基于灰关联方法的多孔沥青混合料排水性能分析

排水材料渗水系数及路面极限排水强度受多种因素影响,为研究各影响因素对渗水系数及极限排水强度的关联紧密程度,采用回归分析方法与灰关联分析方法研究渗水系数与路面极限排水强度的变化规律。结果表明,混合料空隙率、连通空隙率、空隙直径均与渗水系数有良好的相关关系,而路面极限排水强度受渗水系数、路面厚度、横坡坡度的影响;通过灰关联法分析,材料内部空隙直径对渗水系数的影响最为显著,而路面极限排水强度影响因素关联性大小依次为渗水系数>路面厚度>横坡坡度。建议工程实践中提高路面排水性能应着重考虑增加路面厚度及材料渗水系数,而渗水系数的增大应考虑增大级配粗度。     

空隙率对沥青混凝土路面透水性影响及施工中的控制

沥青混合料空隙率是影响沥青混凝土路面透水性的主要因素,为了评价沥青混合料透水性与空隙率的关系以及沥青混凝土路面施工中空隙率控制方法,本文对沥青混合料透水性进行了室内与现场试验分析,并通过正交试验分析级配波动对沥青混合料透水性的影响。分析结果表明:沥青混合料空隙率与透水性成指数关系,空隙率越大,透水性越强;沥青用量和通过0.075 mm筛孔的质量百分率的波动对沥青混凝土路面的渗水性影响最大。     

GET-10型高性能超薄磨耗层力学性能试验研究

为解决水泥混凝土与沥青路面积水、车辙及下沉等问题，依托广东某高速公路项目，通过马歇尔试验、高温稳定性试验、黏附性试验、水稳定性试验以及渗水试验等方法详细研究了3种不同配合比下GET-10型高性能环保型超薄磨耗层罩面密级配(GET-10A)、半开级配(GET-10B)以及开级配(GET-10C)的高温稳定性、黏附性、水稳定性、渗水性、构造深度及摩擦系数等力学性能。结果表明：GET-10的高温抗车辙能力主要取决于混合料骨架结构，沥青只作为辅助性材料提供次要的高温抗车辙能力；在开级配结构中，沥青PG性能提升对提高混合料湿热老化性能有一定帮助；GET-10型超薄磨耗层水稳定性好，但路面空隙率对渗水系数影响大；级配及空隙率大小与构造深度呈正相关。     

路面雷达在沥青混凝土路面离析检测中的应用研究

对沥青混凝土路面级配离析的路面雷达检测技术进行了研究,通过试验得到了沥青混合料介电常数与密度、空隙率、沥青含量的相关关系以及密度与构造深度的相关关系;通过对芯样介电常数与级配、密度、空隙率之间关系的分析研究,得出了路面雷达检测判定沥青混合料级配离析的标准。     

沥青混合料的渗透性试验研究

为探讨高速公路路面结构中沥青混合料的渗透性能,采用变水头柔性侧壁渗透仪分别测定了不同空隙率水平下SMA-13,AC-16,AC-20三种沥青混合料的渗透系数,同时结合相关研究成果,将空隙率影响沥青混合料渗透系数的变化关系进行对比分析,结果表明:①三种级配类型沥青混合料的渗透系数均随空隙率的增大而增大,渗透系数的拐点位置在空隙率8%~9%之间;②空隙率8%时,连续级配AC-16和AC-20的渗水系数低于间断级配SMA-13;空隙率8%时,SMA-13的渗透系数则小于AC-20;③相同空隙率的条件下,AC-16的渗透系数明显小于AC-20。     

排水沥青混合料堵塞模拟试验与渗水性能研究

为了研究排水沥青混合料堵塞过程中连通空隙率与渗水系数的变化规律,进行了室内模拟堵塞与渗水性能试验。研究结果表明,在内部空隙堵塞阶段,渗水系数与连通空隙率具有很好的线性关系,而在表面饼状堵塞阶段,渗水系数与连通空隙率没有明显相关性,且混合料渗水系数衰减速度较连通空隙率下降速度更快;随着堵塞物的增加,排水沥青混合料渗水系数残留率的衰减速度越来越快,抗堵塞能力越来越差。     

基于渗水特性的沥青混合料空隙率标准

首先基于合理的渗水理论选用了适宜的新型渗水仪器,并与现规范仪器进行了性能对比,验证了新型渗水仪试验结果的适用性;然后使用该渗水仪对不同级配类型沥青混合料的渗水特性进行了综合分析,同时对各种沥青混合料的渗水数据做了统计处理,以此为基础并参考国内外技术标准提出了沥青混合料的统一临界渗水系数;最后通过临界渗水系数与渗水曲线确定了不同沥青混合料满足渗水要求的临界空隙率,并以此为基础提出了AC类沥青混合料的空隙率标准.研究结果表明:通过渗水系数和空隙率的双重指标控制可以减少路面结构内部的水分蓄积,降低水损坏的发生概率,改善沥青路面的使用性能.     

