橡胶颗粒沥青混合料修正的动稳定度研究

针对动稳定度评价指标存在的不足,通过标准车辙试验,找出动稳定度用于评价橡胶颗粒沥青混合料高温稳定性的不足之处;为了合理评价橡胶颗粒沥青混合料的高温稳定性,采用非标准车辙试验,改变试验温度与碾压时间,对混合料的温度敏感性进行分析,得出不同温度下,动稳定度中t1、t2的取值是不同的;通过对不同高温与时间条件下车辙曲线的变形速率进行分析,得出橡胶颗粒沥青混合料的动稳定度在不同温度下t1、t2的取值;位移-时间曲线中压密稳定阶段随温度的升高逐渐后移,且压密阶段时间越长,压密稳定阶段越靠后,沥青混合料的抗车辙性能越弱。     

试验条件对车辙试验影响的研究

鉴于沥青混合料车辙试验对车辆重载、超载、大坡度沥青路面适用的局限因素,即对超载、超高温,坡度等因素考虑不足等原因,依据沥青及沥青路面时间等温效应,在分析剪切作用对沥青混合料车辙影响的基础上,研究了不同试验条件对沥青混合料车辙试验的影响,得出了车辙试验结果与温度、荷载、坡度、冻融循环等条件间关系.     

基于车辙试验的空隙率效应模型的建立

采用常见的3种沥青混合料，旨在通过室内车辙试验，分析不同试件空隙率对车辙试验结果的影响程度，探讨了不同空隙率试件试验结果之间的内在联系。通过大量车辙试验，对比不同孔隙率试件车辙试验结果，发现孔隙率变化会对试验结果产生重大影响。同时，在室内车辙试验的基础上，对不同空隙率、不同轮载作用次数下车辙深度进行回归分析，建立了标准试验条件下，混合料车辙深度的空隙率效应模型（VEM）。分析表明，以7％作为基准空隙率可以得到与实际更为接近的预估车辙深度。该模型可预估不同空隙率混合料在不同轮载作用次数下的车辙深度，也可对不同空隙率试件在不同轮载作用次数下的车辙深度进行转化。     

沥青混合料车辙深度影响因素分析及GM（1，1）灰预测模型

为了研究不同因素对路面车辙深度的影响程度,采用3因素3水平的正交试验法测试不同荷载、温度、速度条件下的车辙深度,分别以极差分析法和方差分析法对试验数据进行分析,其结论一致表明各因素对车辙深度的影响程度排序为：荷载＞速度＞温度。建立沥青路面车辙深度 GM（1,1）灰预测模型,进行预测值与实测值的误差分析,表明利用灰理论建立的 GM（1,1）模型具有较高的预测精度,能够对不同使用时间的路面车辙深度进行预测,为路面行车管理和养护维修工作提供理论依据。     

两种车辙试验的对比分析

对一种选定的沥青混凝土在不同温度下进行了车辙仪和APA的车辙试验，并在不同压强下在APA上进行了车辙试验，分析了温度和荷载对于车辙的影响，并对两种试验方法进行了分析比较。     

基于现场钻芯取样的沥青结构层抗车辙性能评价方法

为了快速检测与评价所铺筑沥青路面结构的抗车辙性能,提高沥青路面施工质量水平,首先设计了圆柱形试件车辙试验所需的试验模具,采用ANSYS软件模拟圆柱形试件和板式试件的车辙试验,分析了圆柱形芯样车辙试验的可行性;其次采用2种基质沥青、1种改性沥青、5种级配的5组沥青混合料,在不同厚度和温度条件下进行圆柱形芯样车辙试验,分析确定了圆柱形芯样车辙试验的条件;最后结合现行规范要求,根据板式试件车辙试验和圆柱形试件车辙试验的相关性,建立了基于现场钻芯取样的沥青路面抗车辙性能检测标准。研究结果表明:可采用70℃下路面圆柱形芯样的车辙试验评价沥青路面高温抗车辙能力,并要求高温性能质量标准下的车辙动稳定度大于2 450次.mm-1;该法可实现对现场沥青路面抗车辙性能的快速检测与评价,有利于提高混合料设计水平与路面施工质量。     

