3种沥青混合料表面层现场路用性能试验研究

为配合交通部公路沥青路面施工规范的修订．在总结已建高速公路经验的基础上．提出了沥青混合料AC-13的一个新的矿料级配范围。选择我国规范推荐的工程中常用的表面层AC-13Ⅰ型和AK-13A型与我们提出的新型级配沥青混合料表面层在青海平西高速公路修筑了试验路。室内沥青混合料马歇尔试验、车辙试验和低温弯曲试验均表明,3种沥青混合料均可以作为青海地区的高速公路表面层。现场检测表明,新提出的级配沥青混合料综合了现行规范规定的路面设计中常用的2种沥青混合料表面层的优点．具有密水、抗裂兼顾抗滑和抗车辙等功能。从3种沥青混合料矿料级配和结构组成特性两方面．分析了它们的现场压实特性、空隙率、密水性能、构造深度等现场路用性能差异的原因。理论和实践均表明：新提出的AC-13调整型沥青混合料是一种较好的高速公路沥青混合料表面层材料。     

沥青混合料压实试验研究

该文采用SGC旋转压实仪对不同级配沥青混合料进行试验研究,对压实特性评价指标进行了分析评价,并对沥青混合料压实特性影响因素进行了探讨,以便于指导混合料设计.     

沥青混合料压实特性的影响因素分析

从体积设计的角度,分析沥青混合料的旋转压实(SGC)曲线,研究在压实过程中沥青混合料体积参数的变化特征.借助能量指数概念,评价沥青混合料在施工和使用阶段的压实和致密趋势.采用统计分析方法,探讨材料组成(级配、沥青用量)及压实应力对沥青混合料体积参数和压实特性的影响.结果表明,沥青混合料压实特性的主要影响因素是细集料级配曲线范围和沥青用量,当压实应力增加时,间断级配沥青混合料的体积特征稳定性优于连续级配.     

沥青混合料旋转压实密实曲线信息及其应用

为了在配合比设计阶段预测沥青混合料的可施工特性和路用性能,采用高性能沥青路面(Superpave)旋转压实仪SGC对美国战略公路研究计划(SHRP)中推荐的粗、细沥青混合料进行了旋转压实,对密实曲线作了深入分析,提出了密实曲线斜率和密实能量指数概念以反映沥青混合料的内在信息。采用该方法对两种级配沥青混合料施工可压实特性和抵抗交通荷载抗变形能力进行了分析并结合车辙试验和试验路对指标的合理性进行了验证,研究表明:粗型级配沥青混合料的抗变形能力未必优于细型级配沥青混合料。     

沥青混合料压实特性分析

Superpave旋转压实仪SGC提供的密实曲线反映了混合料的内在机构特征。借助混合料压实特性的4个参数即压实能量指数CEI,密实能量指数TDI,Ni至Ndes间的斜率k1,Ndes至Nmax间的斜率k2评价沥青混合料在施工和使用阶段的压实和密实趋势,分析材料组成(级配,沥青用量)对沥青混合料压实特性的影响。结果表明,Superpave的级配难以压实,但在最佳油石比下其施工阶段的压实性能得到改善,而在使用阶段的抗车辙能力仍很大。     

温拌沥青混合料压实特性试验研究

通过马歇尔击实试验和旋转压实试验,研究不同压实方式对温拌沥青混合料压实特性的影响.以AC-13F为例,分析了成型方式和压实次数对温拌沥青混合料体积参数的影响,并采用热拌沥青混合料进行对比.结果表明:采用旋转压实法成型的试件密度大于击实法;在压实次数为50次时,试件体积参数对成型方法和沥青混合料类型均不敏感等,为温拌沥青混合料的设计和施工提供了对比参数.     