倒装式沥青路面级配碎石过渡层渗水特性分析

针对路面结构内部自由水易诱发路面出现唧浆、松散及冻融等病害,研究了倒装式沥青路面级配碎石过渡层的排水性能,测试了级配碎石试件渗水系数。采用重型击实法成型试件,采用路面渗水仪测试其渗水系数,分析了主要影响因素(如主要筛孔通过率、空隙率等)对级配碎石混合料渗水性能的影响,进而拟合了其渗水系数预估公式。研究表明:空隙率及4.75mm以下筛孔通过率对渗水系数的影响大于4.75mm以上筛孔通过率,过渡层级配碎石空隙率宜分布在13%～15%内;基于各因素对渗水系数影响程度的综合分析,采用关键因素(关键筛孔通过率和空隙率等)回归得出了渗水系数预估公式,该公式适用于0.075mm筛孔通过率在3%～14%范围内的级配碎石渗水系数预估,可为倒装式沥青路面过渡层级配碎石的设计、渗水系数现场测试提供指导。     

沥青混合料集料离析特征分析

针对AC-20型沥青混合料,通过现场测定成形沥青混凝土面层的PQI密度、构造深度、芯样密度,并对芯样进行了级配分析和计算其空隙率,证明了无核密度仪PQI应用于沥青混凝土面层密度检测是可行的和可靠的.在此基础上.提出了表面致密、无离析、轻度离析、严重离析等类型沥青混合料集料离析的路面空隙率、密度、油石比、构造深度、级配等技术特征,并对沥青混合料集料离析程度提出了分类标准.     

沥青混凝土路面表面层混合料渗水特性的试验分析

沥青混凝土路面表面层混合料的渗水是导致路面结构损伤的重要因素之一.为改善表面层沥青混合料的渗水状况,通过合理的混合料组成设计,对表面层常用AC-13、AC-16沥青混合料进行渗水特性的试验分析.结果表明:两种类型沥青混合料具有不同的渗水特性,级配变异和结构层厚度对渗水特性有明显的影响.研究成果可以用于指导沥青混凝土路面表面层混合料设计.     

橡胶沥青混合料吸声特性的研究

拌制密级配、多孔隙、沥青玛蹄脂碎石及开级配等橡胶沥青混合料(对照组)试件及一般沥青混合料(控制组)试件,探讨试件厚度、粒料级配、粒料粒径、孔隙率及表面纹理等对其吸声特性的影响。研究结果表明,橡胶沥青混合料及一般沥青混合料具有相同的吸声特性,孔隙率越大者其吸声效果越佳,但粒径大小对吸声效果影响不大。路面纹理深度会影响到吸声效果,纹理越深者吸声能力越好。吸声系数峰值的频率与试件厚度有关,当试件厚度越厚时吸声系数峰值的频率越低。就整体而言,橡胶沥青混合料的吸声特性优于一般沥青混合料。     

级配对OGFC沥青混合料抗阻塞性能的影响研究

为研究级配与大孔隙OGFC沥青混合料阻塞行为之间的关系,通过设计6种不同级配,成型车辙板试件,以ISO标准砂作为阻塞材料,进行阻塞-疏通二次试验。试验结果表明：OGFC沥青混合料的级配与其渗透性、构造深度具有良好相关性;模拟阻塞空隙的实验前期,沥青混合料渗水性能迅速衰减,而试验后期,试件渗水系数衰减至稳定值,大小约为原始渗水系数的20%;疏通后渗水系数可恢复到初始渗水系数的65%。通过分析OGFC沥青混合料的15%通过率当量筛孔尺寸S15与渗水系数关系,预估OGFC沥青混合料空隙阻塞特征,为OGFC沥青混合料级配设计提供参考依据。     

