沥青混合料抗车辙能力优化设计

对沥青混合料的抗车辙性能进行优化设计,设定骨架密实和设计8%空隙率2个优化条件,据此提出新型矿料级配设计方法--分级掺配法.矿料成型采用改进的干捣实方法,根据集料分界点分2步逐级掺配集料,粗集料部分每级集料掺配比例依据骨架判断公式和高斯拟舍结果得出,细集料部分每级掺配比例依据高斯拟合结果得出,进而确定粗细集料各自总的质量百分率,由此得到一条骨架密实型级配曲线,并进一步按照优化务件确定油石比.用成型试件对混合料沥青膜厚度、矿料间隙率、空隙率、动稳定度等各项性能指标进行验证,结果表明沥青混合料抗车辙性能较好,功能化设计方法能有效地改善沥青混合料的性能.     

级配组成对沥青混合料高温稳定性能的影响分析

通过对普通密级配沥青混凝土(AC型)与美国Superpave型沥青混合料的级配曲线分析,认为AC型沥青混凝土中2.36mm以下细集料用量偏高,会对其高温稳定性产生不利影响。采用马歇尔试验、车辙试验对两种级配沥青混合料的高温稳定性能进行比较后,对AC型级配范围提出修正建议:级配曲线应通过控制点要求的区间,并低于0.3mm与2.36mm集料级配限制区。试验结果表明,调整AC型级配范围后的沥青混合料,高温稳定性能得到提高。     

沥青混合料离析的有效控制方法 沥青混合料转运车

沥青路面摊铺时存在集料离析、温度离析等施工质量问题。集料离析改变了混合料的原有级配，严重影响到沥青混合料的压实性，同时混合料级配变化还影响到沥青路面的路用性能。温度离析使得不同地方的压实性不同，温度高的地方压实易得到保障，但温度低的地方压实困难，压实度难以达到设计要求。     

级配离析对SMA-13混合料性能影响研究

采用室内模拟方法研究级配离析对SMA-13混合料性能的影响,分别对离析级配混合料的体积指标及路用性能进行测定,找出符合设计要求的级配范围,为现场施工质量提供控制范围。研究结果表明,采用沥青有效油膜厚度相等的原则设计级配离析更贴近现场实际情况;SMA-13可调整范围为细集料减小1%或增加4%;SMA-13轻度离析后,水稳定性有所提高,但抗车辙性能有所下降,且细集料增加的下降速度高于粗集料增加的情况。     

论Superpave组成配比的特色

以贝雷法集料级配设计理论检验了Superpave集料组成建议值，证明基本相符，可以达到多级嵌挤密实型级配要求，因而是既抗车辙又防渗水的合理组成。以表面比理论检验了Su—perpave设计法中有效沥青体积Vbe公式，证明当集料级配在建议值中值附近摆动时是合理的，在室内目标配合比设计是可用的。如集料级配变化较大，则计算结果只能作为参考值，还得作沥青混合料的旋转压实或马氏压实试验选定。     

冷补沥青混合料嵌锁骨架级配及其性能研究

为改善冷补沥青混合料早期路用性能及中后期抗车辙性能,以集料间嵌锁能力为基础,研究了粗集料级配组成、细集料级配组成以及粗细集料比例对混合料嵌锁能力的影响,提出了冷补沥青混合料嵌锁骨架级配,并对采用该级配的冷补沥青混合料路用性能进行了验证。试验结果表明:研究得到的嵌锁骨架级配高温稳定性明显提升,低温稳定性与水稳定性略有增加,实际工程应用表现优良。     

沥青面层施工质量变异性的分布特征

在现场检测和室内试验研究的基础上,分析在沥青面层施工过程中沥青混合料材料组成变化、特别是级配组成变化特点,分析现场压实厚度和空隙率变化及其分布特征,从而掌握沥青路面施工质量特征,结果表明:沥青混合料的生产级配曲线多呈S型,粒径≤0.074mm的粉料含量有着超出设计上限的趋势,摊铺机后混合料级配离析程度随着摊铺宽度而增加,现场空隙率分布变异性在摊铺机边缘最大,结构厚度分布变异性在2台摊铺机接缝处最大。     

微表处特殊性能分析及其合理应用

本文介绍了微表处集料级配和结构以及微表处施工工艺的特点,分析了微表处及其所用乳化沥青稀浆混合料的特殊性能,特别是揭示了不同摊铺厚度微表处的高低温特性、抗车辙特性、粘弹塑特性、强度特性、密水特性、噪声及抗滑特性,进而指出了如何合理选择和使用微表处。     

微表处集料级配的降噪优化试验研究

本文通过对微表处集料级配中最大粒径尺寸的改变,并通过不同试模厚度的稀浆混合料性能试验,得出了改变集料最大粒径尺寸降低噪音的可能性研究,并得出最大粒径尺寸与摊铺厚度之间的相关性。     

