥青面层 、基 层 和基础 等结 构 层采 用 8 点各 向同 向S L D 5 节 O I 4 实体单 元} I 反 。为 映半无 限大 空间 基础 的特性 ,基础 采用 扩大 尺寸 来
设 置在 不 同层位 时 的中面层 层底受 力情 况 。分别 将 高模量 层设 置为 单层 ( 上面层 ,中面层 ,下 面层 ) 和 双层 ( 中面层 ,中下 面层 )l 算 时着 重 考虑 此 上 【,计 4 五种情况 。高模量沥青混凝土的回弹模量取2 0 MP 0 a 5
为3 c 2 m,两侧 轮 隙 间距 为 12 m。轮胎 作 用 点 为竖 8c
图 1 计 算 模 型
对 各结 构层 作如 下假 定 : a 各 结 构 层 为 均 匀 、连 续 、各 向 同性 的 弹 性 )
由 图2 以看 出 ,从 路 表 向下 。剪 应 力从 小 到 可 大增 加很 快 ,在 7 m 右 的位 置 .路 面剪 应 力达 到 c左
体:
b 各 层 层间 竖 向 、水 平位移 均 连续 ; )
AC一 2 C 0 1 . x8 O 0 1 0 ~ 0 0 . 5 0O x .5 0 0 4 0 0 2 AC一 2 C 5 1 . x xO08 0O 8 . 10 0 0 O-5 2

高模量沥青混凝土

高模量沥青混凝土

高模量沥青混凝土应用技术研究研究报告目录1 课题研究背景1.1 项目研究的目的和意义1.2 国内外研究现状1.3主要研究内容1.3.1 高模量沥青混凝土材料应用的研究1.3.2 采用高温和低温性能俱佳的低标号沥青或沥青混凝土外掺剂后,高模量沥青混凝土路用性能的研究1.4 研究技术路线2 高模量沥青及外掺剂研究开发2.1 高模量低标号沥青研发2.1.1 溶剂脱沥青工艺2.1.2 调和工艺2.1.3 高模量低标号技术指标2.2 路宝牌高模量沥青混凝土添加剂研发2.2.1 基质原料选择2.2.2 对基质原料改性工艺的选择2.2.3 路宝牌外掺剂技术指标.3 高模量沥青混合料力学特性研究3.1 高模量沥青混合料合理组成3.1.1 提高沥青混凝土高温模量的途径3.1.2 试验所用原材料.3.2 高模量沥青混合料静态模量3.3 高模量沥青混合料动态模量3.3.1 基质90#沥青混合料动态模量试验3.3.2 高模量低标号沥青混合料动态模量试验3.3.3 路宝混合料动态模量试验3.4 高模量沥青混合料蠕变特性3.4.1 静态蠕变试验3.4.2 动态蠕变试验3.5 高模量沥青混合料强度特性4 高模量沥青混合料路用性能研究4.1 高模量沥青混合料高温性能4.2 高模量沥青混合料低温性能4.3 高模量沥青混合料抗水损害性能4.4 高模量沥青混合料抗疲劳性能4.5 高模量沥青混合料抗冻性能4.5.1 劈裂试验4.5.2 试件毛体积相对密度变化率4.5.3 试件表观相对密度变化率5 经济、社会、环境效益及推广应用前景5.1 经济效益分析5.2 社会和环境效益。

南方路机、长安大学强强联手深入研究沥青混合料细观结构

南方路机、长安大学强强联手深入研究沥青混合料细观结构

051南方路机、长安大学强强联手 深入研究沥青混合料细观结构文_本刊记者 张海纯作为一家专注于搅拌设备20余年的企业,南方路机始终以客户利益为己任,坚持为市场提供最好的品质以及最优质的服务为战略,不断为市场提供着先进的专业化精品。

近日,南方路机为解决沥青混合料细观结构研究难题与长安大学强强联手,针对集料性能与集料加工设备参数优化展开深入研究,并达成科技合作与交流计划。

众所周知,高温、重载导致沥青路面在恶劣的交通和气候环境作用下迅速变形破坏。

沥青作为粘弹性材料,在持续高温的情况下,劲度模量大幅度降低,抗变形性能急剧下降,产生较为严重的车辙病害。

据了解,在目前的工程应用中,为了改善沥青混合料的高温性能,通常采用改性沥青的措施,这在大大增加沥青路面的工程造价的同时,且效果并不显著。

为了摆脱“路面性能主要依赖于沥青性能”这一困境,占混合料绝大部分的矿料进行系统研究,分析集料性能及集料骨架结构对混合料宏观性能的影响便成为重中之重。

沥青混合料是以粗细集料颗粒作为刚性固体、沥青材料作为胶结体的典型多相体复合材料。

粗细集料颗粒的形状、棱角性和表面纹理会影响集料之间的共同作用和集料与沥青胶结料之间的相互作用,但目前并没有标准的试验方法来直接和客观地测量集料的棱角性和表面纹理。

