基于疲劳性能的沥青混合料组成优化

分析了沥青混合料组成结构对其疲劳性能的影响,采用BP神经网络和遗传算法相结合的方法,以疲劳性能为目标进行了沥青混合料性能优化设计,获得了4.75mm筛孔通过率、0.075mm筛孔通过率、粉胶比、空隙率与疲劳性能之间的关系,为更好地以性能为中心进行沥青混合料设计提供了参考.     

橡胶沥青混合料路用性能关键参数影响研究

关键筛孔通过率对路用性能影响因素研究 关键筛孔通过率是级配设计的控制性指标,对沥青混合料的骨架组成结构和体积指标具有显著影响,本文研究4．75mm及0．075mm两个关键筛孔的通过率,采取高温车辙试验、小梁低温弯曲试验、冻融劈裂试验及浸水马歇尔残留稳定度试验,观察并分析其对橡胶沥青混合料路用性能的规律性影响。     

贯入式复合混凝土路面基体沥青混合料配合比设计

主要介绍了贯入式复合混凝土路面基体沥青混合料配合比设计的方法,该方法是通过沥青膜厚度及2.36mm筛孔通过率来控制混合料空隙率,并通过2.36mm筛孔通过率与空隙率的相关关系来确定混合料级配和最佳沥青用量。     

沥青混合料配合比设计中若干问题的探讨

通过对沥青混合料配合比设计过程中集料级配的计算、设计、调整和沥青混合料高温性能评价指标的研究,提出了变i法及相应计算公式,给出了满足AC-16、SMA-16和Sup-12.5级配的i值范围;将0.075 mm筛孔作为最小控制筛孔,提出了FAP指标,并以FAP检验0.075 mm筛孔的通过率,完善了贝雷法对设计级配关键筛孔通过率的检验,给出了满足SMA-16型级配的CA比和FA比检验的合理指标范围,为SMA的设计和检验提供了理论依据;提出了动抗压强度(DCS)指标,综合考虑了行车速率、累积变形量和最大永久变形量等因素对压实沥青混合料高温性能的影响,结果表明动抗压强度指标能较好体现工程实际中车辙的形成规律,并有效提高了对沥青混合料高温性能评价的区分率。     

旧水泥砼路面沥青加铺层反射裂缝试验研究

利用AAPA对旧水泥砼路面沥青加铺层进行反射裂缝试验研究,分析了组成结构类型、集料级配、沥青、矿粉、纤维和橡胶粉对混合料抗反射裂缝能力的影响,结果表明,混合料的组成结构类型和沥青性质是影响混合料反射裂缝抵抗能力的主要因素,同时矿料4 75mm筛孔的通过率与混合料的疲劳寿命有良好的相关性,此外,合理确定粉油比和选用外加剂都是提高混合料疲劳寿命的重要手段.     

沥青混合料级配分维特征与路用性能相关性研究

通过对GAC-13C型沥青混合料级配分维特征进行分析,研究其与路用性能的相关性。剖析经分段回归和未经分段回归时分维数与级配的关系,对4.75 mm通过率与分维数的相关性进行了比较,并根据马歇尔试验参数、高温稳定性和抗滑性能试验相关结果,探讨改变4.75 mm筛孔通过率的级配分维特征与混合料路用性能之间的相关性。研究表明:4.75 mm的通过率与分段后的分维数相关性更好,随着级配4.75 mm筛孔通过率的降低,GAC-13C型沥青混合料分维值逐渐增大,级配变粗。同时,分维数和混合料马歇尔试验参数、高温稳定性和抗滑性能等均具有较好的相关性。     

旧水泥砼路面沥青加铺层反射裂缝试验研究

利用AAPA对旧水泥砼路面沥青加铺层进行反射裂缝试验研究，分析了组成结构类型、集料级配、沥青、矿粉、纤维和橡胶粉对混合料抗反射裂缝能力的影响，结果表明，混合料的组成结构类型和沥青性质是影响混合料反射裂缝抵抗能力的主要因素，同时矿料4．75mm筛孔的通过率与混合料的疲劳寿命有良好的相关性，此外，合理确定粉油比和选用外加剂都是提高混合料疲劳寿命的重要手段．     

