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  • 2025年第5期文章目次
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      2025, 45(5).

      摘要 (19) HTML (0) PDF 845.83 K (113) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 封一/四

      2025, 45(5).

      摘要 (8) HTML (0) PDF 211.87 K (106) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >“既有沥青路面延寿与绿色养护技术”专刊
    • 基于油石分离的RAP厂拌热再生研究与应用进展

      2025, 45(5):1-18. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.001

      摘要 (32) HTML (12) PDF 1.37 M (133) 评论 (0) 收藏

      摘要:在全球可持续发展战略推动下,中国作为基础设施大国,面临资源、环境与“双碳”目标的多重压力。沥青混合料回收料(RAP)的高效再生利用成为道路工程绿色发展的核心议题。然而,传统再生技术因RAP结团率高、级配变异性大等问题,难以突破30%的掺配瓶颈。油石分离技术通过物理破碎将RAP解构至近原生状态,为高比例(≥30%)乃至超高比例(≥50%)RAP再生提供了全新路径。该文通过对比国内外在RAP再生利用方面的研究进展,批判性地综述了RAP材料特性、油石分离技术及厂拌热再生应用的系统性研究,重点探讨了结团机理、变异性成因及控制策略,并剖析了再生混合料性能争议的根源。最后,该文指出了当前研究在机理深度、技术智能化、标准体系及长期性能验证方面的不足,并提出了未来研究方向,以期为推动沥青路面再生技术向高效、高值、低碳方向发展提供理论参考。

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    • 基于离散元法的沥青混合料疲劳性能细观仿真研究

      2025, 45(5):19-26. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.002

      摘要 (17) HTML (13) PDF 1.51 M (126) 评论 (0) 收藏

      摘要:沥青路面在长期服役过程中容易发生疲劳开裂,从而引发次生病害并降低结构耐久性。为深入研究沥青混合料的疲劳损伤行为,该文基于离散元法构建了半圆弯曲(SCB)细观模型,模拟了SMA-13、SUP-20与SUP-25共3种江苏省高速公路典型沥青混合料在不同应力比条件下的疲劳断裂行为。从疲劳寿命、裂缝扩展及剩余强度等方面分析了沥青混合料疲劳损伤机理与演化规律。结果表明:3种混合料均呈现典型的三阶段疲劳损伤特征,且应力比升高会显著缩短疲劳寿命并加速裂缝发展;SMA-13依托骨架密实性与改性沥青砂浆展现出优异的抗疲劳性能,SUP-20次之,而SUP-25因骨架约束不足及砂浆韧性较低表现最差。同时,不同混合料的裂缝扩展路径与剩余强度衰减规律差异显著,进一步揭示了骨架结构与沥青砂浆性能对疲劳损伤机理的关键作用。

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    • 基于弯沉响应的路面结构性裂缝评价指标研究

      2025, 45(5):27-34. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.003

      摘要 (22) HTML (18) PDF 1.17 M (123) 评论 (0) 收藏

      摘要:为准确评估结构性裂缝对路面结构强度的影响并建立相应的评价指标,该文在江苏省多条高速路段开展现场试验。采用落锤式弯沉仪对裂缝左右3 m范围内15个测点进行检测,并绘制各测点处中心弯沉曲线,同时根据曲线特征提出弯沉极差、裂缝单侧最大影响距离和影响面积3项裂缝评价指标。通过在试验裂缝正上方取芯,验证裂缝类型与发展层位,并根据芯样中裂缝的分布形态与开裂状况,将结构性裂缝划分为6种类型。结果表明:所提出的3项指标能有效区分疲劳裂缝与结构性裂缝,弯沉极差与影响面积之间R2为0.75,Pearson相关系数为0.88,两者与裂缝发展的各阶段均具有良好对应关系,可协同评估裂缝的严重程度,对路面养护施工具有实际指导价值。

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    • 基于桩基废弃泥浆的流态固化土力学性能及耐久性能研究