沥青混合料细观结构研究成为近年来国内外十分关注的课题之一。

所谓的细观结构是指碎石颗粒的形状、表观纹理和棱角度等形态特性,颗粒间的相互排列状态及其所形成复杂形态的空间体积组成与分南方路机作为中国工程机械搅拌领域领军企业,凭借其对搅拌行业的深刻认识以及对制造专业化产品的执着,使其在国内最早认识到粗细集料形态重要性。

布,沥青对矿料间隙的填充以及与石料的相互作用,空隙的分布等。

由于该部分结构的尺度范围介于宏观和微观之间,故称之为细观结构。

南方路机作为中国工程机械搅拌领域领军企业,凭借其对搅拌行业的深刻认识以及对制造专业化产品的执着,使其在国内最早认识到粗细集料形态重要性。

EME2高模量沥青混合料性能对比试验研究

EME2高模量沥青混合料性能对比试验研究
2018年1月
第34 卷 第 1 期
沈阳建筑大学学报( 自然科学版)
Journal of Shenyang Jianzhu University ( Natural Science)
文章编号:2095 - 1922(2018)01 - 0011 - 11
Jan . 2 0 1 8
Vol . 34 ꎬ No. 1
doi:10. 11717 / j. issn:2095 - 1922. 2018. 01. 02
EME2 高模量沥青混合料性能对比试验研究
夏全平1ꎬ2 ꎬ孙 杰3 ꎬ李庶安4 ꎬ杨 飞2
(1. 长安大学公路学院ꎬ陕西 西安 710064ꎻ2. 高速公路养护技术交通行业重点实验室ꎬ山东 济南 250031ꎻ
temperature requirements that EME2 asphalt mixture is a worthy of recommendation and promotion
of asphalt mixture.
Key words:EME2ꎻporosityꎻhigh temperature stabilityꎻdynamic modulus
3. 山东省交通运输厅公路局ꎬ山东 济南 250002ꎻ4. 山东高速股份有限公司ꎬ山东 济南 250014)
摘 要 目的 对 EME2 沥青混合料的级配设计、 性能 指 标 进 行 对 比 试 验ꎬ 并 提 出
EME2 沥青混合料设计推荐指标及技术要求. 方法 针对不同沥青混合料设计方法的
差异ꎬ采用不同沥青混合料设计方法进行筛分试验及级配设计ꎬ并对体积指标、水稳
图 5 AC - 13 沥青混合料(70#沥青)
Fig 5 AC - 13 asphalt mixture (70# asphalt)

PR MODULE高模量沥青混合料路用性能及其应用技术研究的开题报告

PR MODULE高模量沥青混合料路用性能及其应用技术研究的开题报告

PR MODULE高模量沥青混合料路用性能及其应用技术研究的开题报告摘要:高模量沥青混合料(High Modulus Asphalt Mixture,HMAM)是一种采用高剪切和高压缩成型生产的沥青混合料,其具有较高的强度和刚度,适用于高强度、重载和高速公路道路的铺设。

