泡沫沥青冷再生混合料物理力学性能研究

泡沫沥青冷再生混合料受到人们越来越广泛的关注,但对其相关性能的研究并不完善。通过工程实践及大量室内试验,该文分析了集料级配、沥青用量对泡沫沥青冷再生混合料的密度、空隙率、抗拉性能、水稳性、高温稳定性及抗剪强度的影响。研究表明,随着沥青用量的增加,泡沫沥青冷再生混合料的密度、稳定度、抗剪强度呈下降趋势,水稳性呈上升趋势,而空隙率则变化不大;混合料的干、湿劈裂强度则随着沥青用量的变化先增加后降低;级配B混合料的密度、高温稳定性、抗剪强度及干、湿劈裂强度均高于级配A混合料。这说明级配是决定冷再生混合料各种性能的最关键因素。     

采用GTM方法设计的沥青混合料高温稳定性研究

针对现行的马歇尔方法不能设计出理想的沥青混合料这一问题,本文利用旋转试验机对5种不同的沥青混合料进行了优化,并对这5种不同级配类型、不同沥青用量所组成的沥青混合料进行车辙试验,分析了不同级配类型沥青混合料的车辙发展规律,以及沥青混合料动稳定度同密度和空隙率等之间的关系。试验结果表明:级配、体积参数等对沥青混合料的高温稳定性有重要影响。     

Novachip~超薄磨耗层沥青混合料使用性能评价

通过实验室试验,进行了密级配AC-13C、半开级配Novachip Type C、开级配OGFC-13三种沥青混合料配合比设计,比较了3种沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性能等重要使用性能。试验结果及分析显示,沥青混合料的结构类型对动稳定度有很大影响,在高温稳定性方面,半开级配Novachip Type C型超薄磨耗层要优于密级配AC-13C及开级配OGFC-13沥青混合料;混合料的级配及由此产生的空隙率差别对水稳定性及低温抗裂性能影响很大,随着空隙率的增加,水稳定性和低温抗裂性能降低。半开级配Novachip Type C超薄磨耗层水稳定性、低温性能低于密级配AC-13C沥青混合料,但较开级配OGFC-13沥青混合料要好。     

灌注式水泥-沥青混合料设计与路用性能

灌注式水泥-沥青混合料是一种在开级配的沥青混合料中填充水泥胶浆而形成的,兼具沥青路面和水泥混凝土路面特点的复合材料.采用体积法设计高空隙率的基体沥青混合料并通过马歇尔试验确定其最佳沥青用量;通过不同水灰比和不同灌浆量的水泥浆灌注的水泥-沥青混合料的马歇尔稳定度和低温劈裂强度,确定水泥浆的合理水灰比和单位面积合理的灌浆量.利用车辙试验动稳定度评价水泥-沥青混合料的高温稳定性,用残留稳定度和冻融劈裂强度比评价水泥-沥青混合料的水稳定性.结果表明所选择的水泥-沥青混合料具有优良的高温稳定性和良好的水稳定性,在普通水泥浆中掺加一定量的粉煤灰,水泥-粉煤灰-沥青混合料同样具有较好的路用性能.     

灌注式水泥-沥青混合料设计与路用性能

灌注式水泥-沥青混合料是一种在开级配的沥青混合料中填充水泥胶浆而形成的，兼具沥青路面和水泥混凝土路面特点的复合材料。采用体积法设计高空隙率的基体沥青混合料并通过马歇尔试验确定其最佳沥青用量；通过不同水灰比和不同灌浆量的水泥浆灌注的水泥-沥青混合料的马歇尔稳定度和低温劈裂强度，确定水泥浆的合理水灰比和单位面积合理的灌浆量。利用车辙试验动稳定度评价水泥-沥青混合料的高温稳定性，用残留稳定度和冻融劈裂强度比评价水泥-沥青混合料的水稳定性。结果表明所选择的水泥-沥青混合料具有优良的高温稳定性和良好的水稳定性，在普通水泥浆中掺加一定量的粉煤灰，水泥-粉煤灰一沥青混合料同样具有较好的路用性能。     