集料类型和级配类型对高粘弹改性沥青混合料高温稳定性的影响

分别采用玄武岩、凝灰岩、花岗岩3种集料与AC-13、SMA-13、改进型OGFC-10(简称IOGFC-10)、TYPE-B、OGFC-10 5种级配组成15种高粘弹改性沥青混合料,通过车辙试验对其高温稳定性进行评估,分析集料类型和级配类型对高粘弹改性沥青混合料高温稳定性的影响。结果表明,集料类型和级配类型对高粘弹改性沥青混合料的高温稳定性都有影响;集料类型和级配类型合理组合制备的高粘弹改性沥青混合料具有优良的高温稳定性。     

矿料级配对沥青混凝土体积特性及抗车辙性能的影响

以2.36mm作为粗细集料的分界筛孔尺寸,将级配曲线分为粗段与细段两部分。采用分段设计思想,依据分界筛孔的通过率设计了3种公称最大粒径沥青混凝土混合料的15种级配。通过粗集料振实试验、沥青混凝土混合料马歇尔击实与车辙试验,研究了矿料级配对混合料体积特性与抗车辙性能的影响。结果表明:级配明显影响混合料的体积参数与组成结构形态,是抗车辙性能的显著影响因素。当分界筛孔的通过率设计适当时,沥青混凝土混合料为骨架密实结构,该结构呈现最好的抗车辙性能。     

沥青混合料抗车辙性能的灰色理论分析

基于对秦巴山区内公路沥青路面车辙病害成因的调查与分析,通过室内模型试验和对已有研究成果的总结,利用灰色理论分析了不同影响因素对沥青混合料抗车辙性能的影响程度,并建立了以沥青用量、碾压次数及级配类型等因素为参数的沥青混合料抗车辙性能预估模型。研究结果表明:沥青混合料的集料粗细程度与分形维数成反比,集料越细,其分形维数越大,反之越小;沥青用量对沥青混合料抗车辙性能的影响程度最大,级配类型和温度次之,碾压次数的影响最小;沥青混合料抗车辙性能的主要影响因素为沥青用量、集料级配类型及温度;基于材料组成和外界环境因素建立的沥青混合料抗车辙性能预估模型为沥青路面抗车辙设计提供了依据和手段。     

级配对摊铺式橡胶沥青应力吸收层性能的影响

为研究级配对摊铺式橡胶沥青应力吸收层性能的影响,选取3类10型典型级配共7组,基于多种级配定量评价方法,分别采用高温车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验评价了级配对沥青混合料高温性能和水稳定性性能的影响.采用不同温度下的小梁弯曲试验评价了级配对沥青混合料应力吸收性能的影响.结果表明:级配A沥青混合料的高温性能和应力吸...     

基于离散单元法设计骨架密实型沥青混合料

为了减少沥青混合料设计过程中的误差和工作量,提高沥青混合料设计的社会经济效益,提出基于离散单元法进行骨架密实型混合料级配可视化设计和评价的方法,并对理想骨架结构的细观力学指标进行了定量分析。结果表明:在应用离散元方法进行混合料级配设计过程中,不需测量集料毛体积密度和混合料体积指标等中间变量,操作方便、数据变异小,克服了传统试验误差较大和试验量大的不足,极大地提高了沥青混合料设计的效率和经济性;骨架密实型混合料内部平均接触力与最大接触力呈线性相关关系,平均接触力、最大接触力与混合料的空隙率并无明显的相关关系;由粒径大于2.36mm理想球形粗集料构成的主骨架结构,平均配位数一般在3.3~3.5之间,当细集料掺入时,混合料的平均配位数有所降低;随着次一档集料的掺入,混合料内部的应力发生重分布,应力逐渐向细集料转移。对骨架密实抗车辙型沥青混合料设计来说,较粗的级配应提高主骨架的嵌挤能力,而较细的级配重点在于改善沥青砂浆的抗变形能力。     

基于关键筛孔控制的SMA-13沥青混合料抗滑性能研究

本文主要研究SMA-13沥青玛蹄脂碎石混合料的原材料选择、控制关键筛孔4.75mm通过率变化集料级配、混合料设计,在混合料设计的基础上,成型车辙板,研究SMA-13沥青混合料的抗滑性能与集料级配之间的关系。研究发现:当2.36~4.75mm档沥青混合料的用量较小时,随着这档集料用量的增加,路面的摆值及构造深度会随之增加当这档集料用量增加到一定程度,再增加该档集料用量,路面构造深度及摆值反而会降低。     