      2025, 45(5):35-45. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.004

      摘要 (3) HTML (11) PDF 1.17 M (116) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决桩基废弃泥浆处置难题,该文提出了一种基于碱激发技术的资源化利用方法,使废弃泥浆快速固化,形成可用于工程回填的流态固化土。首先,通过正交试验确定了固化剂最优配合比为水泥∶矿渣∶粉煤灰=0.5∶0.35∶0.15,NaOH掺量占总质量的6%。在此基础上,围绕固化土的力学性能与耐久性能展开研究。结果表明:在一定范围内,随着固化剂掺量和龄期增加,固化土无侧限抗压强度和劈裂强度呈线性增长,并建立了二者间的拟合关系式。施工延迟时间的增加会削弱固化土的力学性能,需合理控制施工时间。耐久性方面,固化土的抗干湿循环能力随固化剂掺量增加而提高,但存在一定饱和效应;水稳系数整体上随固化剂掺量和浸水龄期变化呈不同增长规律;而冻融循环作用显著削弱固化土强度,且增加固化剂掺量并不能有效改善其抗冻融性能。该研究成果为预拌流态固化土的工程应用提供了理论依据与技术支撑。

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    • 基于PSO-灰色BPNN模型的路面使用性能预测研究

      2025, 45(5):46-52. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.005

      摘要 (7) HTML (7) PDF 696.34 K (127) 评论 (0) 收藏

      摘要:为最大程度优化路面养护决策,解决现有沥青路面性能预测模型精度低和历史检测数据匮乏的问题,该文基于网级管理,提出一种结合粒子群优化算法(PSO)、灰色模型(GM)与反向传播神经网络(BPNN)的路面使用性能预测组合模型,并将该模型与传统常用的路面性能预测模型GM(1,1)模型、支持向量回归(SVR)模型、BPNN模型和PSO-BPNN模型进行对比,采用平均绝对值误差(EMAE)、均方根误差(ERMSE)和平均绝对百分比误差(EMAPE)评价各模型的预测精度,以及采用决定系数(R2)评估PSO-灰色BPNN模型的拟合效果。结果表明:采用PSO算法优化BPNN模型参数,并结合GM模型的数据生成能力,PSO-灰色BPNN组合模型的精度得到了显著提高;基于14条高速公路路面性能数据,验证了模型预测值与现场实测值具有较高的吻合度,IPCI指标的EMAEERMSEEMAPE降至1.721 8、2.296 8和1.897 1,ISRI指标的R2最高可达0.919;与其他4个模型相比,组合模型对IPCIIRQIIRDIISRI的预测误差结果均最小,充分凸显了该模型的优越性。该文提出的PSO-灰色BPNN组合模型的预测准确性更高,预测结果更符合实际,可为网级路面性能预测提供精准可靠的技术支撑。

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    • 基于再生砂浆的RAP细料老化沥青活化度量化研究

      2025, 45(5):53-60. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.006

      摘要 (3) HTML (4) PDF 762.81 K (110) 评论 (0) 收藏

      摘要:富油RAP细料占比大、沥青含量高,利用价值显著,但在常规生产工艺下面临加热困难、老化沥青难以被充分活化的问题。为实现深度再生,该文采用制备再生沥青砂浆的方式对沥青混合料进行再生。然而,目前缺乏针对该制浆再生工艺的老化沥青活化程度定量评价方法,亟须建立活化度评价指标以优化制浆工艺参数。因此,该文通过标定不同活化度再生沥青砂浆样品,研究溶解时间对再生沥青砂浆综合性能的影响规律,并根据再生砂浆不同性能指标对活化度变化的敏感程度,提出了富油RAP细料老化沥青活化度的量化评价指标。结果表明:延长再生沥青砂浆的溶解时间可有效提升材料的力学性能、流变性能及低温抗变形能力;性能改善主要源于拉伸变形能力与断裂能的增强,而非峰值应力的提高,从而有效增强了砂浆的抗断裂能力。在室内机械搅拌、160 ℃的制浆条件下,不同性能指标对应的RAP活化度随溶解时间延长而增加,在15 min后均趋于稳定,表明在该种工艺条件下老化沥青的溶解与融合存在极限值;基于非线性回归分析,综合考虑拟合精度和敏感性,低温系数的拟合R2为0.998,最大斜率为5.03,确定活化度最佳指标为低温系数指标。