沥青混合料中温车辙试验研究

利用改进的能够调整轮碾速度的车辙试验机,对AC20开展了30、45℃和60℃时不同轮压及轮碾速度下的车辙试验。试验结果表明,在45℃试验温度下,重载和低速的联合影响很容易使AC20的车辙指标值劣于60℃、标准轮压和标准轮碾速度条件下的结果;而在30℃试验温度下,即使有重载和低速的联合影响,AC20的车辙指标值仍然好于60℃、标准轮压和标准轮碾速度条件下的结果。分析结果说明寒冷地区沥青路面车辙的产生除因为沥青混合料高温稳定性不足外,还需要考虑中温时间段内重载和低速引起的变形。根据分析结果,建议寒冷地区沥青混合料车辙试验方法除需要将试验温度调整为45℃以外,同时还需要根据道路交通状况设定重载低速的试验条件。     

浸水条件下沥青混合料的抗变形能力分析

通过对沥青混合料进行浸水车辙试验，分析了沥青混合料在浸水条件下抗变形能力随试验温度和试验荷载的变化规律，拟合了沥青混合料在浸水条件下动稳定度和试验温度及试验荷载之间的关系方程，相关结论对于沥青混凝土路面车辙与水损坏的综合治理，具有指导意义。     

普通沥青及改性沥青混合料抗变形能力的对比分析

通过对普通沥青混合料和改性沥青混合料在不同温度、不同压力及不同试件厚度条件下所进行的车辙试验,对比分析了沥青类型对沥青混合料抗车辙能力所产生的不同影响,为工程中沥青的选择及混合料设计提供依据。     

轻荷载大交通量对沥青路面车辙影响的试验研究

通过不同温度下的轻荷载全厚度车辙试验.分析了在大交通量下,轻荷载对动稳定度和车辙深度的影响,并和0.7 MPa标准荷载下的全厚度车辙试验结果对比研究.研究结果表明:当温度较高时,轻荷载对沥青路面车辙的影响不容忽视.     

纤维沥青混合料性能试验分析

通过对纤维沥青混合料的水稳定性试验、高温稳定性、低温抗裂性和疲劳性能试验全面研究纤维沥青混合料的性能。结果发现:纤维和沥青的粘附性很好,掺纤维后沥青混合料水稳定性也得到了提高,但应注意控制混合料的空隙率;纤维使混合料高温稳定性增强,动稳定度明显提高;建议在车辙试验采用动稳定度为指标时,剔除部分虚假试验结果,正确评价混合料高温稳定性。同时,验证了纤维对混合料低温抗裂性和疲劳寿命都有提高作用,而且聚合物纤维对混合料各方面性能改善作用都较明显,木质素纤维对混合料水稳性改善明显。     

沥青混合料高温稳定性试验研究

目前沥青混合料高温稳定性的试验方法较多，且各个试验采用的评价指标和原理均有不同。为此，在不同试验方法取得结果的基础上，选用典型的室内车辙试验与力学试验方法进行沥青混合料高温稳定性试验，分析不同试验方法对不同沥青混合料各项试验指标的相关性。结果表明:APA车辙相关性排序位于其他试验方法之前，建议将APA作为评价沥青混合料高温稳定性的主要试验方法。     

掺加改性剂沥青混合料抗车辙性能研究

对PR和RA不同掺量的AC-20C和Sup-20两种级配的沥青混合料进行车辙试验,且应用灰色关联分析及统计学检验方法对车辙试验结果分析。结果表明马歇尔稳定度和马歇尔模数是影响车辙试验结果的主要因素;在PR或RA相同的条件下,级配由AC-20C转变为Sup-20时,对车辙试验结果影响较小。PR对混合料的改性性能优于RA。     

