橡胶沥青混合料级配范围的探讨

国内外不同地区橡胶沥青混合料设计级配范围有着较大的差异。为了确定合理的级配范围,该文应用三种级配理论模型,通过关键筛孔通过率的控制,确定了橡胶沥青混合料的理论级配,并分析了关键筛孔通过率对橡胶沥青混合料路用性能的影响。     

矿料级配对沥青混凝土体积特性及抗车辙性能的影响

以2.36mm作为粗细集料的分界筛孔尺寸,将级配曲线分为粗段与细段两部分。采用分段设计思想,依据分界筛孔的通过率设计了3种公称最大粒径沥青混凝土混合料的15种级配。通过粗集料振实试验、沥青混凝土混合料马歇尔击实与车辙试验,研究了矿料级配对混合料体积特性与抗车辙性能的影响。结果表明:级配明显影响混合料的体积参数与组成结构形态,是抗车辙性能的显著影响因素。当分界筛孔的通过率设计适当时,沥青混凝土混合料为骨架密实结构,该结构呈现最好的抗车辙性能。     

细粒式SMA-5级配组成设计研究

针对目前规范中缺少细粒式SMA-5的级配设计,分别以2.36 mm和1.18 mm作为粗细集料分界筛孔,分析了SMA-5的体积指标参数特性;通过体积指标特性分析和路用性能试验,确定了SMA-5级配的粗细集料控制筛孔及通过率;结果证明马歇尔稳定度与流值不适合作为SMA配合比设计的关键控制指标,矿料间隙率VMA及VCAmix受级配变化的影响大于受沥青用量的影响,VCADRC值随着级配的增粗略微增大,试验用混合料级配对压实功的变化不敏感,采用双面击实75次的击实标准可行,推荐以2.36 mm作为SMA-5粗细集料的分界筛孔,通过率宜控制在28%~40%范围之内。     

不同成型方法应用于温拌沥青混合料配合比设计的对比分析

通过应用轮碾法、马歇尔击实法进行温拌沥青混合料配合比设计,着重分析了应用于温拌沥青混合料配合比设计时轮碾法相对于标准马歇尔击实法的优越性,同时比较轮碾法与旋转压实法的相似性与经济性。轮碾法能较好的替代马歇尔击实法与旋转压实法进行温拌沥青混合料配合比设计。     

粗粒式沥青混合料配合比模型

级配各筛孔通过率的变化对沥青混合料马歇尔指数的影响存在显著差异,通过合理控制关键筛孔的通过率可以获得最优性能的沥青混合料配合比。采用L50(511)正交表进行了粗粒径(AC25)沥青混合料的马歇尔试验,并采用SPSS软件进行回归分析,分别建立了沥青混合料的马歇尔指数和体积参数与各两两筛孔间的百分用量的关系。结果表明,对沥青混合料马歇尔稳定度、流值和体积参数显著影响的因素,关键筛孔并不只是一个4.75mm筛孔,而是存在显著的交互影响,而且交互影响的筛孔并不一定是两相邻筛孔。影响显著性排列的顺序也存在一定差异。此外受1.18～2.36mm和13.2～16mm两个筛孔间的百分用量影响很小或不受影响。利用本文提出的模型,在给定的马歇尔参数下,通过编程迭代计算,可计算出满足性能要求的沥青混合料配合比,大大减少试验工作量。     

矿料级配对开级配沥青稳定碎石性能影响研究

针对开级配沥青稳定碎石ATPB材料组成设计中存在的问题,通过试验及理论计算,深入研究了矿料级配对ATPB混合料马歇尔性能及排水性能的影响。针对混合料设计过程常采用的设计空隙率的方法,拟合了关键筛孔通过率同空隙率之间的回归关系式,发现2.36mm及0.075mm筛孔通过率同混合料空隙率有较好的相关性。     

密级配沥青稳定碎石混合料性能研究

首先对ATB-25混合料的组成结构进行了分析,提出了主骨架和亚骨架的分界线,提出了关键筛孔通过率,并用贝雷法对ATB-25混合料的级配进行了分析研究,提出了ATB-25级配贝雷法参数范围;对大马歇尔击实法和旋转压实成型方法对ATB-25混合料体积指标的影响进行了研究,最终推荐使用大马歇尔法进行ATB-25混合料的设计。同时对ATB-25和AC-25混合料的路用性能进行了对比分析。     

不同级配下橡胶沥青混合料路用性能的比较

试验采用相同的集料调配成2种不同的级配,比较不同级配下,橡胶沥青混合料路用性能的差别,结果表明：AR—ACl3橡胶沥青混合料更适于间断级配及开级配,其关键筛孔为0．075mm筛孔,降低此筛孔通过率将导致沥青用量增加,进而影响了其高温稳定性。尽管橡胶沥青混合料需要较大空间来容纳橡胶粉,存在一个较佳级配来满足其密实性要求。     