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    • 中外路面技术状况评价指标体系综述

      2025, 45(5):61-74. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.007

      摘要 (10) HTML (7) PDF 855.40 K (112) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着道路运行条件日益复杂,提升养护决策的准确性与系统性已成为各国共识。路面技术状况评价指标体系作为支撑方案判断的核心工具,其构建方式与适用能力直接影响养护效率与资源配置水平。该文从指标模型构建逻辑、等级划分评分机制及适配道路等级条件出发,对中外典型国家评价指标体系特征进行对比梳理,并从管理理念、制度安排等深层角度揭示影响指标体系特征的内在成因。研究发现:国外部分体系强调结构分层响应或公众体验感受,而中国体系则强调统一部署和分层级向下管理。就中国而言,体系在通用性和标准化方面具备一定基础,但在阈值调整、场景适应与制度融合等方面存在明显短板。因此,该文提出结合养护目标设置动态阈值、增强对多类型道路运行环境的适应能力,以及推动评价结果与实际管理过程的有效融合等建议,为评价体系的结构优化与制度协同提供了思路支撑。

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    • 基于TSD弯沉斜率参数的沥青路面分层结构强度评价指标研究

      2025, 45(5):75-83. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.008

      摘要 (6) HTML (3) PDF 1.60 M (113) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前高速激光动态弯沉仪(TSD)在道路养护工程中的应用广泛,但缺乏可用于分层结构强度识别的评价指标体系。为此,该文基于考虑黏弹性损伤效应的三维有限元模型,系统分析了面层损伤密度、基层及底基层模量对弯沉斜率的影响规律,提出两项具有层位敏感性的结构强度评价指标:S10(距荷载中心前方10 cm处的弯沉斜率)用于表征面层性能,S30(距荷载中心前方30 cm处的弯沉斜率)用于反映基层结构强度。仿真结果表明:S10对面层损伤高度敏感,最大变化幅度超过600%;S30与基层模量变化关系显著,具备良好的识别能力。进而结合典型高速公路的TSD实测数据对指标进行了验证,结果显示:S10S30具有明确的层位响应特征,能够有效区分不同车道结构状况。研究成果为TSD原始数据的力学解释提供了新的路径,并为沥青路面分层结构强度的高效评价建立了可推广的参数体系与理论基础。

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    • 反射裂缝对沥青路面结构细观力学行为的影响研究

      2025, 45(5):84-92. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.009

      摘要 (8) HTML (4) PDF 2.53 M (124) 评论 (0) 收藏

      摘要:为深入揭示反射裂缝对既有沥青路面结构力学行为的影响,该文基于连续?离散耦合建模方法,构建了典型半刚性基层沥青路面的宏?细观耦合模型。通过预设不同竖向长度的反射裂缝,分析路面结构的应力传递路径、细观颗粒受力状态及位移变化规律。结果表明:粗集料骨架及其路径中的砂浆共同承担了超过75%的交通荷载,构成了关键的荷载传递体系,主要应力传递路径中颗粒的竖向应力与等效应力之间具有显著线性相关性;反射裂缝的竖向扩展显著阻碍了原有荷载扩散路径,导致力链集中、接触力增大,进而引发等效应力的明显提升,尤其当裂缝延伸至路表时,裂缝附近颗粒的位移场发生剧烈变化,位移量明显增大,各结构层的疲劳性能均出现大幅下降。

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    • 基于三维探地雷达的路段级结构性裂缝分级评价方法研究

      2025, 45(5):93-101. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.010

      摘要 (11) HTML (1) PDF 1.82 M (123) 评论 (0) 收藏

      摘要:当前高速公路中结构性裂缝分布广泛,但尚缺乏针对性评价方法。为实现对半刚性基层沥青路面结构性裂缝状况的定量评价,该文首先基于取芯试验分析结构性裂缝的发展过程,随后结合三维探地雷达无损检测技术与现场取芯经验,解析结构性裂缝各发展阶段的形态特征,并依据裂缝发展层位将其划分为轻、中、重三级;在此基础上,提出路段级评价指标——结构性裂缝间距(Structural Cracking Spacing,SD)和结构性裂缝状况指数(Structural Cracking Condition Index,I),明确其计算方法及“优、良、中、次、差”五级评价标准。通过多条高速公路的工程应用验证,该分级评价方法能够准确反映半刚性基层沥青路面结构性裂缝的实际状况,对养护施工具有一定的指导价值。