本文介绍了高模量沥青混合料的物理和力学性能、生产工艺和施工技术,以及其应用于路面结构中的研究现状和发展趋势。

根据现有文献和实验数据分析可知,HMAM具有较高的抗变形和疲劳性能,能够提高路面的耐久性和抗裂性,适用于重载、高速和高温等复杂路况下的路面结构。

HMAM的生产工艺涉及混合料、沥青和添加剂的选择、混合和成型等过程,需要精细的配合和工艺控制。

HMAM的施工技术与传统沥青混合料有所不同,需要采用高压缩成型、高剪切施工和温度控制等技术和设备。

HMAM的应用技术研究目前已有一定的进展,但仍存在着材料性能评价、工艺优化和施工效果验证等问题需要进一步研究和完善。

关键词:高模量沥青混合料;物理性能;力学性能;生产工艺;施工技术;应用技术Abstract:High Modulus Asphalt Mixture (HMAM) is an asphalt mixtureproduced by high shear and high compression, which has high strengthand stiffness, and is suitable for the construction of high-strength, heavily loaded and high-speed highways. This paper introduces thephysical and mechanical properties, production technology andconstruction technology of HMAM, as well as the research status anddevelopment trend of its application in pavement structure. Based onthe existing literature and experimental data analysis, it can beconcluded that HMAM has high deformation resistance and fatigueperformance, which can improve the durability and crack resistance ofpavement, and is suitable for pavement structures under complex conditions such as heavy load, high speed and high temperature. The production technology of HMAM involves the selection of mixtures,asphalt and additives, mixing and forming processes, which requires fine coordination and process control. The construction technology of HMAM is different from traditional asphalt mixtures, which requires highcompression molding, high shear construction and temperature controltechnology and equipment. The application technology research ofHMAM has made certain progress, but there are still problems such as material performance evaluation, process optimization and construction effect verification that need further research and improvement.Keywords: High Modulus Asphalt Mixture; Physical Properties;Mechanical Properties; Production Technology; Construction Technology;Application Technology。

高模量沥青混凝土应用技术研究阶段成果汇报

高模量沥青混凝土应用技术研究阶段成果汇报

高模量沥青混凝土应用技术研究报告简本1 前言“高模量沥青混凝土应用技术研究” 是2005年交通部西部交通建设科技项目,项目编号:2005 318 773 06。

项目旨在采用低标号高模量沥青和混合料中掺加外掺剂两种工艺方法,来提高沥青混凝土的模量,达到大幅度提高沥青混凝土的高温稳定性且不降低其低温性能和耐疲劳性能,充分发挥路面各结构层功能,延长路面使用寿命的目的。

2 沥青路面车辙形成机理分析2.1 沥青路面车辙调查课题组对辽宁省高速公路路面车辙情况进行了调查和取样分析。

这里仅对沈阳-山海关高速公路车辙病害作以简要分析。

项目组从2001年~2007年对沈山高速公路K450+000~K520+100的车辙检测,数据绘图见图2-1。

图2-1 路面车辙变化趋势从2001年通车后车辙发展较快,特别是2003年到2004年。

2004年后对路面进行全面维修后车辙大幅度减小,也是逐年增大的趋势。

车辙成为目前高速公路沥青路面最严重的路面病害之一。

项目探求以提高中面层材料的高温模量和抗剪强度来控制车辙产生的途径。

2.2 基于车辙的沥青路面力学分析在建立力学模型基础上,根据路面荷载的作用形式及路面结构的受力特点,结合常温季节和高温季节,变化中面层模量后的路面结构应力、应变分析表明:半刚性沥青路面结构中4~10cm范围内为等效压应力的高值区,3~8cm范围内为剪应力高值区,这两个应力高值区正是沥青路面结构中面层所在的位置。

增加路面中面层模量后,荷载产生的最大剪应力和压应力变化不大,而模量提高一倍,剪应变减少50%,压应变减少近60%,因此提高中面层高温时模量将有效抑制路面车辙的产生。

2.3 沥青路面温度实测分析课题组观测分析了辽宁地区五个地点的路面20mm和100mm的温度数据,得出以下结论:我国北方地区高温季节气温能达到30~35℃,路面表面温度可达到60℃以上,路面下20mm处温度可达到55℃,路面下100mm处温度也可达到45℃。

RK300高模量沥青混合料的路用性能研究

RK300高模量沥青混合料的路用性能研究

RK300随着城市化和交通网络的不断发展,道路建设和维护成为了国民经济发展的重要组成部分。

地面的道路因为是直接接触车辆的部分,所以道路的性能不仅关乎交通流畅和车辆行驶的舒适性,还关乎行车的安全与稳定性。

因此,道路建设材料的选用和施工方法的改进有着至关重要的意义。

传统沥青混合料作为路面材料,在路用性能方面表现着各种优异的特性,从耐久性、防水性到可塑性等方面都有着良好的表现。

但是,随着城市交通不断增多和车速加快,沥青道路的热胀冷缩与蠕变行为更加明显,并且由于多种原因,像电站沥青、高温沥青这样的混合料种类越来越多,人们对沥青混合料进行性能研究和改进提出了更高的要求。