沥青混合料压实控制研究综述

沥青混合料压实控制研究是实现路面智能压实的关键。现通过对近年来沥青混合料的压实方法、压实机理、压实参数和压实质量控制等方面资料进行梳理,分析并总结了沥青混合料现场压实和室内压实的研究现状及可能的问题,以期为后续沥青路面压实控制的理论和技术研究提供借鉴。     

嵌挤密实型粗级配沥青混合料压实特性探讨

嵌挤密实型粗级配沥青混合料与细级配沥青混合料相比，其压实要求高，压实难度大。提高和保证压实密度是成功铺筑嵌挤密实型沥青混合料的关键因素。从嵌挤密实型沥青混合料的特点、压实空间（层厚与集料粒径大小关系）、压实工艺和压实温度几个方面探讨了嵌挤密实型沥青混合料的压实特性。     

不同旋转压实水平下多孔磨耗层混合料的性能

为了研究不同旋转压实水平对多孔磨耗层(PFCs)混合料性能的影响,简要回顾了不同公路部门设计和使用这类混合料时在设计压实次数和集料级配设计中的差异性,研究了6种级配在不同沥青用量(4.0%~5.0%之间)和旋转压实水平(N)下混合料的性能变化,得出了压实水平N、级配、沥青用量对多孔磨耗层混合料体积特性、老化前磨耗损失、渗透性和永久变形特性的影响规律,通过统计分析,得出了影响多孔磨耗层混合料性能的主要因素。     

基于水基发泡的温拌沥青混合料压实性能试验研究

为探究泡沫温拌沥青混合料的压实特性,基于灰色关联理论分析了沥青温度和发泡用水量对沥青发泡效果的影响。并基于最佳发泡条件,通过室内试验研究了压实温度对泡沫沥青混合料力学性能的影响;采用变击实功马歇尔击实试验探究了压实参数随击实次数的变化规律。研究结果表明,发泡用水量对沥青发泡效果影响较大,当用水量为3.6%时,混合料内部残留水最少,压实效果最好;与普通热拌沥青混合料相比,泡沫温拌沥青混合料的压实温度可降低30℃,减少了约14.3%的CO_2和5.6%的苯可溶物排放;随着击实次数的不断增加,压实度和稳定度分别呈幂函数与线性增长,当连续击实次数100次时,试件变得较难以击实;基于压实系数模型计算得到,泡沫沥青混合料达到最佳密实度所需的最小击实次数为155次。     

温拌沥青混合料合理施工温度及压实特性的研究

温拌沥青混合料(WMA)是一类使用特殊添加剂或制备工艺技术来达到节能环保目的的混合料。通过对国内外研究资料的总结发现,现有的温拌沥青混合料配合比设计方法及施工温度确定有一定的不合理性。该文对温拌沥青混合料配合比设计及温拌沥青混合料的合理施工温度进行基础性研究,并为温拌沥青混合料的合理施工温度提供一定的参考,并通过旋转压实试验对比温拌沥青混合料与热拌沥青混合料的压实特性。     

沥青混凝土路面表面层混合料渗水特性的试验分析

沥青混凝土路面表面层混合料的渗水是导致路面结构损伤的重要因素之一.为改善表面层沥青混合料的渗水状况,通过合理的混合料组成设计,对表面层常用AC-13、AC-16沥青混合料进行渗水特性的试验分析.结果表明:两种类型沥青混合料具有不同的渗水特性,级配变异和结构层厚度对渗水特性有明显的影响.研究成果可以用于指导沥青混凝土路面表面层混合料设计.     

沥青路面碾压温度场与有效压实时间分析

为研究碾压温度对沥青混合料压实特性的影响,采用数值方法建立了松铺和密实2种状态下沥青混合料碾压温度场的分析模型.研究了不同环境因素、摊铺层厚度以及初始温度下沥青混合料碾压温度随时间的变化规律.计算了沥青混合料的最短有效压实时间和最长有效压实时间,建立了有效压实时间的多元回归模型,并通过实体工程进行了验证.结果表明:温度随着时间的增加而不断降低,降温速率随着风速的降低,大气温度、太阳辐射热量或摊铺层厚度的增加而降低,而松铺沥青混合料的降温速度快于密实沥青混合料,其有效压实时间更短.经验证,有效压实时间计算模型合理可靠,可为今后工程实践提供参考依据.     