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    • 聚氨酯改性环氧沥青增韧性能研究

      2025, 45(5):102-112. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.011

      摘要 (8) HTML (4) PDF 1.04 M (109) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决环氧沥青在低温条件下韧性低、脆性高的问题。该研究采用聚醚型聚氨酯(JMPU)、聚酯型聚氨酯(JZPU)制备改性环氧沥青,首先采用布氏黏度试验、红外光谱试验和荧光显微镜试验表征了固化进程,JMPU和JZPU改性环氧沥青的固化时间/固化温度分别为3 h/140 ℃,4 h/150 ℃。以常见改性剂苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)作为对照,通过力学拉伸试验、流变性能试验、MSCR试验及储存稳定性试验,评价不同增韧剂改性前后环氧沥青的性能变化。研究结果表明:聚氨酯体系可以通过与环氧沥青形成互穿网络结构(IPNs),有效改善环氧沥青的断裂伸长率、低温性能以及储存稳定性能,并仍保持良好的高温性能,JMPU改性环氧沥青的断裂伸长率及其在-12 ℃时的低温蠕变劲度最佳可达到233%和169 MPa。通过增韧改性环氧沥青老化试验发现,JMPU和JZPU的引入,有效抑制了老化对环氧沥青性能的不利影响,使环氧沥青具有较低的蠕变劲度老化指数和车辙因子老化指数,较高的蠕变速率老化指数。因此,PU体系作为增韧剂的加入,不仅提升了环氧沥青的韧性,而且增强了其相容性,提高了其抗老化性能。

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    • 摊铺式再生应力吸收层用高弹改性沥青性能研究

      2025, 45(5):113-121. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.012

      摘要 (6) HTML (2) PDF 803.81 K (109) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提升再生高弹改性沥青胶结料性能,实现RAP细料在应力吸收层设计中的高掺量、高质化利用,该文通过加入SBS改性剂、轻质组分油及渗透剂等成分,补充降解的SBS分子并降低分子间作用力,制备了高渗再生高弹改性沥青(ZGT-R),同时对比加入再生剂前后的普通再生高弹改性沥青,分析常规性能、弹性恢复、新旧沥青融合程度、流变性能及微观改性机理的差异。结果表明:相较于两种普通再生高弹改性沥青,ZGT-R的针入度、延度分别提升51.6%、22.4%,弹性恢复亦有所提高,体现出优秀的抗反射裂缝性能和再生效果;更高的黏度比也证明了ZGT-R在新旧沥青融合程度局限的突破;流变性能方面,老化沥青掺量为35%~55%时,ZGT-R具有更低的温度敏感性、应力敏感性,总体表现出更佳的抗变形能力;微观改性机理方面,ZGT-R中SBS呈现出致密的空间交联网络结构,证明了SBS的充分溶胀与扩散,为再生应力吸收层用高弹改性沥青设计提供了新思路。

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    • 预切缝沥青混合料复合梁疲劳损伤及裂纹扩展研究

      2025, 45(5):122-130. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.013

      摘要 (3) HTML (0) PDF 1.40 M (119) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究反射裂缝在不同影响因素下对铣刨重铺后沥青路面疲劳性能的影响,该文通过四点弯曲疲劳试验评价了不同应力比、浸水时间、空隙率和黏层油种类影响下复合梁的疲劳寿命,同时利用数字图像相关技术(DIC)分析了复合梁裂纹扩展规律。为了更准确地判断复合梁试件的失效,以动模量定义损伤变量计算复合梁的临界疲劳损伤,提出了多因素综合影响下考虑临界损伤的复合梁非线性疲劳损伤模型;建立了不同应力比、空隙率、黏层油条件下复合梁试件裂缝的扩展与疲劳寿命的修正Logistic函数模型,不同应力水平下随着裂纹扩展复合梁模量衰减且衰减速度与裂缝的扩展速度成正比。当寿命比?复合梁模量衰变曲线和裂缝的扩展曲线交会形成一个交点,自该点从平稳状态向失稳状态转变,裂纹快速扩展且模量也快速下降直到试件破坏,此交点对应的模量比均为0.5~0.6。建议铣刨重铺的沥青路面宜在模量衰减50%之前及时进行养护,研究结果可为沥青路面的养护提供决策依据。