因此,本文将从RK300 高模量沥青混合料的路用性能这一角度入手,对沥青混合料的路用性能进行深入探讨。

1. RK300 高模量沥青混合料的特点RK300 高模量沥青混合料是指在传统沥青混合料中加入自主研发的高分子聚氨酯树脂复合改性剂,以增加沥青的高温稳定性及抗剪强度,从而能够大幅度地增强沥青混合料的高温稳定性和耐久性能。

同时,抗剪强度和模量值的提高使得路面由于车辆荷载造成的沉降和变形得到有效的控制,从而达到了很好地减轻道路维护压力的效果。

从实际应用情况来看,RK300 高模量沥青混合料具有以下的特点:1.1 提高了混合料的高温稳定性和抗水透性。

1.2 增加了混合料的模量,从而提高了路面的抗变形性。

1.3 表面平整度更高。

1.4 比传统混合料表现出更好的抗老化性能。

通过对上述特点的分析可以看出,RK300 高模量沥青混合料是一种能够有效提升沥青混合料路用性能的材料,下面我们将从路用性能这一方面出发,进行更深入的研究。

2. RK300 高模量沥青混合料的路用性能2.1 抗拉性能在道路使用中,路面一定会遭受到各种外力的作用,因此沥青混合料的抗拉性能显得特别重要。

实验研究表明,RK300 高模量沥青混合料抗拉性能要优于传统的沥青混合料。

该种材料在测试中能够表现出良好的解断强度和整体拉伸能力,防止路面在汽车荷载作用下出现开裂或剥离的情况,这对于提高全局路用性能有着明显的效果。

高模量沥青混凝土应用技术研究

高模量沥青混凝土应用技术研究

60℃
质量损失, % G*/sinδ(10rad/s),kpa
64℃ 70℃
G*/sinδ(10rad/s),kpa 蠕变劲度,MPa m值
破坏应变(1.0mm/min),%
31℃ 28℃ -6℃ -12℃ -6℃ -12℃ 0℃ -6℃
原样沥青
RTFOT残余物 PAV残余物
PG64-16
47 50.5
31
28
-6
-6
0
-6
中东减压渣油脱油沥青
PG等级
针入度(25℃,100g,5s), 0.1mm
软化点(R&B), ℃
脆点, ℃
闪点, ℃
动力粘度(135℃), Pa·s 溶解度(三氯乙烯), %
G*/sinδ(10rad/s),kpa
64℃ 70℃
G*,(10rad/s), kpa
60℃
δ(10rad/s)
≤300.00
≥0.3
≥1.0
新疆减压渣油脱油沥青
PG等级
原样沥青
针入度(25℃,100g,5s), 0.1mm
软化点(R&B), ℃
脆点, ℃
闪点, ℃
动力粘度(135℃), Pa·s
溶解度(三氯乙烯), %
G*/sinδ(10rad/s),kpa
82℃ -
G*,(10rad/s), kpa
60℃
0.033 2.55
-
3823 5237 112.6 249.0 0.353 0.285 1.185 0.668
要求
20~50 ≥60 ≤-10 >230 <3 >99 ≥1.00 ≥10 ≤70
≤1.0 ≥2.20
≤5000

1103高模量沥青混凝土路用性能试验研究

1103高模量沥青混凝土路用性能试验研究

10 000 9 000
8 7959 361 AC-20α AC-20β
8 000 7 000
6 6297 062
6 000
5 000 4 000
3 874 4 075
3 000
2 341 2 359
2 000 1 1561 375 1 000
0
0
0.3
0.6
0.9
SBS
高模量剂掺量 / %
图 2 动稳定度试验结果
性能也有所提高。对动态模量试验数据的分析得知,提高沥青混合料弹性模量可以有效减缓高速公路沥青混凝土路
面车辙的产生。
关键词:高模量沥青混凝土;高温稳定性;低温抗裂性;水稳定性;动态模量
中图分类号:U 414.75
文献标志码:A
文章编号:1003-3688(2011)03-0042-03
Experimental Study on Road Use Performance of High Modulus Asphalt Concrete
车辙病害主要在路面的中面层产生,这不但与路面受 力特性有关,而且与我国的设计理念有着密切的联系,在 我国,中面层的设计主要考虑的是防止渗水而采用细集料 较多的密级配,造成了车辙在中面层产生的比较严重。选 取 AC-20 为研究对象,共 2 条级配曲线,1 条偏细,1 条 偏粗,用 AC-20α 级配和 AC-20β 级配。矿料合成级配数 据见表 2。
累计变形量 / mm
6 5.265 5.163
5 4
AC-20α AC-20β
3
2.374 2.276
2.462 2.359
2 1
1.293 1.1981.038 1.023
0 0

