车辙试验与路面压实度相关性研究

车辙试样是模拟实际路面按规范成型的沥青混合料试件,成型试件密度符合马歇尔试件标准击实试样密度的(100±1)%即可,不能过多碾压.以AC-16C为例,经过不同碾压遍数后测得车辙板的密度,和标准马歇尔密度比较,推荐成型两种混合料车辙板合理的碾压遍数.     

关于车辙试件成型中几个问题的探讨

通过对规程中车辙试件成型方法的分析,为使室内车辙试验尽可能符合施工,应保证碾压厚度不小于集料公称最大粒径的2~3倍;比较了往返法、控制厚度法和试压法等成型方法的特点,推荐采用试压法,即在正式压实前应经过试压并测定其密度,通过碾压曲线最终确定碾压次数,确保车辙试件密度达到规范要求。     

水对沥青混合料APA车辙的影响研究

采用2种沥青和3种级配,通过旋转压实制备了6种类型的沥青混合料试件,分别在干燥和浸水条件下进行了APA车辙试验,分析了温度和水对APA车辙深度的影响。研究结果表明:温度对车辙的发展影响非常大。水浴条件下的APA车辙试验过程中,集料与沥青黏附性的下降也导致沥青混合料结构稳定性的降低,较干燥条件下的APA车辙试验产生了更大的车辙。对比不同碾压次数车辙比,可以看出随着碾压次数的增加,干湿状态对应的车辙比增大,水的影响逐渐减小。     

沥青路面密度测试方法分析

在分析几种沥青混合料的实际密度和最大密度测定方法的基础上，结合现场取样试件，采用不同的密度测定方法进行对比试验，分析了不同的密度测定方法和路面空隙率状况。     

圆柱形试件用于国标车辙动稳定度试验的可行性分析

分析了笔者提出的圆柱形试件用于评价沥青混合料抗车辙性能的可行性,采用室内试验对比分析的方法。首先,选取国际上广泛认可的汉堡车辙试验、APA车辙试验和小型加速加载试验,对6种不同类型的沥青混合料圆柱形试件分别进行试验,且将结果分别与笔者提出的圆柱形试件国标车辙试验结果进行相关性分析;其次,比较板式试件和圆柱形试件用于国标车辙仪时的试件成型空隙率变异性和动稳定度变异性,讨论圆柱形试件车辙试验的可靠度。结果表明:圆柱形试件国标车辙试验的动稳定度指标与汉堡车辙深度、APA试验动稳定度和小型加速加载试验蠕变速率指标之间均有良好的相关性,且较板式试件,圆柱形试件用于国标车辙试验的可靠度更高,表明圆柱形试件用于国标车辙仪评价沥青混合料的抗车辙性能是可行的。     

沥青路面车辙处沥青迁移规律及其粘弹性力学机理

现场车辙调查表明,路面车辙一般集中在行车道轮迹处,超车道和停车道基本没有车辙,而且车辙较深的路段通常沿车辙带分布着带状泛油.在车辙槽处和停车道上钻心取样,对不同面层的混合料进行对比抽提试验.抽提试验结果显示车辙处沥青产生自下往上的迁移:上面层混合料的油石比增大,中、下面层混合料的油.石比减小.运用非线性粘弹性力学原理解释了沥青迁移的机理,即行车荷载下路面结构产生了剪应力,而剪切应力会产生法向应力.导致沥青材料沿剪切应力的法向产生流动.最后,探讨了减轻沥青迁移的技术措施.     

沥青混合料汉堡车辙试验方法

采用4种不同的沥青混合料,分别在水浴和空气浴2种试验环境下进行50℃和60℃的汉堡车辙试验,分析了水和温度对车辙深度的影响。进行不同试件厚度以及板式试件和SGC成型的圆柱试件的车辙试验,分析了试件厚度和成型方式对车辙深度的影响。分析结果表明:水环境和提高温度都会加速车辙的产生,50℃水浴和60℃空气浴车辙深度判定系数R2大于0.93;结合沥青应用情况,建议B级沥青采用45℃,A级沥青采用50℃,改性沥青采用60℃的试验温度;40 mm厚度的试件车辙深度显著偏大,试验中不宜采用;SGC成型的圆柱试件与板式试件试验结果判定系数R2达0.95以上,可以代替板式试件进行抗车辙性能评价。     