高温多雨地区表面层沥青混合料级配的选择

选取10种级配,以混合料的结构密实性、浸水车辙稳定性和压实性能为基础,提出了在高温多雨地区,满足表面层混合料结构和性能要求的连续密级配的选择方法,研究表明：最大密实线和Superpave控制点可作为了解混合料结构、压实性和永久变形特性的参数依据;在最大密实线和控制点下限之间选取连续密级配,可使混合料兼具良好的结构密实性、浸水车辙稳定性和压实性能,混合料也因此更适用于环境因素复杂的高温多雨地区。     

多级嵌挤密实结构沥青混合料压实特性

从多级嵌挤密实结构沥青混合料的结构特性、压实特点、材料属性和施工中的压实要求出发,通过室内试验和理论分析,发现骨架结构强的沥青混合料存在压实困难的缺点,施工中易造成渗水。室内车辙板试验的压实度可以很好地反映嵌挤密实型沥青混合料的压实性能。结果表明:多级嵌挤密实结构沥青混合料的设计不能一味强调嵌挤,并且改进了具体的碾压施工工艺。     

SAC25沥青混合料的压实方法和压实特性研究

压实是影响SAC25沥青混合料结构形成和使用性能的关键环节,为了更好地指导设计和施工,采用3种压实试验方法——标准马歇尔击实、大型马歇尔击实法和SGC旋转压实研究SAC25沥青混合料的压实效果和压实特性,研究结果表明:大型马歇尔击实法和SGC旋转压实法成型的SAC25沥青混合料密度与现场钻芯试件的密度接近,是成型SAC25沥青混合料的合适方法,其成型密度平均是标准马歇尔密度的1.02~1.03倍;旋转压实试验的密度曲线能够较好地反映SAC25沥青混合料的压实特性,与车辙试验结果的相关性良好。     

介电常数在沥青混合料压实度测试中的应用探讨

沥青混合料压实度测试是沥青路面性能质量控制的重要指标。针对沥青路面压实度无损检测,分析了探地雷达（GPR）在测试介电常数中的可行性,同时基于室内试验分析了沥青混合料空隙率对介电常数的影响。分析结果表明,空隙率与介电常数之间存在较好的相关性。依托实际工程提出了采用探地雷达测试沥青路面介电常数来反算沥青混合料压实度的方法。研究结果可为沥青路面压实度无损检测提供新的思路和参考依据。     

乳化沥青冷再生混合料压实特性影响研究

为了研究乳化沥青冷再生混合料压实特性及其变化规律,分别针对影响乳化沥青冷再生混合料压实特性的各个因素进行试验研究,结果表明:1)乳化沥青破乳速度和单钢轮振压遍数对冷再生混合料的压实特性影响较大,其应根据试验段来确定; 2)相比重型击实成型方式,振动成型的最大干密度要大且更接近于现场施工条件; 3)乳化沥青冷再生混合料放置时间越长,路面越难以压实,路面强度也越低; 4)施工温度越高,路面越容易被压实,混合料性能也越好,但在较高的温度下,乳化沥青更容易破乳,可工作时间更短。     

再生沥青混合料最佳拌和温度及压实温度研究

为了确定再生沥青混合料的最佳拌和温度和压实温度,首先通过SGC试验在不同温度下成型混合料试件,根据试件的体积参数确定再生混合料最佳压实温度,然后根据再生沥青在合适剪切速率下的黏温曲线确定再生沥青混合料的最佳拌和温度。试验结果证明:对于再生基质沥青混合料,试验确定的最佳压实温度及拌和温度接近由黏温曲线计算所得温度值;对于再生改性沥青混合料,其施工特性与新拌混合料有明显差异,由试验确定的最佳压实温度及拌和温度低于黏温曲线所得的温度,建议实际工程中确定再生改性沥青混合料压实温度及拌和温度时,可在再生沥青黏温曲线试验的基础上适当降低5～10℃。     

沥青混合料压实工艺与被压材料相互影响的研究

碾压成型是形成沥青混合料强度和保证使用性能的关键,通过不同类型沥青混合料在不同压实工艺下的性能分析,研究压实工艺与被压材料间的相互影响关系,为不同材料类型制定相应的压实标准提供依据。