不同类型高模量沥青混合料抗剪性能研究 

不同类型高模量沥青混合料抗剪性能研究 

slope of two high modulus asphalt mixtures were obtained. The FSCH results show that the complex shear modulus of the
two asphalt mixtures decreases with the increase of temperature and increases with the increase of load frequency. The high
温性能
中图分类号:U414
文献标识码:A
文章编号:1001-1625(2020)12-4054-07
Shear Performance of Different Types of High Modulus Asphalt Mixtures
HAO Peiwen1 , WANG Junbiao1 , ZENG Zhiwu1 , ZHAO Chaozhi2 , WU Tao2 , LI Dewen2
Abstract: In order to study the shear performance of different types of high modulus asphalt mixtures, the complex shear
modulus and phase angle of EME2 asphalt mixture and AC-20 asphalt mixture were measured by Superpave shear testing

第 39 卷 第 12 期
2020 年 12 月
BULLETIN
OF酸 Biblioteka THE盐 CHINESE

高模量抗疲劳沥青混凝土施工关键技术研究应用

高模量抗疲劳沥青混凝土施工关键技术研究应用

高模量抗疲劳沥青混凝土施工关键技术研究应用摘要:随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,交通量随之迅速增长,重交通、重荷载及严重的超载现象,使得沥青路面出现车辙、受水损害等问题,降低了路面的使用寿命、行车舒适性、安全性。

因此在沥青混凝土中加入高模量抗疲劳沥青混合料以提高沥青混凝土路面抗车辙与耐疲劳性能。

高模量沥青混凝土由于整体模量较高、抗车辙与耐疲劳性能优异而受到业内广泛关注。

高模量沥青混凝土层通常用作面层,这样既能够保证表面层的施工温度在较小的范围内变化,而且能减少结构层厚度,降低道路建设成本,又达到了环保节能的效果,且能保证基本路用性能。

关键词:高模量、沥青混合料、配合比设计、施工技术背景:G45大广高速吉安至南康段改扩建工程,全长约17.2公里,改建形势由现有双向四车道改为双向八车道,主线采用两侧加宽为主、局部受限路段采用单侧或分离式进行改扩建(两侧加宽整体式路基宽度41m,单侧加宽整体式路基宽度41m/47m,分离新建路基宽度20.5m),下面层采用粗粒式高模量抗疲劳沥青混凝土,施工期间保证原有高速公路正常运营。

一、高模量抗疲劳沥青混凝土施工关键技术研究应用1、施工准备①选购经调查试验合格的材料进行备料,矿料应分类堆放,矿粉必须是石灰岩磨细而成且不得受潮,必要时做好矿料堆放场地的硬化处理和场地四周排水及搭设矿粉库房或储存罐。

②做好配合比设计报送监理工程师审批,对各种原材料进行符合性检验。

③在验收合格的基层上恢复中线(底面层施工时)在边线外侧0.3 - O.5m 处每隔5- 10m钉边桩进行水平测量,拉好基准线,画好边线。

④对下承层进行清扫,底面层施工前两天在基层上洒透层油。

在中底面层上喷洒粘层油。

⑤试验段开工前28d安装好试验仪器和设备,配备好的试验人员报请监理工程师审核。

开工前14d在监理工程师批准的现场备齐全部机械设备进行试验段铺筑,以确定松铺系数、施工工艺、机械配备、人员组织、压实遍数,并检查压实度、沥青含量、高模量抗疲劳改性剂参量、矿料级配、沥青混合料马歇尔各项技术指标等。

高模量沥青混凝土路面施工方法研究

高模量沥青混凝土路面施工方法研究

高模量沥青混凝土路面施工方法研究身份证号:摘要:高模量沥青混凝土(high modulus asphalt concrete,HMAC)是一种具有较高强度的路面材料,随着轴重水平的不断提高,许多公路在短时间内就达到了设计寿命的总轴重当量,成为了建造长寿命路面的理想材料,并逐渐受到行业的关注。

