揭阳-惠来高速公路沥青路面材料变异性研究

依托揭阳-惠来高速公路建设,分析研究沥青路面上面层沥青混合料的变异性,确定相应的控制变异性措施和影响因素。结果表明,沥青用量变异性较小但影响沥青混合料的毛体积密度、空隙率、稳定度和沥青饱和度;级配变异性整体上显示出随筛孔粒径减小而增大的趋势,同时9.5mm筛孔通过率的变异性对平整度影响最大;施工温度变异性受集料干湿程度及拌和站设备等影响。     

沥青稳定基层混合料疲劳性能试验研究

对5种级配的沥青稳定基层混合料进行了控制应变的三分点小梁弯曲疲劳试验,分析了级配、沥青用量、沥青品种和温度对沥青稳定基层疲劳性能的影响规律。研究表明:悬浮密实型沥青混合料的疲劳性能较嵌挤型沥青混合料好得多;沥青用量增加,疲劳寿命显著增长,由马歇尔方法确定的最佳沥青用量并非沥青混合料疲劳性能最佳的沥青用量;沥青混合料疲劳寿命随试验温度的提高而显著增长;采用改性沥青的沥青混合料疲劳性能较普通沥青有一定改善。这些规律可以为沥青稳定基层的混合料设计提供参考。     

机场道面沥青混合料拌和变异性研究

为减小拌和楼对沥青混合料质量变异性影响,依据昆明新机场西跑道拌和楼逐盘数据,以比例差值标准差为指标,研究了不同类型拌和楼的原材料用量变异性、混合料合成级配的变异性以及整个拌和过程中混合料的质量稳定性.分析结果表明:拌和楼类型、控制精度和操作方法等因素对沥青混合料的质量变异性影响较大;各种拌和原材料的变异性不同;混合料级配变异性指标在9.5、4.75以及2.36 mm筛孔处较大,且在4.75 mm处最大;拌和楼开机和结束时混合料质量变异性较拌和中间阶段大.最后针对拌和楼提出了降低混合料质量变异性的一系列措施.     

不同工况对就地热再生沥青混合料性能的影响

就地热再生沥青混合料性能受碾压温度、混合料级配、再生剂用量、沥青含量、施工工艺等因素的影响,而碾压温度、混合料级配、再生剂用量在施工中波动较大,影响再生沥青混合料性能。采用正交试验方法、分形级配设计理论、极差与方差法分析了碾压温度、混合料级配、再生剂用量对马歇尔性能的影响程度,回归得到了3种因素与马歇尔性能变化的非线性模型,分析了2%再生剂用量下碾压温度、混合料级配对马歇尔性能的影响规律。提出了二次回归方程中的交叉模型,作为评价碾压温度、级配、再生剂用量与空隙率、马歇尔稳定度、浸水马歇尔稳定度、冻融劈裂强度、劈裂强度之间关系的模型。结果表明:碾压温度、混合料级配、再生剂用量对再生沥青混合料马歇尔性能影响显著,而碾压温度、级配影响的显著性较再生剂更高;2%再生剂用量时,再生沥青混合料的稳定度在110～123℃碾压温度时随分形维数的增加而降低,而123～150℃的作用效果则反之;提高碾压温度可以有效地改善再生沥青混合料的马歇尔指标,而碾压温度高于123℃时,提高设计分形维数可以改善再生沥青混合料的马歇尔指标;回归模型可以作为再生沥青混合料现场施工质量动态控制决策依据,保障施工过程中再生沥青混合料马歇尔性能满足设计要求。     

沥青路面施工温度变异性分析

沥青路面施工中沥青混合料的温度是影响路面施工质量的重要因素;分析了沥青混合料施工温度的变异性及其影响因素,并提出了沥青路面合理施工温度确定的相关内容.     

沥青路面施工温度变异性分析

沥青路面施工中沥青混合料的温度是影响路面施工质量的重要因素;分析了沥青混合料施工温度的变异性及其影响因素,并提出了沥青路面合理施工温度确定的相关内容.     

