沥青混合料空隙率影响因素的灰关联分析

基于几种不同沥青材料及级配类型的沥青混合料马歇尔试验数据,利用灰关联分析法分析了矿料级配、沥青原材料的性质、沥青质量分数、毛体积密度、吸水率等指标对沥青混合料空隙率的影响程度,并得出各相关因素对沥青混合料空隙率影响程度的排序结果。研究结果表明:灰关联分析法用于分析诸因素对空隙率的影响能获得较好的结果。基于灰关联理论的排序结果表明:沥青质量分数是影响空隙率最主要的因素,粒径小于0.075 mm细集料颗粒尽管在沥青混合料中所占的分量很少,但其影响程度却很高,因此,级配中应注意粒径小于0.075 mm颗粒质量分数的重要作用;吸水率值的大小既反映试件的密实程度又反映对有效沥青含量计算的准确性,也是影响空隙率的重要因素。     

基于正交Marshall试验设计的技术指标影响因素研究

结合安徽省沿江高速公路沥青路面工程施工实践,运用正交试验设计方法,研究AC-20改性沥青混合料矿料级配范围内各筛孔及对应筛孔不同质量通过百分率的5因素5水平对马歇尔技术性能指标的影响,通过数学方差分析,确定了各因素对空隙率、矿料间隙率、有效沥青饱和度、压实试件毛体积相对密度、稳定度和流值的影响排序和各因素的显著性定量分析,找到了影响马氏性能指标的各因素排序,为提高AC-20改性沥青混合料组成设计水平和其他结构类型的矿料级配设计提供了分析方法和调整满足性能指标的科学方法.     

AC-25沥青混合料矿料级配优化及应用研究

为提高AC-25沥青混合料路用性能,应用正交试验设计,研究了各因素水平对马歇尔性能指标的影响,提出了优化的AC-25矿料级配工程设计范围.结果表明,2.36 mm筛孔通过率是空隙率、毛体积相对密度、矿料间隙率和稳定度的主要影响因素;混合料性能指标主要受控于细集料(＜2.36 mm)的级配组成和含量的变化.通过相关力学性能和实体工程检验,证明了采用优化的AC-25混合料级配具有良好的骨架密实特性、高温抗车辙性能和力学行为特性,可应用于高温多雨地区高速公路沥青路面中,对提高混合料组成设计水平和沥青混合料质量控制具有指导借鉴作用.     

基于正交试验设计AC-20改性沥青混合料性能指标影响因素研究

结合安徽省沿江高速公路沥青混凝土路面工程施工实践,运用正交Marsball试验设计方法,研究AC-20改性沥青混合料矿料级配范围内各筛孔、对应筛孔不同质量通过百分率与不同油石比的5因素5水平对马歇尔技术性能指标的影响,通过数学方差分析,确定了各因素对空隙率、矿料间隙率、有效沥青饱和度、压实试件毛体积相对密度、稳定度和流值的影响因素排序和各因素的显著性定量分析,找到了影响马氏性能指标的各关键性影响因素,对AC-20改性沥青混合料组成设计水平和其他结构类型的矿料级配设计提供了调整满足性能指标的科学方法和分析方法.     

泡沫温拌沥青混合料的体积性能

以密级配沥青混合料AC-20为例,采用马歇尔试验方法,研究泡沫温拌沥青混合料在不同拌和、击实温度和沥青含量条件下的的体积性能.试验共制作100个马歇尔试件和40组最大理论密度测定试样.研究结果表明,在相同温度条件下,随着沥青含量的增加,泡沫温拌沥青混合料的毛体积密度、饱和度和流值增大,空隙率减小,稳定度出现一定的峰值,矿料间歇率变化发生一定的变异;在相同沥青用量条件下,随拌和及压实温度的升高,泡沫温拌沥青混合料的毛体积密度、沥青饱和度、稳定度增大,空隙率、矿料间歇率和流值则减小.同时,试验还研究了泡沫温拌沥青混合料适宜的拌和及击实温度和相应的最佳泡沫沥青用量.     

矿料级配对沥青混合料体积参数的影响

对8组AC—13沥青混合料级配进行马歇尔试验,测定其体积参数空隙率W、矿料间隙率VMA、沥青饱和度VFA;利用灰色关联度理论计算3个粒径组和油石比与体积参数的关联度,得出大于2.36 mm部分矿料粒径对混合料体积参数的影响最大,其次是小于0.3 mm粒径和沥青形成的沥青胶浆,0.3～2.36 mm部分对体积参数的影响最小.在混合料设计中,矿料级配对沥青混合料体积参数的影响大于沥青用量,应注重矿料级配特别是粗集料骨架结构的设计.     

