透水沥青混合料透水特性及路用性能研究

对比并分析确定PAC-10和PAC-13透水性沥青混合料的空隙率及透水系数的检测方法,对透水沥青混合料的空隙分布特性及透水性能进行检测;并对混合料的高温性能、低温性能和水稳定性等路用性能进行研究。结果表明:PAC-13透水沥青混合料的有效空隙率百分比均显著大于PAC-10。透水沥青混合料透水系数与有效空隙率存在良好的指数关系,而与空隙率相关关系较小,采用有效空隙率指标能较好的反映透水沥青混合料的透水性能。随着粗集料增多,同种透水沥青混合料的高温性能增强,水稳定性和低温性能降低;PAC-10透水沥青混合料较PAC-13具有更好的水稳定性和低温性能,而高温性能相对较差。     

不同级配对沥青混合料的力学性能和路用性能的影响

笔者对比研究了3种SMA混合料和一种AC混合料的力学性能和路用性能。结果表明，在其他条件相同的情况下，集料混合料级配的不同，沥青混合料的力学性能和路用性能呈现出显著的差异，当集料混合料级配达到最佳组成时，沥青混合料的各项力学性能和路用性能将显著提高，这不仅说明进行沥青混合料级配优化设计的重要性，同时也说明了在沥青路面工程施工中严格控制沥青混合料级配的重要性。     

不同级配对沥青混合料的力学性能和路用性能的影响

笔者对比研究了3种SMA混合料和一种AC混合料的力学性能和路用性能.结果表明,在其他条件相同的情况下,集料混合料级配的不同,沥青混合料的力学性能和路用性能呈现出显著的差异.当集料混合料级配达到最佳组成时,沥青混合料的各项力学性能和路用性能将显著提高.这不仅说明进行沥青混合料级配优化设计的重要性,同时也说明了在沥青路面工程施工中严格控制沥青混合料级配的重要性.     

排水性沥青混合料耐久性

通过对相同空隙率的两种级配、四种不同沥青结合料的排水性沥青混合料进行了高温稳定性、水稳定性和低温稳定性试验,研究了沥青性质、集料级配对排水性沥青混合料耐久性的影响。通过试验发现随着沥青60℃粘度的提高,排水性沥青混合料的动稳定度、水稳定性和低温性能显著提高;对于同种沥青结合料,良好的集料级配可以极大地改善排水性沥青混合料的耐久性;选用高粘度的改性沥青,选取合理的集料级配可以保证排水性沥青混合料具有良好的耐久性。     

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。     

新型开级配环氧沥青混合料EOGFC-10设计及性能研究

传统的开级配排水磨耗层多采用高粘沥青、橡胶沥青、SBS等热塑性改性沥青,存有耐久性差、抗疲劳弱等问题,环氧沥青具有比普通沥青优异的强度、耐久性、抗疲劳及抗老化性能。本文借鉴国外开级配排水磨耗层设计理念,采用自主研发的路用环氧沥青,开发开级配环氧沥青排水磨耗层混合料EOGFC-10,并通过大量的室内试验,评价开级配环氧沥青混合料的力学性能和路用性能,验证环氧沥青用于开级配排水磨耗层混合料的可行性。试验结果表明,研发的路用环氧沥青施工可容留时间120 min,满足路面施工组织要求。开级配环氧沥青混合料EOGFC-10,力学强度和高温性能优异,各项路用性能均满足技术要求。     

级配曲线走向与沥青混凝土空隙率关系的研究

基于11组不同走向矿料级配的沥青混合料试验数据,对沥青混合料空隙率随级配曲线走向改变的变化规律进行了研究,分析了沥青混合料空隙率对级配变化的敏感程度.随着细集料由偏细的上限级配变化到偏粗的下限级配,沥青混合料空隙率逐渐变大;粗集料采用中间级配时空隙率最小,采用上限级配时空隙率最大.秩和检验表明:粗、细集料及4.75mm通过率的变化均对沥青混合料空隙率产生影响.其中,细集料级配的变化是导致沥青混合料空隙率变化的最显著因素.     