热拌沥青混合料质量实时监控系统开发研究

热拌沥青混合料质量稳定性(包括级配、油石比、温度等)是沥青路面具有良好路用性能的前提,是确保热拌沥青混合料的质量,减少施工变异性的关键,文章在已有拌和楼质量控制系统的基础上,采用B/S结构模型构建大型沥青混合料搅拌设备的远程监控系统,对于提高我国公路施工关键设备的信息化水平具有重要意义。     

沥青混合料用抗车辙剂室内试验研究

本文介绍了沥青混合料用抗车辙剂的定义、作用原理与性能特点,并对掺加不同品牌、掺量抗车辙剂的沥青混合料高温性能进行测试,对比分析试验数据,确定抗车辙剂的合理用量,结合抗车辙剂沥青混合料的现场施工情况提出抗车辙剂沥青混合料施工控制关键技术与混合料高温性能指标。结果表明,抗车辙剂的加入并不增加混合料沥青用量,在沥青混合料中适量掺加抗车辙剂能大大提高沥青混合料的高温性能,但施工中需对拌和、摊铺、碾压温度及相关工艺等作出适当调整,以确保工程质量。     

抗车辙剂在山区长陡坡沥青混凝土路面中的应用研究

文章通过室内抗车辙剂沥青混合料的配合比设计,确定了抗车辙剂最佳外掺用量,并结合抗车辙剂沥青混合料的现场施工情况,提出了抗车辙剂沥青混合料的生产和施工工艺。结果表明,抗车辙剂的加入并不增加沥青用量,其动稳定度略大于SBS改性沥青混合料;抗车辙剂沥青混合料的生产仅需就干拌时间、拌和温度、施工温度等作适当调整,其余生产及施工工艺均与SBS改性沥青混合料相同,同时抗车辙剂沥青混合料的成本比SBS改性沥青混合料降低了12.5%。     

乳化沥青冷再生混合料永久变形特性研究

为研究材料组成变化对乳化沥青冷再生混合料永久变形特性的影响,在40℃试验温度下改变乳化沥青和水泥掺量,对乳化冷再生混合料进行动态单轴蠕变试验。结果显示,掺入适量水泥可提高混合料早期抗车辙性能和劲度模量,改善混合料的弹性恢复性能;乳化沥青用量增加使混合料抗变形能力和劲度模量下降,其用量超过4%时抗变形能力下降速率增大,存在令残留变形率最低的最佳乳化沥青用量;水泥可提高混合料的永久变形性能,但提高效果受水化反应程度影响,考虑混合料和易性、抗裂性、经济性等,水泥用量不宜过大;过大的乳化沥青用量对混合料永久变形性能有不利影响,工程应用中乳化沥青用量宜等于或略小于最佳沥青用量。     

就地热再生混合料性能影响关键因素的试验研究

研究就地热再生施工碾压温度、材料组成与再生沥青混合料性能之间的关系,是合理确定不同施工碾压温度下再生沥青混合料材料组成,保障混合料性能的重要依据。为解决就地热再生施工过程中碾压温度的动态变化引起的再生沥青混合料耐久性不足问题,引入正交试验,分别研究了碾压温度、再生剂用量、温拌剂用量与再生沥青混合料空隙率、水稳定性指标之间的关系,分析了3种因素对指标的影响程度,构建了3种因素与指标之间的二次回归模型。通过灰色关联法分析了空隙率与水稳定性的相关性,确定了就地热再生施工过程中的关键控制指标。在此基础上,提出就地热再生施工过程质量控制工艺。结果表明:碾压温度、再生剂用量分别对空隙率、冻融劈裂抗拉强度比指标的极差最大,影响程度最高;再生沥青混合料空隙率随碾压温度的增加而降低,冻融劈裂抗拉强度比则反之;相同碾压温度情况下,再生剂、温拌剂用量与空隙率指标呈负相关,而再生剂与冻融劈裂抗拉强度比呈正相关,温拌剂则反之;就地热再生施工过程中可采用空隙率指标作为现场施工关键控制指标,保障再生沥青混合料水稳定性;再生剂、温拌剂用量变化会引起再生沥青混合料空隙率的变化,可采用动态调整再生剂以及温拌剂用量的方式来解决不同碾压温度条件下的就地热再生现场质量控制以及施工均匀性控制问题。     