沥青混合料空隙率影响因素的显著程度分析

为研究油石比、毛体积密度以及粒径在2.36mm以下的单档矿料含量等因素对沥青混合料空隙率的影响,采用马歇尔配合比设计方法测得基本试验数据,结合灰关联分析方法得到各影响因素的灰关联系数。试验结果表明:油石比对沥青混合料空隙率的影响最大,其次是粒径在0.15mm以下的矿料含量,而粒径在0.15~2.36mm范围的矿料含量对空隙率的影响最小。     

化学类抑制冻结沥青混合料配合比设计研究

采用填料体积等效置换方法对化学类抑制冻结沥青混合料进行配合比设计,通过马歇尔试验方法检验盐化物添加量对马歇尔试件体积指标、油石比及混合料路用性能的影响。试验结果表明,在相同矿料级配条件下,盐化物添加量对沥青混合料马歇尔试件体积指标及油石比影响不大;通过控制盐化物添加量,盐化物沥青混合料路用性能能够满足规范要求。     

测定沥青混合料最大理论相对密度的浸渍法

为准确测定沥青混合料体积参数,避免因体积参数计算不准确导致的沥青路面早期破坏现象,提出了用沥青浸渍法进行沥青混合料最大理论相对密度测定的方法。沥青浸渍法以沥青为介质,得到了沥青混合料的零空隙状态。与真空法相比,沥青浸渍法数据变异性小,测量结果复现性好,对试验条件要求不高,试验人为因素影响小。研究结果表明,真空法测定的混合料最大理论相对密度偏小,用沥青浸渍法能够准确测量沥青混合料最大理论相对密度。     

沥青混合料体积参数影响因素分析

研究了马歇尔试验击实次数、短期老化、成型压实方法、成型温度几种试验条件对密级配沥青混合料体积参数的影响。结果表明:击实次数显著影响密级配沥青混合料的体积参数,随着击实次数的增加,马歇尔试件的空隙率和矿料间隙率减小,试件的沥青饱和度增加;沥青混合料老化后的体积指标变化规律与老化前一致,随着沥青混合料成型温度降低或老化,沥青混合料的矿料间隙率和空隙率增大,沥青饱和度减小,增加了沥青混合料水损坏的可能性。     

沥青混合料毛体积密度测定方法研究

沥青混合料毛体积实测密度是沥青路面中至关重要的一个指标,其测定方法一直在道路工作者中存在争议。剖析了表干法和钻件蜡封法的试验方法及原理,之后针对骨架密实型沥青混合料SAC矿料级配进行了大量试验。试验结果表明,钻件蜡封法比表干法更准确。对于骨架密实型沥青混合料,钻件蜡封法的测试结果比表干法的大,且随着沥青混合料最大公称粒径的增加,两种结果的差异性就越大。对于最大公称粒径<25mm的骨架密实型沥青混合料用表干法测定试件毛体积密度已能满足精度要求;对于最大公称粒径≥25mm的骨架密实型沥青混合料,表干法毛体积密度测试结果应采用修正公式进行修正。     

基于分形理论的沥青混合料级配组成分析研究

以分形理论为基础,对分形级配在密级配沥青混合料配合比设计中的适用性进行试验研究。研究结果表明:分形理论级配计算公式与传统级配计算方法具有高度相似性;分形级配与现行规范密级配设计上下限范围相关性较高;分形矿料级配需要对个别筛孔通过率进行修正;分形级配粗集料堆积密度在分维数D=2.5附近存在最大堆积密度;分维数D=2.40~2.55范围内,修正的分形矿料级配对应的AC-20沥青混合料和AC-16沥青混合料具有良好的高温稳定性、马歇尔体积指标和抗水损性能等路用性能。     

基于现场压实功的沥青混合料马歇尔击实次数

章研究了沥青混合料压实特性及芯样与室内马氏试件物理力学特性,建立了马歇尔击实次数与路面现场压实相关性。结果表明：在压实机械水平充分碾压作用下,沥青路面所能达到最大密度比马歇尔试件密度至少高1.02倍,现行马歇尔方法设计施工沥青路面在交通荷载反复作用下容易被追密而产生车辙;为了获取与路面芯样最大密相同的马氏试件,小马氏试件与大马氏试件击实次数应分别修正为145次和170次;基于现场压实功修正后马歇尔试件强度增大,与标准马氏试件相比,修正马氏试件稳定度、SCB抗拉强度、60℃抗剪强度平均增幅为23%、18%和19%,证明沥青混合料抗变形能力显著提升。     