沥青混合料高温稳定性评价指标的试验研究

通过大量的室内试验,对沥青混合料高温性能的4种评价指标(动稳定度、车辙试验相对变形、单轴蠕变试验劲度模量、Superpave混合料最大次数下的残余空隙率)进行了比较分析。研究表明,采用不同评价指标来评价沥青混合料的高温性能,其基本规律是一致的;车辙试验的相对变形指标比较直观、准确;单轴蠕变试验与SHRP Superpave混合料高温性能的评价方法较为接近。车辙动稳定度指标有一定的局限性,建议采用其他3项指标来评价沥青混合料的高温性能。     

沥青混合料疲劳性能试验与表征方法综述

针对沥青混合料疲劳耐久性设计参数的不确定性与不科学性问题，从疲劳试验方法及疲劳性能表征模型两方面对沥青混合料疲劳性能表征的发展现状、存在的问题进行了综述，并总结了其未来发展方向。沥青混合料疲劳性能主要通过室内外不同疲劳试验进行研究，不同试验方法所用沥青混合料试件的尺寸、形状，试件内部所处应力状态及试验条件皆各不相同，而沥青混合料是一种由沥青结合料与不同粒径矿料通过搅拌和碾压而成的多相、多组分、多尺度黏弹性混合料，其力学响应具有显著的时间、温度与应力状态相关性，不同试验方法所对应的加载速度、试验温度及应力状态存在较大的差异性，故其试验结果呈现出显著的不确定性，其疲劳性能表征模型参数也存在显著的差异性；此外，常用的室内材料疲劳试验方法大多为一维或二维应力状态下的疲劳试验，这与沥青路面结构实际服役过程中所处的三维应力状态不符；沥青混合料疲劳性能表征方程大多来源于一维应力状态下的疲劳试验结果，因此，用简单应力状态下的材料疲劳试验方法与性能表征模型难以客观表征三维应力状态下沥青路面结构的疲劳抗力，从而导致沥青路面疲劳耐久性设计存在较大的偏差。建议开发与沥青路面服役状态一致的三维应力状态下的疲劳试验方法，并建立三维应力状态下疲劳表征模型，以消除不同试验方法及试验条件对沥青混合料疲劳性能表征的影响，提高沥青混合料疲劳性能表征的有效性与完备性。     

硅藻土和废旧轮胎胶粉复合改性沥青及其混合料性能与应用

通过对硅藻土、硅藻土和微细废旧轮胎胶粉复合改性沥青及沥青混合料进行的沥青技术性能试验、沥青混合料的马歇尔试验、高温车辙试验、低温弯曲试验、残留稳定度试验和冻融劈裂试验等一系列室内试验，发现采用硅藻土和微细废旧轮胎胶粉复合对国产沥青进行改性可使沥青及沥青混合料的高温性能得到明显的改善，且优于硅藻土改性沥青，将其应用于湖南省桃源县境内省道s306线沥青路面大修工程中，取得了高温稳定性好、低温抗裂性强、温度敏感性降低的良好效果。     

高模量沥青混合料的路用性能评价

为全面分析高模量沥青混合料的路用性能,选取2种高模量添加剂分别形成高模量沥青混合料与普通沥青混合料进行路用性能的对比试验研究,包括水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性及疲劳性能,试验分别为浸水马歌尔试验、车辙试验、弯曲试验及疲劳试验,通过残留稳定度、动稳定度、弯曲应变及疲劳寿命指标来评价及对比3种沥青混合料的路用性能。此外,还测试了3种混合料的动态模量,分析它们变化情况。研究表明：2种高模量沥青混合料比普通沥青混合料有更高的动态模量值、更优越的水稳定性、高温性能及疲劳性能;至于低温性能,则取决于外掺剂的类型。