Stovall模型理论计算抗车辙沥青混合料配合比的马歇尔试验、车辙试验验证

在Stovall理论的基础上,通过Stovall模型推导出沥青混合料中连续粒径粉体的堆积密度,然后利用堆积密度与沥青混合料抗车辙能力之间的定量关系计算出一种沥青混合料AC-13的抗车辙型配合比,同时用常规方法设计出另外两种沥青混合料AC-13的配合比。通过马歇尔常规试验和车辙试验对三种配合比沥青混合料的高温稳定性、水稳定性和渗水系数进行对比的结果表明,按照新方法计算抗车辙配合比的沥青混合料的高温稳定性和水稳定性均为最佳。     

沥青混合料车辙试验改进方法

分析了现行规范中车辙试验方法与路面实际存在的区别,提出在检验重载车辙时降低加载速度,补充开展沥青面层的全厚式车辙试验,在全厚式试件中形成温度梯度的车辙试验改进方法.改进了车辙试验机,提出不同加载速度下车辙试验时长确定方法和动稳定度计算方法,利用改进车辙试验机开展了沥青混合料重载低速车辙试验、均匀温度场与温度梯度下全厚式...     

沥青混合料重复加热对车辙试验的影响

沥青混合料的重复加热可造成沥青老化,会对车辙试验产生一定的影响,而在施工现场进行试件的成型．可避免二次加热造成的沥青老化,从而可提高车辙试验数据的准确性。     

基于空隙模型的大空隙沥青混合料设计

空隙率的大小对大空隙沥青混合料的渗透性及力学性能具有很大影响,透水铺面应根据用途选择合适的空隙率,在一定的水头（降雨强度）下利用空隙模型确定的目标空隙率进行混合料配合比设计．结果表明,空隙模型确定的目标空隙率可为混合料的配合比设计提供理论指导,提高了传统设计方法的工作效率和准确性．     

Image analysis of aggregate, mastic and air void phases for asphalt mixture

The shape characterization and spatial distribution of aggregate,mastic and air void phases for asphalt mixture were analyzed.Three air void percentage asphalt mixtures,4%,7% and 8%,respectively,were cut into cross sections and polished.X-ray scanning microscope was used to capture aggregate,mastic,air void phase by the image.The average of polygon diameter was chosen as a threshold to determine which aggregates would be retained on a given sieve.The aggregate morphological image from scanned image was utilized by digital image processing method to calculate the gradation of aggregate and simulate the real gradation.Analysis result shows that the air void of asphalt mixture has influence on the correlation between calculation gradation and actual gradation.When comparing 4.75 mm sieve size of 4%,7% and 8% air void asphalt mixtures,7% air void asphalt mixture has 55% higher than actual size gradation,8% air void asphalt mixture has 8% higher than actual size gradation,and 4% air void asphalt mixture has 3.71% lower than actual size gradation.4% air void asphalt mixture has the best correlation between calculation gradation and actual gradation comparing to other specimens.The air void percentage of asphalt mixture has no obvious influence on the air void orientation,and three asphalt mixtures show the similar air orientation along the same direction.     

沥青混合料空隙率的研究

主要研究了沥青混合料空隙率试验中的有关问题 ,包括实测密度的测量、理论密度的计算以及空隙率计算等 .通过大量的室内试验得出了一些有益的结论 ,譬如理论密度计算的问题 ,和几种实测密度之间的关系等 ,为进一步标准沥青混合料空隙率的计算方法奠定基础     

拉萨地区不同空隙率的半柔性路面材料冻融试验研究

为解决现有水泥混凝土和沥青混凝土路面材料在拉萨地区推广应用中受冻融作用破坏的问 题,对不同空隙率的半柔性路面材料在拉萨的应用进行研究。采用灌注式的方式将水泥胶浆灌入 不同空隙率的开级配沥青混合料母体中制成试件,并根据拉萨独特的气候特征设定冻融试验的时 间和温度;再进行高温稳定试验和低温抗裂试验,得出趋近于真实冻融环境的试验数据。分析试 验数据可得,半柔性路面材料在受到冻融作用破坏时,低温抗裂强度随着空隙率的增大呈逐渐上 升趋势,劈裂位移量随着空隙率的增大呈逐渐减小趋势;而表征高温稳定性能的动稳定度随着空 隙率的增大呈先上升后下降的趋势,变形速率随着空隙率的增大呈先下降后上升的趋势。研究结 果表明,半柔性路面材料采用27%的空隙率并添加塑弹性材料有利于抵抗冻融破坏,从而能够在 高原地区推广和应用。     