GTM法不同压实功对沥青混合料体积参数的影响

为探究不同压实功对沥青混合料体积参数的影响，通过调整GTM设备的垂直压强，分别获得了0.7 MPa、0.6 MPa和0.5 MPa压实功条件下沥青混合料的体积参数，并与马歇尔法75击设计方法进行对比。结果表明：随着GTM设备垂直压强的增大，沥青混合料的密度显著提高，最佳油石比降低，在垂直压强为0.5 MPa时的体积参数和最佳油石比与马歇尔法75击的该参数相当；相较于马歇尔设计法，采用GTM法进行配合比设计，能够提高沥青混合料的密度，增强其路用性能，降低油石比，节约工程建筑材料。     

沥青混合料配合比设计中若干技术问题

通过对沥青混合料集料级配计算、设计、调整和沥青混合料高温性能评价指标的研究,提出了变i法及其公式,给出了满足AC-16、SMA-16和Sup-12.5级配的i值范围;将0.075 mm筛孔作为最小控制筛孔,提出了FAP指标,以此检验0.075 mm筛孔的通过率,完善了贝雷法对设计级配关键筛孔通过率的检验,给出了满足SMA-16型级配的CA比和FA比检验的合理指标范围,为SMA的设计和检验提供了理论依据;综合考虑行车速率、累积变形量和最大永久变形量等因素对沥青混合料高温性能影响,提出的动抗压强度(DCS)指标 能较好体现工程实际中车辙的形成规律,有效提高了对沥青混合料高温性能评价的区分率.     

废旧橡胶颗粒沥青混合料抗滑性能的研究

通过摆式摩擦系数仪和铺砂法分别检测了成型板式试件的摩擦系数和构造深度,对五种级配对应的摩擦系数、构造深度进行试验研究。研究认为,将橡胶颗粒添加到路面中可以改善路面的抗滑性,橡胶颗粒的掺量越多,路面的抗滑性能越好。外掺法获得的沥青混合料的抗滑性能要优于内掺法的。此外,可通过控制关键筛孔4.75的通过率来调控混合料的抗滑性能。     

基于GTM的抗滑表层混合料设计

用技术性能作为评价依据,以旋转试验机(GTM)为手段,研究了不同性质的原材料、不同级配的抗滑型沥青混合料的性能和施工技术。结果表明:用GTM可以进行级配和配合比优化,优化设计出的抗滑型混合料的综合技术性能优于SMA;用GTM设计出的抗滑型混合料更易压实,可将压实度标准提高1%~2%;体积参数不宜作为配合比设计的控制性指标,提出的新的级配范围以及配合比优化方法可使抗滑表层具有优良的抗滑、抗车辙和抗水损坏性能。     

GTM设计方法在沥青面层中的应用

介绍了GTM的设计方法,并对马歇尔、Superpave的沥青混合料设计方法优缺点进行了评述。同时对GTM沥青混合料生产质量进行了监控。路面施工效果表明,内蒙古二连浩特-赛汉塔拉一级公路应用GTM方法是成功的。     

基于GTM的沥青混合料设计方法在广梧高速公路路面工程中的应用

针对广东地区高温、多雨、重载车比例高等环境特点,尝试采用GTM法进行沥青混合料设计,并在广梧高速公路河口至平台段铺筑了试验段。结果表明:GTM法设计的普通沥青混合料具有优良的路用性能,其性能指标达到了现行规范对改性沥青的高、低温性能要求,可以有效地解决传统的路面车辙、水损害等早期病害,并能够节省大量的沥青材料资源。     

温拌橡胶沥青SMA混合料水稳定性影响因素试验及灰关联分析

原材料性质、环境是影响温拌橡胶沥青SMA混合料水稳定性能重要因素。为了分析不同因素与混合料水稳定性能的关联程度及讨论单因素的变化是如何影响混合料水稳定性能的,采用冻融劈裂试验,将孤立变量法和灰关联分析法相结合,研究级配、沥青用量、空隙率、胶粉掺量及击实温度5因素对温拌橡胶沥青SMA混合料水稳定性能影响规律。试验结果表明:击实温度是影响温拌橡胶沥青SMA混合料水稳定性能最显著因素,空隙率、胶粉掺量也有较大的影响,各因素关联度按照显著性排序依次为击实温度→空隙率→胶粉掺量→沥青用量→2.36 mm通过率。     

基于GTM的FAC环氧沥青混合料配合比设计

普通的沥青混合料和改性沥青混合料在高温、湿热地区很难满足超长陡坡、大跨径桥梁、超长隧道路面等对沥青混合料的路用性能要求高的特点。利用环氧沥青混凝土具有强度高、柔韧性好,良好的高温稳定性、层间结合能力强及优良的抗疲劳等特性来满足这些特殊路段路面的对沥青性能的要求。采用体积法进行FAC-13环氧沥青混合料配合比设计,并结合GTM法来解决沥青混凝土通车后在重载交通碾压下产生"二次压实"现象的难题。试验结果表明基于GTM的FAC-13环氧沥青混合料具有良好的高温稳定性和体积特性,设计过程对解决特殊路段沥青路面病害具有一定的借鉴作用。     

TLA改性沥青混合料配合比设计

结合TLA改性沥青在石家庄一黄骅黄高速公路中的应用情况,运用GTM法对TLA改性沥青混合料配合比设计进行研究。实践表明,该沥青混合料具有较强的抗车撤能力,渗水系数非常小,抵抗水损害能力较好,路用性能良好。