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    • 高RAP掺量高模量沥青混合料研究

      2025, 45(5):131-140. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.014

      摘要 (8) HTML (6) PDF 943.89 K (118) 评论 (0) 收藏

      摘要:沥青混合旧料具有硬度大、集料细的特点,与高模量沥青混合料的特点相匹配,针对当前沥青路面再生料(RAP)利用率普遍较低的问题,开展高RAP掺量高模量沥青混合料研究。该文制备了3种沥青混合料:① 添加RAP(4个掺量分别为0%、30%、50%和70%);② 添加高模量剂(2%沥青混合料质量);③ 同时添加RAP 和低掺量高模量剂(1%沥青混合料质量),开展了动态模量、路用性能和疲劳性能的对比试验研究。结果表明:随着RAP掺量的增加,沥青混合料动态模量不断提高,其中70%RAP掺量的沥青混合料能够达到高模量沥青混合料的动态模量要求(10 Hz、15 ℃,|E*|>14 000 MPa),其对沥青混合料动态模量的提升与添加2%高模量剂相当。50%RAP掺量的沥青混合料加入少量(1%)高模量剂后也能满足高模量沥青混合料的动态模量要求。此外,RAP掺量的增加也改善了沥青混合料的高温性能,并且大幅提升沥青混合料的抗剪强度;但会对沥青混合料的低温性能和疲劳性能产生不利影响。研究成果可促进沥青路面材料的循环利用及绿色养护技术发展。

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    • 基于精细分离RAP细料的黏性恢复再生微罩面性能研究与应用

      2025, 45(5):141-149. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.015

      摘要 (2) HTML (1) PDF 928.11 K (106) 评论 (0) 收藏

      摘要:沥青再生的关键在于再生剂的合理选用。为提升沥青混合料回收料(RAP)的再生价值,该文基于精细分离的RAP细料,结合黏性恢复再生剂进行再生微罩面混合料设计,并对再生沥青胶结料及混合料的性能进行研究,分析了不同再生剂类型及RAP掺量的影响规律。结果表明:综合考虑级配可恢复程度与再生沥青性能要求,确定了SMA-5再生微罩面中精细分离RAP细料的最大掺量为30%;与普通再生沥青相比,采用黏性恢复再生剂的再生沥青软化点、5 ℃延度及60 ℃动力黏度更高,其黏韧性指标及拉拔强度接近高黏沥青;随着精细分离RAP细料掺量的增加,再生微罩面混合料的高温性能提高,但低温抗裂性能、抗水损性和抗松散性能下降。在30%RAP掺量下,使用黏性恢复再生剂的再生混合料相较于普通再生混合料,低温抗裂性提高45.2%,抗水损性能提高1.7%,抗松散性能提高23.2%;实际工程应用表明,精细分离再生微罩面使用效果良好。

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    • RAP掺量对微表处混合料性能影响分析

      2025, 45(5):150-157. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.016

      摘要 (3) HTML (7) PDF 633.45 K (104) 评论 (0) 收藏

      摘要:为评价不同掺量沥青回收料(RAP)对微表处混合料的组成设计与性能影响,该文采用拌和试验和扭剪试验评价其施工和易性,通过负荷轮试验、车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂抗拉试验、SCB试验、抗疲劳耐久试验及黏聚力试验检验其力学性能及路用性能。研究表明:在最佳油石比下,随着RAP掺量增加,再生微表处混合料最佳乳化沥青含量减小,施工和易性下降,相应高温抗车辙变形性能、抗水损害性能及抗疲劳耐久性能均减弱,低温抗裂性能先增加后降低;当RAP掺量为50%时,再生微表处混合料的抗水损害性能不满足规范要求;当RAP掺量为40%时,再生微表处混合料的低温抗裂性能最佳;延长养护时间至80 min,掺入40%RAP微表处混合料力学性能满足开放交通的要求。综上所述,掺入40%RAP微表处混合料综合性能优良,可用于工程推广应用。

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    • 基于性能控制的厂拌热再生沥青混合料优化设计与工程实践

      2025, 45(5):158-165. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.017

      摘要 (5) HTML (1) PDF 765.15 K (118) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对热再生沥青混合料在设计中难以平衡高低温性能、长期服役易出现性能失衡的问题,该文通过开展不同旧料掺量和沥青用量下的车辙试验、重复蠕变荷载试验、多序列蠕变荷载试验、小梁弯曲试验及半圆弯曲试验,建立基于性能控制的厂拌热再生混合料设计方法,并依托实际工程进行验证。结果表明:在RAP掺量为25%和30%的条件下,以流变次数(Fn)、复合蠕变速率(RCCSR)和断裂能(Gf)作为高低温性能评价指标,确定最佳沥青用量。通过优化指标,提出了兼顾高低温性能平衡的最佳沥青用量设计方法。该方法设计的厂拌热再生混合料不仅高低温性能显著提升,而且体积指标也满足《公路工程集料试验规程》(JTG 3432—2024)要求。工程实践结果表明,其质量满足高速公路中面层的技术要求,验证了该优化设计方法的合理性与可行性。