本文就高模量沥青混凝土路面施工技术要点进行相关探究,以便于为后续相关工作开展提供有效支持参考。

关键词:高模量沥青;沥青混凝土;沥青路面;施工技术;技术要点引言传统的沥青材料在长期受到车辆碾压后容易出现裂缝、变形等问题,并且容易受到自然条件的影响。

为了提高路面的综合质量水平,近年来人们开始使用高模量沥青混凝土替代传统沥青材料。

高模量沥青混凝土材料具有优化的抗损性能、提高的防水性能和抗裂性能,能够显著提高路面施工的质量水平。

采用高模量沥青混凝土材料在公路施工中可以为路面的耐久性和可靠性提供更好的保障。

同时,高模量沥青混凝土材料还能够提高路面的防水性能,减少水分侵入和损害。

因此,高模量沥青混凝土材料为公路施工工作提供了更加坚实的基础,有助于延长路面的使用寿命,减少维修和养护成本。

在公路项目中,采用高模量沥青混凝土材料可以提高路面的质量和可靠性,为交通运输提供更加安全和顺畅的道路条件。

1高模量沥青混凝土的概念高模量沥青混合料是一种具有高模量、高沥青含量、低孔隙率和密实级配等特点的道路材料。

它的独特特性赋予了它在解决现代重载交通和平交道口车辙问题方面的重要作用。

高模量沥青混合料具有较高的强度和刚度,能够有效抵抗车辙形成和车轮荷载带来的变形。

这使得它在承受重型交通负荷时表现出色。

高模量沥青混合料中的沥青含量较高,能够提供良好的粘结和柔性,确保路面的耐久性和可靠性。

高模量沥青混合料采用低孔隙率和密实级配的设计,能够减少水分侵入和损害,提高路面的抗水损害能力。

高模量沥青混合料在高温抗车辙、水损害、低温抗裂和疲劳性能方面表现出色,能够满足重载交通和平交道口的需求。

基于抗车辙功能的高模量沥青混凝土应用研究

基于抗车辙功能的高模量沥青混凝土应用研究

定级 配 的石料 及 添加剂 拌和 而成 。H C具 有模 量 MA
高 、 车辙性 能好 、 温开 裂及温度 疲 劳开 裂敏 感性 抗 低
不 强等 优点 , 为解 决 沥 青 路 面 车辙 问 题 提 供 了新 的
[ 稿 日期 】2 1 —1 ~ 2 收 0 1 2 2
【 金 项 目】 国家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目( 10 0 0 ; 西 省 交 通 运 输 科 技 项 目( 6— 2 ) 基 50 8 3 ) 陕 0 0 K
R oices h o uu f shl cn rt, h bet eo rv gpvmet ni tn bly A t n raetem d lso p a o cee teojci fmpoi ae n tr t gait a t v i n a - i u i e et e a eahee . hs ae t d c i o uu sh lcn rt f ci l cnb civd T i p p r nr u e g m d ls p a o ce f vy i o h h a t e(HM AC )rsac e eerhr-
较 为严 重的早 期破 坏 , 中车 辙 是 最 为严 重 的 破坏 其
形 式之 一 。车辙 的 出现 不 仅 影 响行 车 舒 适性 , 车辙
槽 内积 水或 结冰 时 还严 重 威 胁 交 通 安 全 。此外 , 轮 迹 处 沥青层厚 度 减 薄 , 削 弱 面层 及路 面 的整 体 强 会 度 , 发其 他病 害 。 诱
针对 改 性剂 P / A 出现 时 间短 、 论方 面 缺乏系 统 R R 理 研究 。 A HM C模 量界 定标 准不 明确 等 问题 , 本项 目对
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高模量混凝土沥青路面应用技术研究
高模量沥青混凝土(High Module Asphalt Concrete,HMAC)是一种高模量高质量的沥青混凝土,其设计思想是通过提高沥青混凝土的模量,减少车辆荷载作用下沥青混凝土产生的应变,提高路面抗高温变形能力,改善沥青混凝土抗疲劳性能,延长维修周期,延长路面的使用寿命。

一、优势
近年来,伴随着我国公路运输交通量急剧增加,超载、重载现象严重,路面结构的损坏情况日益加剧。

高模量沥青混凝土路面具有优良的抗高温变形能力和抗疲劳性能,能够满足繁重交通量的需求。

在许多对旧路进行翻修、改造的工程中,路面标高往往会受到限制,采用传统的沥青混凝土材料在较薄的厚度下通常无法保证足够的承载能力。

高模量沥青混凝土能够提供良好的承载能力条件下减薄沥青面层厚度,降低路面标高。

石油做为一种不可再生资源,人类的开采、使用数量不断增加,近年来原油价格的不断攀升,导致沥青材料价格居高不下,提高沥青面层模量,可以降低沥青面层结构厚度,有利于节省资源、降低能源消耗。

