双层AC13纤维沥青混合料在桥面维修中的应用

以江西省瑞金至寻乌高速公路bp1标段为工程背景，对试验材料与级配进行了选择，采用马歇尔实验对最佳沥青用量进行了确定，最后对沥青混合料路用性能进行了分析。

目前,我国建成高速公路主要采用沥青路面结构,尽管目前沥青路面技术得到长足发展,但关于路面抗滑方面的技术研究尚未得到足够重视。文中旨在通过在ac-13级配设计中引入cavf法的设计思路,力求提高路面的抗滑构造及有效骨架支撑,以保证路面功能的耐久性。

通过一系列试验,对比玄武岩、石灰岩和天然砂三种细集料对矿料级配、沥青混合料高温稳定性和水稳定性的影响规律,同时分析了10%、16%和22%三种天然砂用量的沥青混合料的性能,最终提出针对不同等级公路的天然砂建议用量。

通过对掺加矿物纤维的sbs改性沥青混合料的马歇尔性能、水稳定性能、低温抗裂性能、高温车辙性能和疲劳性能试验,全方位地研究矿物纤维沥青混合料的性能。结果发现:掺加矿物纤维后,在体积指标接近的情况下,改性沥青混合料的马歇尔稳定度增大;增加了矿料沥青膜的厚度,使混合料中的结构沥青比例增加,改善了混合料的水稳定能力;能够增加沥青混合料低温最大弯拉应变,增强其低温抗裂性能和高温稳定性,动稳定度明显提高;能够增大沥青混合料的抗疲劳寿命,最大程度地延缓混合料的破坏进程。最后对矿物纤维沥青混合料的社会经济效益进行了分析。

纤维沥青混合料路面的最大优点是可以防治一些特殊的路面病害，如反射裂缝、早期损害等，同时还可以改善路面的各项路用性能，而且通过技术性能与经济效益的综合分析，表明纤维沥青混合料与其它路面技术相比（如sma、改性沥青、纤维格栅）又有其独特的经济优势。本课题研究内容主要包括：纤维加强沥青混合料的作用机理研究；纤维及纤维沥青青胶浆技术性能研究；

选用工程中常用的几种纤维,结合工程应用要求,试验分析了纤维的吸湿性、耐热性,并通过网篮析漏试验、动态剪切试验和沉锥试验,讨论了纤维对沥青的稳定和吸附作用,以及纤维对沥青混合料“加筋”效果和作用机理。研究表明有的纤维“吸附、稳定”性能好,而有的纤维“加筋、桥接”效果好,在应用纤维时,应根据纤维的主要特点以及沥青混合料的使用要求来选用。

矿物纤维具有优异的材料性能，将矿物纤维添加到sma中，通过沥青混合料合理设计，使矿物纤维改性sma具有良好的综合性能。通过在不同工程上的应用，证明矿物纤维沥青混合料的应用可提高沥青路面的耐久性。

为了研究掺加玄武岩纤维低噪声沥青混合料的路用性能,根据原材料的性质,在进行混合料配合比设计的基础上,确定了最佳油石比和玄武岩纤维的掺量,并通过室内试验测试了其高低温性能和水稳定性。结果表明:玄武岩纤维低噪声沥青混合料的最佳油石比为5.0%,纤维掺量为0.3%;掺加0.3%玄武岩纤维混合料的动稳定度提高了14.8%;掺加玄武岩纤维后混合料的抗弯拉强度和最大弯拉应变分别提高了12.4%、25.2%;掺加纤维的混合料劈裂强度增加了0.11mpa,提高了12%,掺加纤维的冻融劈裂强度比稍大。

文章将木质纤维改性沥青sma-13沥青混合料与矿物纤维改性沥青sma-13沥青混合料进行对比研究,从水稳定性、高温稳定性、低温性能、抗疲劳性能等对比分析得出:矿物纤维在改善sma沥青混合料的路用性能上优于木质纤维,并能有效降低施工成本。

5#4#3#2#1#矿粉 5#4#3#2#1#1515.036.013.04.527.54.0100.0目标 mm(%)(%)(%)(%) 31.5100100100100100100.015.036.013.04.527.54.0100.0100100100 26.589.8100100100100100.013.536.013.04.527.54.098.597.595100 197.991.4100100100100.01.232.913.04.527.54.083.1858090 162.172.2100100100100.00.326.013.04.527.54.075.3757080 13.21.448.