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    • RAP预处理对热再生混合料耐久性及减碳影响研究

      2025, 45(5):166-173. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.018

      摘要 (4) HTML (8) PDF 715.07 K (107) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对沥青路面回收料(RAP)高掺量厂拌热再生混合料性能不佳的问题,该文采用精细化分离技术对RAP进行处理,通过试验段铺筑与性能检测,验证了精细化分离技术对高RAP掺量再生沥青混合料耐久性的提升效果,并分析了该技术的减碳量及经济社会效益。结果表明:经精细分离处理的再生沥青混合料在水温循环、长期老化作用、高温?抗水损害作用及抗疲劳性能方面均明显优于常规破碎筛分再生沥青混合料,且其与新拌沥青混合料的耐久性相差不大。从经济社会效益来看,精细分离再生沥青路面的总成本较常规破碎筛分再生沥青路面及新拌沥青路面分别下降33%、50%,其能耗及碳排放较新拌沥青路面分别下降了25%和32%,较常规破碎筛分再生沥青路面分别下降了25%和24%。该技术在显著提升高RAP掺量再生沥青路面耐久性的同时,具有显著的节能减排和经济效益。

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    • 基于精细分离技术的高RAP掺量再生沥青混合料路用性能研究

      2025, 45(5):174-181. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.019

      摘要 (10) HTML (7) PDF 1.20 M (108) 评论 (0) 收藏

      摘要:废旧沥青路面材料(Reclaimed Asphalt Pavement, RAP)的变异性问题是限制RAP在再生沥青混合料中实现高掺量使用的关键因素之一。精细分离技术能显著改善RAP的结团现象和变异性,但基于该技术制备的再生混合料的路用性能有待进一步研究。为此,该文首先通过精细分离技术处理RAP,通过车辙试验、冻融劈裂试验和小梁弯曲试验综合评价再生混合料的路用性能,同时研究了不同精细分离RAP掺量(40%~70%)和再生剂掺量(0%~8%)对路用性能的影响规律。结果表明:① 随着精细分离RAP掺量由40%增加至70%,再生沥青混合料的高温性能提升46.5%,但水稳定性能、低温性能和抗疲劳性能分别降低6.5%、39.6%和73.3%,动态模量呈现先增大后减小的趋势;② 随着再生剂掺量增加至8%,水稳定性能、低温性能和疲劳性能分别提升9.7%、89.4%和219.6%,但高温性能降低16.4%。所有RAP掺量下的再生混合料路用性能指标均满足规范要求,说明采用精细分离技术可使再生混合料RAP掺量达70%。综合考虑各项路用性能和成本,建议再生剂掺量控制为4%~6%。

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    • 聚氨酯注浆SMA沥青混合料裂缝扩展行为研究

      2025, 45(5):182-193. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.020

      摘要 (4) HTML (15) PDF 2.94 M (115) 评论 (0) 收藏

      摘要:为揭示聚氨酯注浆对SMA-13沥青混合料裂缝扩展行为的影响机制,该文先通过半圆弯曲(SCB)试验验证PFC2D离散元模型的有效性,并利用该模型模拟不同切缝位置及注浆条件下混合料的细观响应,重点分析荷载?位移曲线、裂缝扩展路径、裂纹数目演化及力链分布特征。结果表明:聚氨酯注浆显著提高了试件的峰值荷载和峰值位移,增强了其断裂承载能力和变形容限,且当切缝位于试件对称轴时注浆效果最为明显。裂缝路径分析表明:注浆使主裂缝避开原始切缝尖端,转向更弱区域扩展,从而有效缓解局部应力集中,提高结构完整性。裂纹发展均呈现“缓慢积累?快速扩展?迟缓演化”三阶段特征,以Ⅰ型裂缝为主;在低偏移切缝条件下,注浆可延缓裂纹萌生并降低其扩展速率。细观力链分析表明,注浆改善了内部拉力链和压力链的分布,使受力传递路径更连续。