不同厚度的沥青混合料室内车辙试验研究

根据我国的标准车辙试验和不同厚度试件车辙试验结果,分析了长时间车辙试验动稳定度的计算方法,并与标准车辙试验进行了相关性分析,结果表明厚试件车辙试验和标准厚度试件车辙试验具有很好的相关性,可以用来指导野外切割的厚试件车辙试验数据分析.     

不同厚度的沥青混合料室内车辙试验研究

根据我国的标准车辙试验和不同厚度试件车辙试验结果,分析了长时间车辙试验动稳定度的计算方法,并与标准车辙试验进行了相关性分析,结果表明厚试件车辙试验和标准厚度试件车辙试验具有很好的相关性,可以用来指导野外切割的厚试件车辙试验数据分析.     

旧水泥混凝土路面加铺沥青层关键技术问题研究

通过对旧水泥混凝土路面加铺沥青层中板底脱空、反射裂缝、水损害、层间结合、面层车辙、推移等关键技术问题进行深入分析,总结其对加铺改造后路面性能的影响,提出针对各关键技术问题的对策措施,从而可更好地指导旧水泥混凝土路面改造工程,使改造后路面的使用性能和使用寿命均得到提高和延长。     

基于图像技术的大空隙沥青混合料空隙特征与路用性能关系

以3种级配的PAC-13和PAC-16混合料马歇尔试件作为载体,运用cosmos图像处理技术获取了混合料试件的内部有效空隙分布,分析了有效空隙分布特征与混合料路用性能的关系。结果表明:有效空隙图像可以定性描述大空隙沥青混合料的连通情况和分布特性,相同检测面积内最大骨料粒径越大形成的有效空隙(面积)越大,有效空隙率分布范围为6.5%～12.8%;大空隙沥青混合料的强度和马歇尔稳定度都随着空隙率或面积率的增加而减少;大空隙沥青混合料的渗透系数随着空隙率或面积率的增大而增大;有效空隙面积(面积率)与大空隙沥青混合料空隙率具有一致性,可以用于分析大空隙沥青混合料的有效空隙分布及其路用性能变化趋势。     

空隙率对水稳定性试验结果的影响

为了确定多温度马歇尔试验试件的空隙率控制水平,开展了具有不同空隙率试件的多温度马歇尔试验研究。选择AASHTOT-283试验作为沥青混合料水稳定性评价的参考标准,对比了在不同空隙率水平下多温度马歇尔试验与AASHTOT-283试验的检验结果。研究结果表明空隙率对多温度马歇尔试验结果有显著影响．控制沥青混合料试件的空隙率在8％±1％的条件下,多温度马歇尔试验与AASHT0T-283试验的检验结果一致。     

花岗岩沥青混合料路用性能

采用延长时间的水煮法研究了4种抗剥落剂对改善沥青与花岗岩集料的粘附性能优劣。以花岗岩沥青混合料表面层为研究对象,基于路面水损害目标设计了较小空隙率的花岗岩沥青混合料,进行了掺加美氏、PA-1和不掺加抗剥落剂3种情况下的马歇尔试验、车辙试验、水稳性试验、加速老化试验、浸水肯塔堡飞散试验等。试验结果表明:相对于不掺加的状况,掺加美氏抗剥落剂后,花岗岩沥青混合料的稳定度提高39.8%,动稳定度提高42.1%,残留稳定度提高13%,冻融劈裂比提高16%,飞散损失降低4.4%;掺加PA-1抗剥落剂后,花岗岩沥青混合料的稳定度提高14%,动稳定度提高22.9%,残留稳定度提高8%,冻融劈裂比提高12%,飞散损失降低2.9%;掺加这2种抗剥落剂的沥青混合料加速老化试验后的技术指标均满足规范要求。可见,掺加受热稳定性良好的抗剥落剂是提高花岗岩路用性能的重要保证,且美氏抗剥落剂改善效果优于PA-1。但仅通过2%水泥替换矿粉方法难以全面满足花岗岩沥青混合料路用性能要求。