基于温州地区多雨水、骨料偏酸性特点,采用废旧轮胎制作的橡胶沥青混合料arac-13,较好地解决了路面裂缝、麻面、松散、坑槽、沉陷、车辙等缺陷,具有较好的环保效益和工程应用价值。

主要讨论了两种不同ac-13型沥青混合料ac-13c和ac-13i的配合比设计方法,并通过马歇尔试验以及车辙试验等方法,对两种混合料在两个不同工程中的应用性能加以比较。结果发现ac-13c型沥青混合料的抗车辙能力为ac-13i型的1.25倍,沥青用量比ac-13i型的用量节约14.3%,而集料表面形成的沥青膜比ac-13i的厚5.3%;路面芯样图片显示ac-13c型沥青混合料中的粗集料形成了更好的骨架嵌挤型结构。

为了探索厂拌热再生ac-13沥青混合料在省道养护中的应用可行性,以s122镇江段大修工程为实例,对厂拌热再生ac-13沥青混合料的应用技术进行研究。首先分析了旧沥青混合料的性能,在此基础上进行厂拌热再生ac-13沥青混合料的配合比设计,并通过室内试验进行验证,最后研究成果在s122句容段大修工程中进行了应用。结果表明,厂拌热再生ac-13沥青混合料在省道养护中的应用效果良好。

通过对现有嵌挤密实型混合料设计方法的比较,采用逐级填充设计法选择了ac-13型沥青混合料粗集料级配、采用连续密级配公式确定了其细集料级配,并按体积法原理进行了ac-13级配的合成与调整;最后通过一系列室内试验对7种13型级配曲线进行了对比研究,验证了所提出的改进型ac-13级配,给出了湖北地区ac-13型沥青混合料级配优化结果。

针对ac-13沥青混合料进行了不同试验条件下的疲劳试验;分析了每次加载下的耗散能与荷载作用次数之间的关系;利用数理统计的方法研究了试验条件对总累积耗散能与疲劳寿命的影响。结果表明:总累积耗散能与疲劳寿命之间的关系与荷载作用模式有关,与试验温度及加载频率无关。

为适应高等级公路沥青路面表面层的功能要求,对常用的ac-13型沥青混合料,需结合气候特点和交通特点进行级配优化。文中对7种ac-13级配形成的沥青混合料的高温稳定性、水稳定性等使用性能进行试验研究,提出适用于湖北地区高等级公路沥青路面的ac-13c型沥青混合料的设计级配,并通过试验路进行级配验证。

由于美国和我国筛孔的不同,基于美国筛孔体系的superpave理论并不能直接应用于ac-16,为此详细介绍了superpave体系在ac-16设计中应用时需要考虑的问题,其中涉及了最大理论密度线的确定、控制点的调整、混合料压实水平换算及体积特性分析等内容。

掺加湖沥青的sbs改性沥青具有良好的高温稳定性和低温延性。本文结合首都机场高速公路大修工程中,湖沥青(tla)加sbs改性沥青混合料在道路上面层应用的实际情况,从材料的选用、混合料配合比设计、施工工艺等方面,探讨了保证路面施工质量的关键控制技术。

纤维沥青混合料在高速公路大修改造中的应用——实践证明，将纤维加入到沥青混合料中，可以明显改善沥青路面的综合路用性能，尤其是在防止反射裂缝能力、增强抗车辙能力等方面效果突出。

针对西宝高速公路存在的裂缝和车辙等病害路段,在这些路段的路面大修过程中采用了纤维加强技术,通过试验证明,纤维加入到沥青混合料中后,可以明显改善沥青路面的综合路用性能,尤其是增强了防止反射裂缝能力和抗车辙能力。此方法具有明显的社会经济效益,为旧路改造开辟了另一新途径,值得广泛推广应用。

为研究剑麻纤维对沥青混合料的水稳定性的影响,选用ac-13sbs改性沥青混合料为对象进行冻融劈裂试验,测定了沥青混合料在受到水损坏前后劈裂破坏的强度比,试验研究结果显示掺入适量剑麻纤维能有效增强沥青混合料冻融劈裂强度。

为提高沥青混凝土的低温性能,将聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、木质素纤维复合掺入sma沥青混合料中做正交分析,通过劈裂试验和小梁弯曲试验,对沥青混合料低温抗裂性能进行研究.试验表明:混杂纤维沥青混合料的低温性能明显高于仅加入木质素纤维;通过极差分析和方差分析,当聚丙烯腈纤维、聚酯纤维、木质素纤维掺量分别为0.2%,0.2%,0.3%时,沥青混合料有最优的低温抗裂性能.