离析对沥青混合料路用性能的影响

针对目前离析对沥青混合料路用性能影响大多数是定性的研究,没有全面定量的研究现状。将沥青混合料离析分为偏细、无、轻度和重度等4种水平。室内模拟了不同程度离析混合料级配、沥青用量与空隙率等关键指标的变异性,分别测定了不同程度的离析条件下沥青混合料高温稳定性、水稳定性和抗疲劳性能,定量分析离析水平下沥青混合料路用性能衰减程度,研究离析对沥青混合料路用性能的影响。试验结果表明,高温稳定性在偏细、重度离析时明显降低;相对于均匀沥青混合料,混合料变细使得沥青混合料水稳定性和抗疲劳性能略有提高;轻度离析、重度离析的水稳定性分别降低34%、51%;同样抗疲劳性能也分别降低30%~50%,50%~70%。     

乳化沥青冷再生混合料高温稳定性试验研究

采用车辙试验对乳化沥青冷再生混合料高温稳定性进行全面的研究,结果表明:乳化沥青冷再生混合料和热拌沥青混合料的动稳定度均随着温度的升高而降低,但乳化沥青冷再生混合料的高温稳定性和抵抗永久变形的能力更为突出;随着水泥用量的增加,乳化沥青冷再生混合料的动稳定度得到明显的提升,为保证混合料的整体路用性能建议乳化沥青冷再生混合料水泥掺量取0.5%~1.0%;减少乳化沥青用量可以一定程度上提升混合料的高温稳定性,但会引发混合料出现破碎松散病害,合理的选取其用量是保证乳化沥青冷再生混合料综合路用性能的关键之一;养生时间对乳化沥青冷再生混合料的动稳定度和变形量有很大影响,应保证足够的养生时间以保证混合料良好的路用性能。     

压实温度变异性对排水沥青混合料性能的影响研究

施工温度对排水沥青路面的稳定性和耐久性影响很大。为模拟施工压实温度变异性对排水沥青混合料性能的影响,室内分析了不同压实温度下排水沥青混合料的空隙率、马歇尔稳定度、肯塔堡磨耗损失率和劈裂强度的变化。结果表明:压实温度尽管对排水沥青混合料的体积特性影响不甚明显,但对混合料的稳定性和耐久性影响很大,应严格控制排水沥青路面的施工温度。     

不同RAP温度泡沫沥青冷再生混合料性能及影响机理

研究了RAP温度对泡沫沥青冷再生混合料干湿劈裂强度、高低温性能和泡沫沥青分散性状的影响。结果表明,随着RAP温度增加,泡沫沥青冷再生混合料干湿劈裂强度增大,混合料最佳泡沫沥青用量减小,RAP温度对泡沫沥青冷再生混合料劈裂强度有显著的影响;增加RAP预热温度可显著改善泡沫沥青冷再生混合料的高温稳定性和低温抗裂性,不同RAP预热温度下,泡沫沥青冷再生混合料马歇尔试件劈裂破坏界面的泡沫沥青面积百分比与试件干湿劈裂强度之间的线性拟合关系良好,RAP预热温度对泡沫沥青冷再生混合料的影响机理在于其影响了泡沫沥青在混合料的分散形状和分散的均匀性,提高了混合料的压实特性。     