基于温差评价方法的沥青混合料渗水系数试验与数值模拟

为了快速检测密级配沥青混合料渗水系数,提出一种采用路面表面温差评价路面渗水系数的新方法。对沥青混合料空隙率与渗水系数的关系进行了分析;通过室内试验研究了不同渗水系数的沥青混合料试件在相同照射条件下的失水质量、失水率和表面温差;通过数值模拟计算了饱水后沥青路面表面温度随太阳辐射的变化规律;分析了季节对表面温差的影响,并将数值模拟结果与室内试验结果进行了对比分析。结果表明：饱水后的试件通过室内模拟太阳辐射照射一段时间后,随着渗水程度的增加表面温差逐渐增大,最大温差值达5.7℃;太阳辐射强度与路面表面温差直接相关,最佳评价时段为9：00~14：00;夏季路面表面温差最大,亦为最佳评价渗水系数季节。     

沥青路面车辙变形特性及其影响因素分析

针对高速公路沥青路面日益严重的车辙病害进行调查,选择代表性路段钻芯取样,分析路面车辙变形分布特征以及混合料密度和沥青含量变化规律,研究混合料空隙率、级配指数及车辙变形率与路面车辙深度的关系,并采用灰色理论对影响混合料抗车辙性能的因素进行灰关联分析。结果表明:中面层对路面车辙贡献率最大,伴随着车辙变形存在混合料进一步压密、沥青流动迁移现象,在空隙率、级配指数、车辙变形率、中面层4.75 mm通过率和粉胶比五个因素中,车辙变形率与车辙深度有最大的灰色关联度,对车辙深度的影响最为显著,可充分体现沥青混合料的抗车辙性能。     

低噪声路面材料构造吸声性能试验研究

介绍了不同空隙率，级栩和厚度的沥青混合料的吸声系数试验与结果，表示了低噪声路面材料构造的吸声性能。     

小粒径排水型超薄罩面路用性能研究

通过车辙试验、小梁低温弯曲试验、冻融劈裂试验和渗水试验分别评价小粒径排水型超薄罩面的高温稳定性、低温抗裂性能、水稳定性和排水性能。结果表明,级配类型对小粒径排水型超薄罩面高温稳定性的影响显著,粗型级配PAC-1的动稳定度远大于细型级配PAC-2,同时其车辙深度小于PAC-2型细级配;4种沥青混合料的极限弯拉应变相差较小,且均符合规范要求;高粘沥青结合料出色的粘附能力有效增强了沥青与排水集料之间的抗剥落能力,水稳定性能表现优异;粗型级配PAC-1沥青混合料内部的连通空隙率大于细型级配PAC-2,排水性能更好。     

就地热再生沥青混合料在河南尉许高速公路的应用研究

本文依托河南尉许高速公路沥青路面提升改造工程,开展了就地热再生沥青混合料配合比设计与验证工作,采用最大理论密度线拟合参数n表征再生混合料级配特点,设计了5种再生沥青混合料级配组成,测试其水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性,并测试试验路渗水系数及表面构造深度,对比不同级配组成的性能差异。     

排水性沥青混合料降噪性能测试研究

研制并开发沥青混合料吸声降噪性能室内测试的仪器,采用单传声器法对不同空隙率以及相同空隙率下不同最大公称粒径的沥青混合料进行吸声系数的测试,并对试验路段的降噪效果进行现场测试。分析空隙率、最大公称粒径对沥青混合料吸声性能的影响。发现空隙率尤其是有效空隙率是影响沥青混合料吸声系数的关键因素;最大公称粒径4 75mm级配的排水性沥青混合料吸声效果明显。结果表明,提高空隙率,采用较小最大公称粒径级配的方案都能有效提高沥青混合料的吸声降噪能力。     

路面横坡度与大空隙沥青混合料渗水性能的关系分析

通过浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、车辙试验以及改进的渗水试验,来评价同一种级配不同沥青的大空隙沥青混合料的水稳定性、高温稳定性和渗水性能等,模拟在不同路面横坡度下大空隙沥青混合料的横向及竖向渗水系数与横坡度之间的关系,回归了路面横坡度与渗水系数之间的线性关系。     

公路表面层AC-13C和AC-13F沥青混合料压实厚度试验研究

铺筑厚度在30～70 mm之间的密级配沥青混合料AC-13C和AC-13F,采用常用的施工工艺压实.建立了现场取芯试件空隙率和路面厚度的关系.以空隙率满足路面不严重渗水为条件,得出AC-13C和AC-13F的适宜压实厚度.与沥青混凝土路面设计规范推荐的适宜压实厚度进行了对比分析,提出了AC-13C和AC-13F各自的适宜压实厚度范围.