温拌橡胶沥青混合料性能研究与级配优化

通过车辙与冻融劈裂试验,分析了DAT-H5温拌橡胶沥青混合料的高温稳定性和水稳定性,提出以集料及其级配为研究对象的级配优化方法.分析了粗集料类型对橡胶沥青混合料可压实性、高温稳定性和水稳定性的影响;结合温拌橡胶沥青混合料的特异性,对ARAC-13级配进行调整优化.研究结果表明,提高温拌橡胶沥青混合料的高温稳定性和水稳定性措施有:根据集料与胶结料配伍性,合理选择粗集料类型;适当提高9.5 mm及以上大粒径集料用量,并以橡胶沥青与矿粉组成的沥青胶浆填充集料空隙,可降低油石质量比和VMA,有效控制空隙率.     

永武高速公路沥青路面AC-20目标配比设计

结合云南永武高速公路建设的实际情况,通过对混合料级配和沥青用量的优化设计,改善了初次级配设计中因细料过多而影响高温稳定性的现象。经车辙试验、马歇尔试验及48 h稳定度试验证明,该级配设计提高了路面路用性能,显著地增强了路面的高温稳定性。     

自调温沥青混合料路用性能及调温性能研究

选择一组密级配和一组开级配同时进行不同掺量的室内试验,探究自调温材料对沥青混合料空隙率、水稳定性能、高温稳定性以及析漏和飞散的影响规律;同时,对不同级配自调温材料沥青混合料路面进行温度观测,探究其调温幅度和边界。结果表明:随着自调温材料掺量的逐渐增多,开级配沥青混合料的空隙率不断减小且减小速率逐渐增大,稳定度先减小后增大,动稳定度逐渐减小,析漏损失基本维持在0.5 %～0.6 %之间;密级配沥青混合料的空隙率和动稳定度均逐渐减小,对稳定度影响较小;夏季温度高时,自调温路面自动储能吸热,降低密级配路面温度4.0 ℃左右,降低开级配路面温度2.0 ℃左右;冬季温度低时,自调温路面自动释放热量,提高路面温度约0.4 ～1.0 ℃。     

排水沥青路面混合料试验研究

根据国外排水沥青混合料成功经验，结合中国国情，对排水沥青混合料的物理力学性能，即排水沥青混合料的马歇尔稳定度、流值、残留稳定度、劈裂强度、动稳定度、透水系数、飞散系数以及沥青析漏等指标进行了试验测定并分析其规律性，确定排水沥青混合料的级配、沥青最佳用量及空隙率与强度等指标的关系。     

沥青稳定碎石排水层配合比设计研究

通过对比国外排水沥青混合料的级配,确定适合中国工程运用的级配范围,依托化新(化庄—新蔡)高速公路实体工程,设计出沥青稳定碎石的工程级配;通过矿料表面积与油膜厚度估算油石比,结合析漏试验,运用马歇尔试验稳定度、空隙率、毛体积密度确定最佳油石比,并对沥青稳定碎石排水层的水稳性、高温稳定性、低温抗裂性进行了试验验证。     

排水沥青路面混合料试验研究

根据国外排水沥青混合料成功经验，结合中国国情，对排水沥青混合的物理力学性能，即排水沥青混合料的马歇尔稳定度、流值、残留稳定度、劈裂强度、动稳定度、透水系数、飞散系数以及沥青析漏等指标进行了试验测定并分析其规律性，确定排水沥青混合料的级配、沥青最佳用量及空隙率与强度等指标的关系。     

粗骨架结构沥青混合料路用性能

通过试验研究．系统分析了粗骨架结构沥青混合料和密级配沥青混凝土的路用性能，包括马歇尔稳定度、水稳定性、低温抗裂性、高温稳定度、疲劳耐久性和抗滑性能．并对集料级配骨架形成与空隙率的关系做了分析。结果表明，粗骨架结构沥青混合料具有较密级配沥青混合料更好的路用性能，可以改善沥青路面使用品质，延长使用寿命，具有较好的经济和社会效益，是一种优良的路面材料。     