基于抗滑性能的SMA配合比设计

为了研究各参数对SMA路面抗滑性能的影响并指导配合比设计,通过变化配合比设计相关参数,包括各控制筛孔通过率和沥青用量,进行正交试验设计。利用典型灰关联度量化各参数对抗滑性能的影响程度。结果表明:随着公称最大粒径通过率的增大,SMA路面的抗滑性能逐渐降低;对于SMA-13,随着9.5 mm筛孔通过率的增加,路面的抗滑性能先增大后减小;当关键筛孔4.75 mm通过率增大时,抗滑性能先减小后增大;随着2.36 mm筛孔通过率的增加,抗滑性能呈增大趋势;随着沥青用量的增加,SMA路面的抗滑性能逐渐降低;各参数对抗滑性能影响程度大小依次为:最大粒径通过率﹥关键筛孔通过率﹥沥青用量﹥最大粒径次一级筛孔通过率、关键筛孔次一级筛孔通过率。得出抗滑性能良好的SMA级配范围。     

粉胶比对沥青胶浆和沥青混合料性能的影响

通过试验对比分析了粉胶比对沥青胶浆的高温、低温疲劳性能,以及对沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和疲劳性能的影响,推荐连续密级配沥青混合料粉胶比(0.075 mm通过率/有效沥青含量)宜控制在0.8～1.6.     

纤维沥青混合料高温稳定性影响因素的灰关联熵分析

随着交通渠化和轴载加重,车辙成为沥青路面的主要高温变形形式,它是多因素共同作用的结果。通过车辙试验,分析了掺入德兰尼特纤维的AC-13I及AK-13I沥青混合料高温抗车辙性能的影响因素,并运用灰关联熵分析法对纤维掺量、沥青针入度、沥青用量、4.75 mm筛孔通过率、沥青混合料空隙率、沥青饱和度等影响因素进行分析。研究表明,纤维掺量、空隙率对德兰尼特纤维沥青混合料高温稳定性有重要影响。     

两种沥青混合料的级配与VMA关系分析

研究发现，不同混合料可能有不同的性能中心级配，对沥青路面混合料离析程度的控制，采用统一的通过率变化值的限制方法并不一定合适。同时沥青混合料级配通过率的相同变化，会给不同设计级配的混合料性能带来不同程度的改变。     

沥青混合料工程设计级配范围研究

通过各粒径不同比例的粗集料堆积密度试验结果得到合理的粗集料级配组成、选取不同细集料组成、不同粗细比例的10种级配进行冻融劈裂试验和车辙试验。试验结果表明:4.75 mm通过率对沥青混合料高温抗车辙能力和水稳定性有较大影响。根据室内试验结果,结合级配应用经验,提出了适应于重庆地区气候特点的AC-20沥青混合料工程设计级配范围,以提高重庆地区沥青路面抗车辙能力。     

沥青混合料常应力弯曲疲劳试验

沥青混合料耐疲劳性能是影响沥青路面使用寿命的关键因素。对AC-13、AC-20、ATB-25三种类型沥青混合料试件进行常应力三分点小梁弯曲疲劳试验,分析温度、加载频率、级配类型等对沥青混合料疲劳性能的影响规律。研究表明：密实型沥青混合料由于含有较多的沥青胶结料,其疲劳性能一般较嵌挤型沥青混合料更好;施加相同应力时,低温条件下沥青混合料的疲劳寿命较高温条件下高;而同一应力比时,高温条件下沥青混合料的疲劳寿命较低温条件下高;较低加载频率对沥青混合料的疲劳寿命影响更为显著。     