沥青混合料均匀性与性能变异性的关系

为了研究沥青混合料均匀性与性能间的相互关系,基于数字图像处理技术,通过沥青混合料均匀性指标,利用回归方法对沥青混合料均匀性与空隙率、动稳定度及力学强度间的相互关系进行了定量研究。研究结果显示:沥青混合料均匀性与性能的变异性之间存在相关性;均匀性较差的沥青混合料,其性能的变异程度较大;均匀性较好的沥青混合料,其性能的变异程度稍小;表明控制沥青混合料组成结构的均匀性对控制性能变异性有重要意义。     

沥青混合料抗车辙性能的灰色理论分析

基于对秦巴山区内公路沥青路面车辙病害成因的调查与分析,通过室内模型试验和对已有研究成果的总结,利用灰色理论分析了不同影响因素对沥青混合料抗车辙性能的影响程度,并建立了以沥青用量、碾压次数及级配类型等因素为参数的沥青混合料抗车辙性能预估模型。研究结果表明:沥青混合料的集料粗细程度与分形维数成反比,集料越细,其分形维数越大,反之越小;沥青用量对沥青混合料抗车辙性能的影响程度最大,级配类型和温度次之,碾压次数的影响最小;沥青混合料抗车辙性能的主要影响因素为沥青用量、集料级配类型及温度;基于材料组成和外界环境因素建立的沥青混合料抗车辙性能预估模型为沥青路面抗车辙设计提供了依据和手段。     

RAP温度对泡沫沥青冷再生混合料性能的影响

回收沥青路面材料(RAP)的温度受季节和一天当中空气温度的影响,既有泡沫沥青冷再生混合料配合比设计方法并没有考虑RAP温度对泡沫沥青冷再生混合料性能的影响。该文研究了RAP温度对泡沫沥青冷再生混合料干湿劈裂强度、高低温性能和泡沫沥青分散性状的影响。结果表明:RAP温度对泡沫沥青冷再生混合料劈裂强度有显著的影响,随着RAP温度增加,泡沫沥青冷再生混合料干湿劈裂强度增大,最佳泡沫沥青用量减小;增加RAP温度可显著改善泡沫沥青冷再生混合料的高低温性能,不同RAP预热温度下,泡沫沥青冷再生混合料马歇尔试件劈裂破坏界面的泡沫沥青面积百分比与试件干湿劈裂强度之间线性拟合关系良好,RAP预热温度对泡沫沥青冷再生混合料的影响机理在于其影响了泡沫沥青在混合料中的分散形状和分散的均匀性,提高了混合料的压实特性。     

排水性沥青混合料压实温度的确定方法

排水沥青混合料因采用高黏改性剂,其施工温度不能采用ASTM D2493的等黏原则来确定.为合理确定排水沥青混合料的施工压实温度,通过室内模拟施工温度变异性对排水沥青混合料性能的影响,分析了温度对空隙率、马歇尔稳定度、肯塔堡磨耗损失率和劈裂强度影响的差异性,结果表明,压实温度对排水沥青混合料的排水性影响不甚明显,但对混合料的稳定性和耐久性影响很大,故施工温度控制非常重要且应保证最低压实温度不低于150℃.     

用分形几何理论评价旧路面沥青混合料级配变异性

为控制沥青混合料生产过程中级配变异过大,防止铺筑后的路面产生由混合料级配变异引起的病害,利用分形几何理论对级配的变异性进行研究,给出了控制级配变异性的技术参数。用分形几何理论推导出混合料级配的分形表达式,得到分形理论下描述级配变异性的方法;钻取有车辙病害的路面芯样,通过室内试验得到路面的实际级配数据,计算出相应的级配变异性大小,分析分形几何理论下的级配变异性情况。结果表明:分形几何理论能够很好地从另一个角度去描述沥青混合料的级配变异性,可以用具体的数值来体现实际道路的级配与生产配合比之间的变异情况,为沥青混合料级配提供新的技术参数,有效防止在沥青混合料生产施工过程中级配变异偏大,确保沥青混合料的级配符合工程要求。