温拌沥青混凝土路用性能研究及应用

采用SG温拌剂,针对4种级配类型(SMA-13、AC-13、AC-20、Sup-20)的沥青混合料,确定最佳油石比及拌和、压实温度;在最佳油石比条件下进行水稳定性、高温性能、低温性能等试验。结果表明:SG温拌改性沥青混合料拌和温度较热拌沥青混合料降低20℃左右;4种级配类型温拌沥青混合料水稳定性、高温性能、低温性能均符合规范要求;SG温拌剂B组分用量为0.2%～0.3%时,温拌沥青混凝土车辙试验动稳定度指标提升较快。     

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。     

基于典型灰关联度的沥青混合料高温稳定性分析

为了客观、准确的研究沥青混合料高温稳定性各影响因素的影响权重,提出了基于邓氏灰关联分析方法的典型灰关联度理论。利用典型灰关联度对影响沥青混合料高温稳定性的级配类型、沥青用量、空隙率、温度、荷载等因素进行计算分析,并与前人利用灰熵关联度得到的结果进行对比。典型灰关联度计算结果表明沥青混合料高温稳定性影响序列为:荷载温度空隙率4.75mm筛孔通过率粉胶比公称最大粒径沥青用量,荷载、温度、空隙率为影响最大的因素;典型灰关联度得到的数据区分程度较灰熵关联度要大,典型灰关联度中最大值和最小值差值达到0.108973,且数值分布宽泛,而灰熵关联度最大值和最小值差值仅为0.015200,数值分布相对较集中,典型灰关联度的区分度是灰熵关联度区分度的7.2倍。     

沥青稳定碎石排水层配合比设计研究

为减少沥青混凝土路面早期水损害,在路面结构中设置沥青稳定碎石排水层,提高排除进入路面结构内部自由水的能力.对比国外排水沥青混合料的级配,确定适合我国工程运用的级配范围,依托化新高速公路实体工程,设计出沥青稳定碎石的工程级配.通过矿料表面积与油膜厚度估算油石比,结合析漏试验,运用马歇尔试验稳定度、空隙率、毛体积密度最终确定最佳油石比.针对沥青稳定碎石排水层的水稳性、高温稳定性、低温抗裂性进行了试验验证,完全满足路面内部结构排水层的要求.     

几种不同级配大粒径沥青混合料大马歇尔试件研究

采用析漏试验和大马歇尔试验方法确定开级配大粒径沥青混合料最佳沥青用量。通过实验研究几种不同级配大粒径沥青混合料的抗车辙能力、水稳定性和力学性能。研究表明,大粒径沥青混合料均具有良好的高温稳定性,水稳性能随着空隙率的增大呈减小趋势,LSM力学性能优于OLSM。     

半柔性路面材料级配及路用性能研究

半柔性路面材料是将水泥基材灌注于母体沥青混合料中形成的一种刚柔兼备的新型路面材料,矿料级配直接影响母体沥青混合料的物理、力学性能。为保证母体沥青混合料具备良好的骨架支撑作用,同时保证一定的空隙率以灌注水泥基材,笔者研究4.75mm、2.36mm、矿粉、沥青等含量对母体沥青混合料稳定度、空隙率的影响程度及规律;进一步研究4种级配的半柔性路面材料高温、低温、水稳、疲劳性能。结果表明:母体沥青混合料的空隙率与2.36mm含量、油石比呈负相关关系,与矿粉含量呈正相关关系;稳定度与2.36mm含量呈正相关关系,与矿粉含量呈负相关关系;建议2.36mm含量≤4.5%、油石比≤3.5%、4.75mm含量≤6%;半柔性路面材料具有极优的高温性能,但低温性能不良且低于2000的规范要求。本文为半柔性路面材料设计及推广应用提供试验基础。     

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。     

各种高温稳定性能评价指标的对比分析研究

通过大量的室内试验,对车辙试验中的动稳定度DS、相对变形（δ车辙）及APA试验中的相对变形（δAPA）等不同沥青混合料高温稳定性能的评价指标进行了对比分析。研究发现：δAPA与δ车辙相比,高温中绝对变形相比：对粗型级配混合料而言,两个指标的平行性较差,对细型级配而言,平行性较理想,此时两者可换算。δ车辙与DS相比：用相对变形或动稳定度来评价混合料的高温稳定性都是可以的,但就两者与空隙率相关性角度来说,动稳定度评价指标要比车辙深度要更好些。