我国广泛应用半刚性基层沥青路面,半刚性基层模量、与沥青面层间模量差距大,高模沥青混凝土结构层可以作为两层间的联接层,全面提高路面结构各项使用性能、延长路面结构服务寿命。

二、国内配合比设计方法对高模量混凝土的适用性
利用我国普遍应用的马歇尔设计方法,针对掺加PR Module的高模量沥青混凝土的材料特点,对传统设计方法做相应调整,并提出适合我国的高模量沥青混合料设计方法。

为了保证外掺剂与沥青混合料的均匀混和,增加了外掺剂与热集料的干拌时间。

考虑PR Module颗粒分布的均匀性和不影响现场施工过程中的生产效率,通过室内试验研究,将外掺剂干拌时间定为15S;确定高模量混合料的拌和温度为170℃~175℃;确定高模量混合料的拌合时间为45s;根据击实温度-性能曲线,建议掺加外掺剂的高模量沥青混合料击实温度为165±3℃,结合我国现有的设计方法和国情,采用马歇尔配合比设计方法确定最佳沥青用量。

当沥青混合料的级配类型相同时,每增加0.2%~0.3%的高模量添加剂掺量,沥青混合料中的沥青用量增加0.1%。

试验表明,利用马歇尔试验方法设计的高模量沥青混凝土能够满足我国规范要求。

三、室内试验路用性能对比情况
选用包括法国、中国及Suppave设计级配的6种试验级配,从粒径大小来看,分别选择了3种中粒式和3种粗粒式级配,这些级配在国内外现有沥青路面建设工程中存在广泛应用,涵盖面广,具有一定的代表性。

以此6种级配开展高模量沥青混凝土路用性能对比情况。

1、模量
随着外掺剂掺量的增加,混合料的抗压强度和回弹模量均显著提高。

对于六种不同级配类型的沥青混合料,当添加剂掺量为0.7%时,回弹模量的提高程度大约在50%左右。

掺入0.7%外掺剂的混合料动态模量比未掺入的动态模量有大幅度提高,最大提高幅度可达到1倍以上,说明PR Module对提高沥青混凝土模量具有显著的效果。

动态模量试验结果显示,虽然高模量混凝土的模量较普通沥青混凝土有所提高,但是动态模量(15℃,10Hz)并没有达到如法国规范中≥14000Mpa的要求,总体水平基本上分布在10000Mpa左右。

说明在试验方法和设备不同的情况下,不能简单地将法国规范中对高模量沥青混凝土的定义用于我国规范中,对高模量的规范需要更多的试验数据和分析过程。

2、高温稳定性能
与普通沥青混合料相比,加入高模量添加剂后沥青混凝土的动稳定度提高了5~10倍以上。

说明高模量沥青混凝土的抗车辙性能显著提高,抵抗高温变形能力显著增强。

3、低温抗裂性能
随着高模量沥青混凝土添加剂掺量的不断加大,混合料的弯拉应变也逐渐下降,说明外掺剂加入后,对沥青混合料的低温性能没有改善作用,反而使得低温抗裂性能有小幅度降低。

试验数据表明,混合料弯拉应变的下降幅度较小,最大的幅度为9.4%,说明高模量沥青混凝土低温性能虽然有所降低,但是幅度并不明显`。

4、抗疲劳性能
对同一级配的沥青混合料而言,随着不同外加剂掺量的加入,可见疲劳曲线上的疲劳寿命Nf呈较大幅度增加,所以外加剂能明显提高了沥青混合料的疲劳性能;
数据还表明高模量沥青混凝土的n值略小于未添加外掺剂的普通沥青混凝土,说明添加外掺剂后高模量沥青混凝土疲劳性能随应力变化的敏感性有所降低。