用于高温多雨地区重载高速公路的AC-20级配设计研究

为了提高AC-20沥青混合料的抗车辙能力,以逐级填充和粒子干涉理论为基础,分析了骨架密实型沥青混合料中粗、细集料和填料的比例,得出AC-20级配曲线计算公式,计算出AC-20沥青混合料抗车辙型级配范围,并结合碎石场的生产实践对计算出的级配进行适量调整。研究结果表明,考虑正常的施工偏差,本文提出的AC-20级配范围始终处于骨架密实结构,具有优良的高温稳定性,采用70号沥青的动稳定度接近3 000次/mm,可以应用在我国高温多雨地区重载高速公路的中面层中。     

沥青路面抗车辙性能影响因素研究

沥青路面是中国高等级公路的主要路面类型,车辙病害是沥青路面的主要病害之一。为分析沥青路面车辙影响因素及其程度,该文针对不同沥青混合料类型、不同路面构造类型进行了室内车辙试验,影响因素包括结合料类型、集料级配类型、最大粒径、上下面层混合料类型等。试验结果表明:沥青针入度、集料级配、沥青混合料物理性能对沥青混合料抗高温稳定性的影响比较接近,防治沥青路面车辙需要从沥青材料、矿料级配和沥青混合料施工质量等方面采取综合处置措施。沥青路面上面层混合料的动稳定度对沥青路面结构整体高温稳定性的影响大于下面层混合料的动稳定度。在沥青路面产生的永久变形(车辙)中,上面层混合料仍具有重要影响,但下面层混合料的影响程度上升。因此,在进行路面抗车辙能力设计时,既要考虑沥青混合料的高温稳定性,又要考虑路面结构组合。     

沥青混合料骨架稳态参数及模型

为明确沥青混合料粗集料的骨架特征参数与路用性能之间的相关性，基于优化的分级掺配设计方法设计3种骨架密实型沥青混合料，采用数字图像处理技术观察混合料粗集料骨架特征参数转变的全过程，结合路用性能试验建立基于骨架特征参数的动稳定度估算模型，研究骨架参数的合理范围。研究结果表明：采用简化的分级掺配设计方法可以得到3种不同骨架特征的沥青混合料；混合料的空隙率和矿料间隙率VMA随着粗集料分级掺配次数的增加而降低，稳定度和动稳定度指标则随着掺配次数的增加而增加；混合料密度和有效沥青饱和度VFA最大值出现在二级掺配混合料中，采用间断级配有利于增加混合料的密度；随着掺配次数的增加，混合料粗集料接触点数量先增多后减少，但集料长轴水平倾角呈减小趋势；成型后混合料粗集料长轴初始倾角越小，混合料的动稳定度越高；试验数据暗示了沥青混合料存在一个粗集料骨架初始接触点数与初始倾角的合理范围，使混合料在一定的压实功下能够形成稳定的骨架嵌挤结构；混合料的粗集料接触点不宜过多，级配设计时应将粗集料接触点的数量控制在一个合理范围内；建立的沥青混合料动稳定度估算模型可分辨出粗集料接触点、倾角和沥青种类对混合料动稳定度的影响，但仅适用于有显著骨架特征的混合料。     

骨架密实型沥青混合料的设计方法与配合比实验

提出了一种新的抗车辙的骨架密实性沥青混合料级配设计方法,在粗集料级配设计时,筛除4.75mm粒径以下的细集料,以干捣实密度值为粗设计指标;采用SAC方法进行细集料的设计,得到的细集料级配较为密实。在骨架级配设计时,沥青混合料的标称粒径与0.75 mm筛孔通过率数值密切相关,0.075 mm的筛孔的通过率是会变化的,能够根据标称粒径的减小而从一定的程度上有增大的情况,从以往的施工得到的经验,在标称的粒径为25 mm的时候,0.075 mm筛孔通过率在4.5%~5.5%的范围内较为合适;在标称粒径为13 mm时,0.075 mm筛孔通过率在6.5%~8.5%的范围内较为合适。在进行抗车撤骨架密实性沥青混合料配合比设计时,以标称粒径为13 mm的骨架级配设计为例,根据马歇尔试验结果,本例设计指标空隙率为4%,毛密度值为2.444 g/cm~3,油石比为4.46%。最后对沥青混合料在拌和、运输、摊铺、碾压、养护等阶段的施工技术进行了分析,提出相关注意事项。     

高模量沥青混合料抵抗车辙能力的试验分析

为分析高模量改性沥青能否提高混合料的模量及路面的抗车辙能力，文中采用粤赣（广东-赣州）高速公路拟定的级配及工地集料进行试验段沥青混合料配合比设计；试验段铺筑完后，从试验段、对比段的代表性位置钻取芯样，利用Cooper进行混合料的间接拉伸模量测定和RLWT试验。试验结果表明，采用高模量沥青混合料铺筑的路面具有较好的抗车辙能力。