基于多级嵌挤型骨架的沥青混合料配合比优化设计及路用性能评价

针对传统连续级配设计的不足,以某高速公路沥青混合料配合比设计为基础,进行多级嵌挤形式级配设计,采用马歇尔试验方法确定最佳油石比,并对最佳设计配合比沥青混合料的路用性能进行评价。结果表明,沥青混合料的毛体积相对密度、沥青饱和度随着油石比的增大而增大,空隙率与油石比则呈现相反的趋势,沥青含量对矿料间隙率的影响较小;粗级配矿料形成的密实结构需要较多的次集料及沥青填充,一般通过调整粗集料比例可获得最佳密实状态;随着沥青含量的增大,混合料的流值增加量略有提高,沥青混合料的高温抗变形能力降低;该工程不同面层最佳油石比分别为5%、4.8%、4.2%,采用多级嵌挤级配设计获得的级配具有较好的路用性能。     

沥青混合料级配离析判别指标的探讨

通过对沥青混合料级配组成的分析和试件体积参数的分析,探讨以空隙率、理论最大密度和空隙率判别混合料级配离析的可能性,并提出判别沥青混合料级配离析程度的标准方法。试验和分析结果表明,沥青混合料级配离析程度可以用级配偏差值,沥青用量、空隙率和理论最大密度差值等指标进行评价和判别。     

矿料级配对沥青混合料体积指标的影响

采用正交试验方法,研究了矿料级配对GTM和马歇尔法成型的AC-16型沥青混合料体积指标的影响,并采用SPSS统计软件对混合料体积指标与其矿料级配参数的关系进行了多元线性回归,发现成型方法不同,级配各因素对沥青混合料空隙率的影响大小排序并不一致,传统马歇尔击实可能会改变矿料级配的结构,而GTM混合料体积指标与其矿料级配参数的回归关系式可作为优化级配的依据。     

ARC-13橡胶沥青混合料的配合比设计及路用性能

为提高橡胶沥青混合料的路用性能,应用正交马歇尔试验设计,研究了ARC-13橡胶沥青混合料矿料级配和油石比对马歇尔性能指标的影响,提出了优化的ARC-13矿料级配范围,并对试件性能进行了测试.根据原材料筛分及马歇尔试验结果,确定ARC-13目标配合比最佳油石比为7.0％;ARC-13沥青混合料油石比为7.0％时,其目标配合比试验得到的各项技术指标满足规范要求.     

中法沥青混合料压实特性研究

为探究配合比设计阶段沥青混合料的压实特性和体积特性,研究采用马歇尔击实仪、美国SGC旋转压实仪、法国PCG旋转压实仪对法国GB4型沥青混合料和我国的多碎石沥青混凝土SAC25进行旋转压实(击实),通过对旋转压实密实曲线的特征值研究,分析中法两种沥青混合料的压实特性。试验还采用不同的密度测量方法测量成型后试件的毛体积密度,探究在不同影响因素下沥青混合料体积特征的变化规律。试验结果表明:GB4与SAC25两种沥青混合料由于粗细集料含量的差异,具有迥异的压实特性;沥青混合料的成型方法、毛体积密度的测量方法和矿料级配对沥青混合料的体积指标均有较大影响。     

关于对"细集料毛体积相对密度测定"的个人见解

无论是在沥青混合料配合比组成设计中,还是在沥青路面施工质量控制过程中,集料毛体积相对密度测定的准确与否,直接关系到沥青混合料的空隙率(W)、矿料间隙率(VMA)、饱和度(VFA)等沥青混合料体积指标能否满足要求.而在集料毛体积相对密度测定中,细集料毛体积相对密度的测定,具有相当大的难度,对试验人员的操作水平要求相对较高.根据多次对细集料进行毛体积相对密度测定并结合此项试验的必要性,对细集料毛体积相对密度测定进行探讨.     

沥青含量对沥青混合料马歇尔结果的影响

在内蒙古西部某公路沥青路面,分析沥青含量为3. 5%、4. 0%、4. 5%、5. 0%、5. 5%时沥青混合料马歇尔的空隙率、饱和度、矿料间隙率、毛体积相对密度、稳定度和流值的变化关系。结果表明,随着沥青含量增加毛体积相对密度和稳定度呈现先增加后减小趋势,饱和度、流值呈现逐渐增加趋势,矿料间隙呈现先减小后增加趋势,空隙率呈现逐渐减小的趋势。不同沥青含量时6个指标变化趋势不同,但有一定的规律。通过计算沥青最佳含量为4. 7%,此含量能够保证沥青混合料性能达到最优。