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    • 温拌高掺量SBS沥青混合料和易性研究及提升效果评价

      2025, 45(5):194-202. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.021

      摘要 (4) HTML (6) PDF 1.17 M (119) 评论 (0) 收藏

      摘要:高掺量SBS改性沥青因其优异的力学性能和对重载交通的适应能力,已广泛应用于高等级公路路面工程,但因其在高温状态下施工能耗高、和易性差等问题,制约了工程应用的绿色高效发展。为此,该文基于温拌技术,引入自主研发的有机降黏型温拌剂,构建了温拌高掺量SBS改性沥青混合料体系,并以SMA-13为目标级配,系统开展了拌和与压实和易性研究。通过自主研发的拌和和易性测试装置,以拌和过程中的最低拌和能耗作为和易性评价指标;同时,采用旋转压实仪获取密实度斜率,以量化压实和易性。试验结果表明:温拌混合料在155 ℃拌和温度下的扭矩代表值与常规混合料在175 ℃下的表现接近,且最低拌和能耗降低约15.3%;在压实试验中,温拌体系在140 ℃压实温度下的密实度斜率略高于常规体系在160 ℃时的密实度斜率。综合结果表明:温拌技术可实现20 ℃的降温施工,同时显著提升拌和与压实和易性。

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    • 温拌高掺量SBS改性沥青流变特性及微观结构研究

      2025, 45(5):203-214. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.022

      摘要 (2) HTML (11) PDF 971.35 K (104) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着中国高等级公路逐渐进入以养护为主的阶段,对沥青胶结料的性能提出了更高要求。高掺量SBS改性沥青已成为路面新建与养护的重要选择,但常规高掺量SBS改性沥青存在能耗高、碳排放大及施工和易性差等问题。针对该问题,该文将自研温拌剂应用于高掺量SBS改性沥青中,并通过优化工艺制备出温拌SBS改性沥青。从黏温特性、流变性能和热性能等方面,系统分析了自研温拌剂对沥青性能的影响及其温拌效果,并结合微观相态研究揭示了自研温拌剂降黏机理。结果表明:当自研温拌剂A型与B型的掺配比例为2%和1%时,温拌SBS改性沥青的综合性能最佳,软化点较常规SBS改性沥青提升1.8 ℃,5 ℃延度增加5.7 cm,135 ℃旋转黏度降低0.9 Pa · s,显著改善了施工和易性;由流变性能测试可知,其高低温流变性能均满足PG 76-22等级要求;由微观形貌结果可知,温拌剂在降黏过程中未生成新的化学物质,主要通过物理作用实现高温熔融状态下的润滑降黏,并在未熔融时作为体系骨架增强整体强度,从而改善流变性能。

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    • BRA改性沥青矿物粒径分布对其流变性能影响规律研究

      2025, 45(5):215-222. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.023

      摘要 (4) HTML (0) PDF 1.06 M (103) 评论 (0) 收藏

      摘要:搅拌研磨工艺显著提升了布敦岩沥青(Buton Rock Asphalt,BRA)与沥青共混体系的稳定性,但BRA的矿物粒径分布对改性沥青流变性能的影响机制尚不清晰。为此,该文通过制备不同粒径分布的BRA改性沥青样品,开展高低温流变试验,系统分析BRA粒径分布对BRA改性沥青流变行为的影响,同时结合荧光显微试验,分析了不同粒径分布下的BRA改性沥青的相态结构。结果表明:D50D90Dspan与改性沥青的高温抗变形能力呈负相关,而与低温蠕变刚度和蠕变速率呈正相关,这表明减小BRA粒径有助于提升改性沥青的高温稳定性和低温抗裂性;减小无机矿物的粒径能够改善无机矿物在沥青中的分散状态,使结构更致密,从而增强高温抗车辙性能与低温柔韧性。