级配曲线走向与沥青混凝空隙率关系的研究

基于11组不同走向矿料级配的沥青混合料试验数据,对沥青混合料空隙率随级配曲线走向改变的变化规律进行了研究,分析了沥青混合料空隙率对级配变化的敏感程度．随着细集料由偏细的上限级配变化到偏粗的下限级配,沥青混合料空隙率逐渐变大;粗集料采用中间级配时空隙率最小,采用上限级配时空隙率最大．秩和检验表明：粗、细集料及4．75mm通过率的变化均对沥青混合料空隙率产生影响．其中,细集料级配的变化是导致沥青混合料空隙率变化的最显著因素．关键词：级配曲线走向;沥青混合料;空隙率;秩和检验     

基于复合改性技术的排水沥青混合料研究

为提高排水沥青混合料的综合路用性能,选取自制高黏剂、HRM 环氧树脂为改性剂,分别与SBS改性沥青进行复合改性,制备出两种复合改性沥青;同时设置SBS改性沥青为对照组,通过沥青基本性能试验、老化试验和黏度试验,评价复合改性沥青性能的提升效果;以3种沥青为胶结料、PAC-13沥青混合料为基础级配,制备出3种排水沥青混合料,并通过强度试验、渗水性能试验、水稳定性试验和高温稳定性试验等室内试验,对排水沥青混合料的路用性能进行综合评价。结果表明,相较于SBS改性沥青,复合改性排水沥青的各项性能提升效果明显;相较于传统排水沥青混合料,两种复合改性排水沥青混合料的马歇尔稳定度分别提高了24.5%、19.1%,渗水性能分别提高了2.4%、7.8%,冻融劈裂强度比分别提升了15.3%、6.5%,动稳定度分别提高了30.2%、88.8%。     

沥青性质对排水性沥青混合料性能的影响

对三种空隙率相同，但沥青结合料不同的排水性沥青混合料及一种密级配沥青混合料AC-16-I工进行了性能试验。发现随着沥青60℃粘度的提高，排水性沥青混合料的抗压强度、劈裂强度、抗弯拉强度明显增大，动稳定度、水稳定性和低温性能显著提高，但透水能力、抗滑性能变化不大；同时排水性沥青混合料的各项强度指标均低于密级配沥青混合料。结果表明沥青的60℃粘度是影响排水性沥青混合料路用性能的关键指标，应选用高粘度的改性沥青作为排水性沥青混合料的粘结料。     

AC—16的矿料级配优化

针对AC-16的矿料级配进行了分析和论证.通过将传统的密实悬浮型级配优化为骨架密实型级配,并进行各项路用性能的比较.结果表明: 骨架密实型结构沥青混合料的路用性能优于传统的密实悬浮型结构沥青混合料.     

沥青混合料抗车辙性能的分形描述方法

为了准确模拟沥青混合料抗车辙性能,采用分形理论分析了沥青混合料微观结构,研究了粗细集料不同级配分形维数对沥青混合料抗车辙性能的影响,并根据级配分形维数公式计算了沥青混合料的分形值,进行了沥青混合料车辙试验和微观结构的电子扫描。分析结果表明:4.75 mm通过率是集料尺度的分界点,集料分形维数与抗车辙性能有一致相关性,分形值越大,抗车辙能力越高;根据路用性能设计集料级配可以定量地分析沥青混合料的级配差异和路面性能,及路面微观结构与宏观路用性能的关系。     

冻融循环对沥青混合料空隙率的影响

空隙率是沥青混合料的物理指标之一,其大小及分布对沥青混合科的路用性能产生重大影响。因此研究冻融循环条件下沥青混合料空隙率的变化对寒冷地区沥青混合料的设计具有重要意义。通过对不同级配的沥青混合料做冻融循环试验,分析了在冻融循环过程中空隙率的变化规律及其影响因素。     

基于孔隙率的多孔沥青砼级配设计方法研究

目前,多孔沥青混合料集料级配设计大多采用手工试算法或图解法,而且结果难以预测.以卡剖来集料堆积模型为基本算法,根据目标空隙率这一设计指标,用C 语言编程来设计多孔沥青砼的级配.计算的目标空隙率与实测空隙率间的误差较小,计算结果具有一定的可靠性,因此可以用来辅助设计多孔沥青混合料的集料级配.     

