马歇尔试件制作过程中几个问题的探讨

制作马歇尔试件是马歇尔试验的基本试验,试件制作的优劣直接影响马歇尔试验确定的沥青混合料最佳油石比。探讨了最佳油石比预估、试件矿料用量、击实温度、击实时间和试件高度等方面对沥青混合料试件试验结果的影响。     

沥青膜有效厚度对沥青混合料高温稳定性的影响

首先进行原材料的检测,然后按照工地施工级配,进行一系列研究,探讨了沥青膜有效厚度对沥青混合料高温稳定性的影响.通过控制不同的油石比来控制沥青用量,以此实现沥青膜有效厚度的变化,研究了油石比与沥青膜有效厚度的关系、油石比与动稳定度的关系及沥青膜有效厚度与动稳定度的关系.试验表明：油石比与沥青膜有效厚度存在线性关系;油石比、沥青膜有效厚度与动稳定度存在三次曲线关系;根据拟合曲线得出,当沥青膜有效厚度为8.7 ～8.8μm时,沥青混合料的高温稳定性最佳,动稳定度最大.     

蠕变试验评价沥青稳定碎石高温流动变形性能

基于大型马歇尔试验确定6种沥青稳定碎石混合料的最佳油石比,击实成型蠕变试验试件。利用单轴静态蠕变试验结果-蠕变模量和拟合曲线斜率值,及动态蠕变试验拟合曲线斜率值综合评价6种沥青稳定碎石抗高温流动变形能力,试验表明在矿料级配范围上限与中值之间的沥青稳定碎石混合料抗高温变形能力最强。因此,在沥青稳定碎石混合料组成设计时矿料级配曲线应在上限与中值之间;特别地,ATB-25矿料级配曲线应靠近中值,ATB-30矿料级配曲线应靠近上限。     

Superpave混合料的设计与施工

Superpave沥青混合料的设计采用旋转压实仪成型试件,很好地模拟了实际碾压并依据沥青混合料初始、设计和最大旋转压实次数的密实度以及在设计压实次数时的空隙率、矿料间隙率、沥青填隙率、填料与有效沥青之比进行级配组成设计,然后再进行油石比的选择,故该方法具有一定的科学合理性,值得推广使用.     

沥青与沥青混合料水稳性的关系分析

通过沥青混合料的浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验分析了沥青类型及沥青用量对沥青混合料水稳定性的影响,并给出了浸水残留稳定度与冻融劈裂强度与油石比的线性拟合函数关系,以及水稳性指标与油石比的二次函数关系,最后指出改性沥青和沥青用量对混合料水稳定性的意义。     

Superpave与Marshall沥青混合料设计方法的探讨

从沥青混合料的级配、试件成型方法、油石比的确定等方面,探讨了Superpave与Marshall设计方法的特点。     

环氧沥青混合料冲击韧性及疲劳性能研究

通过试验研究了油石比对环氧沥青混合料冲击韧性和疲劳性能的影响,确定了冲击韧性和疲劳性能之间的等价关系,得出了最佳油石比,并由车辙试验和小梁低温弯曲试验验证了试验结果的正确性。试验结果表明,温度越高环氧沥青混合料的冲击韧性越好,随着油石比的增大冲击韧性和疲劳性能都出现先变好后变差的变化趋势,当油石比为7.1%时两者最佳;相同油石比下,冲击韧性和疲劳性能之间有很好的线性相关性,可用冲击韧性评价环氧沥青混合料的疲劳性能。随油石比增大,动稳定度总体呈减小趋势,而最大弯拉应变表现出先增大后减小的趋势,其中当油石比为6.6%时最大弯拉应变有最大值,此时环氧沥青混合料的低温抗裂性最好。综合考虑,环氧沥青混合料的最佳油石比应在6.6%~7.1%之间。     

道路沥青含量对沥青混合料劲度的影响研究

劲度是反应沥青混合料在给定温度和加载条件下的应力应变关系的参数。各种因素实质上通过影响沥青混合料的劲度来影响其疲劳性能,为了定量研究沥青含量对沥青混合料疲劳性能的影响作用,通过间接拉伸疲劳试验,研究了5种不同油石比AC-20试件的劲度变化规律,试验结果表明:适当增加沥青含量确实可以增加抗疲劳性能。特别是在高应力比加载情况下,这一点尤为明显,最佳抗疲劳性能对应的沥青含量略高于马歇尔试验确定的最佳油石比。然而,过高的沥青含量会导致抗疲劳性能的快速衰减。     

集料吸水率对沥青混合料最佳油石比的影响

试验时发现集料吸水率对沥青混合料最佳油石比有着较大的影响。采用正交试验方法分析集料吸水率、纤维用量、水泥掺量及成型温度这4个因素对沥青混合料最佳油石比的影响程度。试验结果表明:在4个因素中,纤维用量对沥青混合料最佳油石比的影响最大,而集料吸水率的影响有所减弱。通过验证试验得出:沥青混合料中添加纤维能有效地减小集料吸水率的波动对沥青混合料最佳油石比的影响。     

基于图像处理技术的厂拌热再生混合料均匀性研究

厂拌热再生沥青混合料由于其材料组成复杂且施工和易性较差,容易出现集料分散不均匀问题。基于此,制备不同RAP料掺量和沥青类型的厂拌热再生混合料旋转压实试件,首先采用数码相机获取试件截面的图像,通过图像处理技术对集料等结构进行识别;然后将图像内的最大内接正方形划分为面积相等的16个小方格,基于对方格集料面积比的正态分析提出均匀性评价指标H值。结果表明：基于方形区域划分提出的均匀性指标能有效评价混合料中集料的分散均匀性,再生混合料的均匀性低于新沥青混合料;不同RAP掺量下,相比于普通新沥青,采用泡沫新沥青制备的再生混合料均匀性至少高11%。