5、水稳定性能
从浸水马歇试验结果来看,6种级配类型的沥青混合料的残留稳定度均大于规范技术标准(≥80%)。

从劈裂试验结果来看,6种级配类型的沥青混合料的冻融劈裂强度比均大于规范技术标准(不小于75%)。

四、施工控制技术
扶项高速公路是阿荣旗至深圳国家重点公路的重要组成部分,是河南省境内纵贯南北的一条重要运输大道,全长140.9公里。

本项目北起周口市扶沟县大杨庄西北开封市通许县境内,南到贾岭(驻马店界)。

高模量沥青混凝土试验路在阿(荣旗)-深(圳)线的扶(沟)-项(城)高速公路5标段进行半幅铺筑,桩号为K6+291~K6+821,试验路段总长为530米。

高模量沥青混凝土铺于该路面的中面层,厚度为6㎝。

路面结构型式为:8 cm基质沥青AC-25+6cm掺PR Module添加剂HMAC-20+4cmSBS 改性沥青AC-13。

如图1所示:
SBS改性AC-13 SBS改性AC-13
高模量沥青混凝土HMAC20 SBS改性SMA
AC-25 AC-25
水泥稳定碎石基层水泥稳定碎石基层
水泥稳定碎石底基层水泥稳定碎石底基层
土基土基
HMAC试验段对比段
图1 试验段路面结构图
通过试验路段铺筑,系统总结高模量沥青混凝土施工控制技术。

从高模量混合料试验室配合比、现场配合比调整、混合料拌和、混合料运输、混合料摊铺、路面压实和施工接缝处理各施工环节进行研究和分析,结果表明我国现有的施工机械、施工方法可以进行高模量沥青混凝土的施工。

高模量沥青混凝土施工过程中与普通沥青混凝土施工相比还应注意以下环节。

高模量沥青混合料的生产因外掺剂与集料干拌时间的延长导致比普通沥青混凝土产量而略有降低。


模量沥青混合料降温速度快,为确保摊铺温度,混合料出料温度宜控制在上限,现场摊铺碾压宜在规定温度下碾压成型。

高模量沥青混合料粘度较大,压实较困难,碾压中有推移现象,混合料摊铺后及时碾压,碾压速度不宜过快,并增加在胶轮压路机上涂抹防粘油的次数。

我国现有改性沥青混凝土的施工方法,可以进行高模量沥青混凝土的施工,加强施工过程中的技术控制即可满足高模量沥青混凝土的施工要求。

五、检测结果
1. 路面芯样检测
本试验段采用随机抽检的方式钻取8个芯样,施工桩号为K6+291~K6+681m,检测高模量沥青混凝土路段压实度。

表1 HMAC-20路面芯样压实度
高模量沥青混凝土试验路段的压实度整体满足规范要求。

2.路面渗水试验检测
渗水试验结果表明,抽检桩号渗水系数满足规范要求。

试验路的渗水系数远小于普通沥青混凝土规范要求,即表现出密实性好,不易渗水;渗水系数较均匀,沥青混合料离析现象不明显。

3.平整度检测
试验段采用亚星生产的全自动平整度仪进行测试,试验段与对比段平均度均满足要求;试验段的平整度值比较均匀,说明现场摊铺厚度及碾压遍数基本一致。

4. 弯沉检测
贝克曼梁检测:利用贝克曼梁分别对试验段和对比段的左、中、右三幅进行检测,试验段检测频率为1测点/20m,对比段检测频率为1测点/50m。

对测试结果进行温度修正,反算出回弹模量,如图2 所示。

图2 两种路面结构的回弹模量对比
高模量沥青混凝土路段比SBS改沥青混凝土路段的静态回弹模量值要大,整体弯沉要小。

这里需要说明的是由于测试车辆并不是标准车,轮胎接地面积与标准车有所差异,使得测试结果并不代表沥青路面回弹模量的真实水平,但是可以看到,在试验设备和试验环境相同的条件下,两种路段的回弹模量代表值具有可比性,高模量沥青混凝土试验段的力学性能要明显高于SBS改性沥青混凝土对比段。

FWD检测。

得用FWD分别对试验段和对比段的左、中、右三幅进行检测,试验段检测频率为1测点/20m,对比段检测频率为1测点/50m。

在同一测点重复测试3 次,由于承载板、位移传感器与路表面的接触不密贴和不稳定,经前2 次锤击,保证测梁及其他构件处于正常测试状态,第3 次可视为无形中的“3 次平均值”,取用第3 次测值作为该测点实测结果。

各测点的测试结果反算模量如图3所示。

图3 结构的沥青面层动态模量对比
用FWD检测三个车道的反算模量比正常路段的要高,虽然反算出来的模量属于沥青面层的综合模量,但由于其他结构层相同,综合模量的差异也能反映高模量沥青混凝土中面层。

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