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    • 精筛分溶剂型再生冷补料设计与性能研究

      2025, 45(5):223-231. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.024

      摘要 (4) HTML (1) PDF 870.66 K (98) 评论 (0) 收藏

      摘要:为克服冷补沥青混合料性能评价方法的局限性,该文系统研究了全精细剥离筛分旧料溶剂型冷补沥青混合料路用性能及其评价体系。采用多阶段研究方法展开深入探讨:首先,基于正交试验设计方法优化新型溶剂型冷补液的材料配比;随后,构建涵盖关键性能指标的评价体系及相应技术标准;在此基础上,运用所建立的评价方法对新型再生冷补沥青混合料进行全方位性能表征,并分析了纤维及稀释剂掺量对冷补料性能的影响规律。试验结果表明:经优化设计的全精细剥离筛分再生冷补混合料技术优势明显,具体表现为初始及成型强度高、黏聚性佳、施工和易性优、水稳定性强等。该研究提出的性能评价体系能够有效表征材料实际服役性能,当混合料指标满足建议标准时,可显著提升路面坑槽修补质量,延长修复结构使用寿命。

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    • 聚氨酯预聚体改性冷补料制备及路用性能研究

      2025, 45(5):232-241. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.025

      摘要 (2) HTML (2) PDF 839.46 K (120) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统沥青冷补料在沥青路面坑槽修复方面存在潮湿环境下无法施工和耐久性差等问题。为此,该文以聚氨酯预聚体(PUA)、70#基质沥青及相关助剂为原料,采用单纯形试验及理想点法,开发出一种综合性能相对较优的水固化冷补沥青母液。同时,制备了相应的冷补沥青混合料,并对其路用性能进行表征。结果表明:PUA含量对冷补沥青液的低温性能、拉伸强度影响最大;各组分对冷补沥青的施工和易性和挥发性的影响顺序为:稀释剂>沥青>PUA;所制备的冷补沥青液表现出良好的存储稳定性和黏附性。此外,PUA改性冷补料还具有良好的强度、高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性及抗疲劳性能,有助于推进聚氨酯预聚体改性冷补沥青在沥青路面病害快速修复工程中的应用。

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    • 特细铁尾矿砂对泡沫混凝土力学性能的影响研究

      2025, 45(5):242-250. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.026

      摘要 (6) HTML (2) PDF 1.46 M (119) 评论 (0) 收藏

      摘要:为降低泡沫混凝土的生产成本并提升特细铁尾矿砂(UITS)资源化利用率,该文将UITS作为掺合料,等质量替代部分水泥制备泡沫混凝土,分析泡沫混凝土的流动度、吸水率等工作性能以及抗压强度和抗折强度等力学性能,并利用扫描电镜(SEM)对其微观孔隙结构及水化产物进行了分析。结果表明:UITS掺量为0%~60%时,随着UITS掺量的增加,泡沫混凝土的流动度呈现先增大后减小的趋势,吸水率则逐渐增大;抗压强度与抗折强度均随UITS掺量的增加而单调降低,当UITS掺量≤50%时,28 d抗压强度满足路床的路用性能要求(≥1.2 MPa)。微观结构分析表明:UITS掺量的增加导致泡沫混凝土孔隙结构发生明显改变,小孔数量逐渐减少,大孔数量逐渐增多,同时水泥水化产物(如C-S-H凝胶)的生成量减少,这与宏观力学性能的衰减规律具有良好的一致性。研究结果为UITS泡沫混凝土在道路工程中的应用提供了初步的理论依据。

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    • 特细铁尾矿砂对水泥稳定碎石基层性能的影响研究

      2025, 45(5):251-260. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2025.05.027

      摘要 (5) HTML (2) PDF 2.50 M (109) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究特细型铁尾矿砂(UITS)作为道路基层材料的应用潜力,该文通过无侧限抗压强度试验与冻融循环试验,系统分析了UITS掺量与水泥剂量对水泥稳定特细型铁尾矿砂力学性能与耐久性的影响,并结合扫描电子显微镜观察其微观结构演化过程。结果表明:适量掺加UITS可有效提升无侧限抗压强度,其中20%掺量时强度最优,30%时其强度与传统水泥稳定碎石相当。水泥剂量的增加有助于增强结构强度,但当UITS掺量过高时,细观结构连续性受损,导致强度下降。此外,水泥稳定特细型铁尾矿砂具有优异的抗冻性能,强度残留率超过90%。微观分析表明,适量掺加UITS可生成稳定水化产物,有助于抑制冻融引起的微裂缝扩展,提升结构稳定性。该研究为UITS在道路基层中的高效应用提供了有力的技术支持。

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