细粒式纤维沥青混合料配合比设计与性能试验分析

为了分析纤维对沥青混合料的增强作用,选取2种代表纤维(聚酯纤维和玄武岩纤维)及3种常用表面层细粒式级配(AC-13C,SMA-13和OGFC-13),进行了大量沥青混合料配合比设计和室内性能试验.试验结果表明:玄武岩纤维比聚酯纤维具有更强的桥接、加筋和吸附作用;纤维的掺入可有效改善沥青混合料的各项物理和力学性能及路用性能,且对密实级配沥青混合料的增强效果优于开级配沥青混合料的,而玄武岩纤维的增强作用总体优于聚酯纤维的;由此确定细粒式纤维沥青混合料的适宜纤维掺量为:聚酯纤维0.2%～0.3%,玄武岩纤维0.3%～0.4%,可供工程应用参考.     

玄武岩纤维增强沥青混凝土路用性能研究

为探究玄武岩纤维增强沥青混凝土的路用性能,将适当用量的木质素纤维、聚酯纤维、玄武岩纤维、木质素纤维与玄武岩纤维的混合纤维分别掺入AC-13和SMA-13两种级配中设计成7种沥青混合料.通过试验比较了7种沥青混合料的路用性能.研究表明：玄武岩纤维能明显地提高沥青混凝土的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性以及力学性能,其增强效果优于聚酯纤维和木质素纤维.     

多孔沥青混合料空隙特征与路用性能关系

以3种级配的OGFC-13马歇尔试件作为载体,运用X-CT技术和数字图像处理技术获取了不同类型混合料试件的内部空隙分布图像,采用分形理论研究了多孔沥青混合料的空隙分维特征,分析了空隙分维特征与混合料路用性能的关系。分析结果表明:多孔沥青混合料的劈裂强度随着空隙率的增加而减少,随着空隙轮廓分形维数的增大而增大;多孔沥青混合料的渗透系数随着空隙率的增加而增加,随着空隙轮廓分形维数的增大而减小。采用空隙轮廓分形维数可以很好地解释多孔沥青混合料孔隙率基本一致但路用性能差异较大的原因,可以用于分析多孔排水沥青混合料的空隙分布及其路用性能变化趋势。     

排水沥青路面的路用性能

排水沥青路面具有排水、防滑和降噪等功能,可提高行车安全性,降低交通事故率。为研究其路用性能,通过进行不同级配类型、不同沥青和相同级配类型、不同沥青的混合料路用性能的对比试验,结果表明,聚合物复合改性沥青的高低温性能及动力黏度优于高黏沥青A,排水沥青路面混合料路用性能优于开级配OGFC混合料的路用性能。     

排水沥青混合料水损害机理及水稳定性能评价研究

排水沥青路面常用于潮湿多雨地区,有利于迅速排水、保障交通安全.分析了排水沥青混合料的水损害机理,以PAC-16排水沥青混合料为例,确定了最佳沥青用量、级配参数等,并验证了试件性能.通过浸水飞散试验、冻融劈裂试验,分析了不同纤维增强剂和无机料抗剥落剂对排水沥青混合料水稳定性的影响.     

基于孔隙率的多孔沥青砼级配设计方法研究

目前,多孔沥青混合料集料级配设计大多采用手工试算法或图解法,而且结果难以预测.以卡剖来集料堆积模型为基本算法,根据目标空隙率这一设计指标,用C++语言编程来设计多孔沥青砼的级配.计算的目标空隙率与实测空隙率间的误差较小,计算结果具有一定的可靠性,因此可以用来辅助设计多孔沥青混合料的集料级配.