沥青稳定基层ATB25混合料疲劳试验研究

沥青稳定基层耐疲劳性能是柔性基层沥青路面使用寿命的关键影响因素。对5种级配的沥青稳定碎石基层ATB 25混合料进行了控制应力的三分点小梁弯曲疲劳试验;分析了矿料级配、沥青品种对疲劳性能的影响。研究表明:不同级配的沥青稳定基层ATB 25混合料疲劳性能差别不大,说明采用低标号沥青的沥青稳定基层对应力水平变化更敏感。通过试验结果的同归分析并考虑现场修正系数,获得了沥青稳定基层的疲劳方程,可为柔性基层沥青路面结构设计提供参考。     

硬质富油沥青混合料抗裂性能室内试验研究

采用间接拉伸疲劳试验和预裂缝试验方法,分别对正常设计70#和富油设计50#沥青混合料进行了室内试验,比较了两种沥青混合料的疲劳性能,结果表明:采用富油的设计理念后,同一级配混合料的疲劳性能得到很大的提高。     

基于灰熵法的沥青混合料低温抗裂性能影响因素研究

通过小梁低温弯曲试验测试沥青混合料的临界弯拉应变指标,运用灰熵法分析影响沥青混合料低温抗裂性因素——集料级配、石料种类、沥青针入度、沥青用量、空隙率、4.75 mm筛孔通过率及拌和温度等的显著性。研究结果表明:沥青用量、沥青针入度、集料级配对沥青混合料低温抗裂性具有较显著影响。     

新疆岩沥青改性沥青混合料疲劳性能的试验研究

为了揭示岩沥青改性沥青混合料的疲劳耐久性,利用MTS-810材料试验系统,分别对普通重交沥青混合料、SBS改性沥青混合料和岩沥青改性沥青混合料等3种混合料进行了不同应力比下的疲劳试验,建立了3种沥青混合料的S-N疲劳方程,并对3种沥青混合料的疲劳试验结果进行了比较.在相同的应力比试验条件下,岩沥青改性沥青混合料的疲劳寿命最大,普通重交沥青混合料的疲劳寿命最小.岩沥青改性沥青混合料S-N疲劳方程参数k最大,n最小.研究结果表明:两个疲劳方程参数k和n均证实了岩沥青改性沥青混合料具有较好的抵抗疲劳荷载的能力.在荷载水平增加相同幅度的情况下,岩沥青改性沥青混合料的疲劳寿命衰减量最小.在相同的级配、油石比和荷载条件下,其疲劳耐久性最好.     

沥青含量对混合料疲劳极限特性的影响

利用马歇尔试验确定了沥青混合料的最佳沥青含量,采用控制应变的小梁疲劳试验,研究了最佳沥青含量和富沥青含量混合料弯拉劲度模量随应变水平的变化规律,得到了应变水平与荷载作用次数模型,并分析了2种混合料在不同应变水平和轴次下的疲劳特性。分析结果表明:不同应变水平下,2种混合料弯拉劲度模量随荷载作用次数变化规律基本一致,高应变水平下弯拉劲度模量迅速衰减,低应变水平下初始阶段模量明显降低,随后趋于平缓;以弯拉劲度模量降为初始值的一半作为破坏标准,2种混合料疲劳寿命和应变的关系都呈非线性特征,且低应变水平下曲线呈现典型的渐近线趋势,表明2种沥青混合料具有类似的疲劳极限特性;富沥青含量混合料在高应变水平下对疲劳极限特性影响有限,只有当应变水平小于100με时才对疲劳寿命有明显改善;在进行永久性沥青路面沥青层设计时,不能简单通过增加沥青含量减薄沥青层厚度。     

也门地区沥青混合料配比设计研究

对一种沥青、三种矿料级配类型所组成的沥青混合料进行了高温稳定性、水稳性和抗疲劳性试验研究;分析了不同级配沥青混合料的优劣性,基于也门的自然及社会条件,给出了适合也门的沥青混合料类型。