马歇尔方法成型试件与路面现场性能相关性

研究了沥青混合料现场压实特性与芯样物理力学特性,并与室内马氏试件物理力学指标进行对比,分析了马歇尔方法与路面现场性能相关性。研究结果表明：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标准马歇尔试件密度至少高1.02倍,VV、VMA分别降低了1.9%和1.8%,VFA增大了11.3%;AC-20沥青混合料标准马氏试件的稳定度、抗压强度、劈裂强度、SCB抗拉强度和60℃抗剪强度平均为路面芯样的65.7%、71.8%、73.7%、67.7%和69.4%,平均为69.7%,表明现行马歇尔试验方法已落后实际,采用马歇尔方法设计施工沥青路面,通车后其体积参数是不稳定的,在交通荷载反复作用下路面可能进一步压密而产生变形破坏。     

对开级配排水式沥青磨耗层混合料成型标准的探讨

鉴于国内外对开级配沥青磨耗层混合料(OGFC)施工工艺的差异,从室内成型试件所需的击实功着手,采用马歇尔击实和旋转成型方法,对最大粒径13 mm的OGFC材料设计时的马歇尔击实次数展开研究.与马氏成型方法相比,旋转65次得到的试件空隙率与马氏击实50次的试件空隙率相近,旋转100次的试件空隙率与马氏击实65次的试件空隙率相近.对比美国FHWA要求的旋转压实次数,建议OGFC材料设计时,标准的马氏击实次数应提高至65次,以适应我国的较重轴载,确保OGFC真正达到骨架稳定状态.     

SAC25沥青混合料的压实方法和压实特性研究

压实是影响SAC25沥青混合料结构形成和使用性能的关键环节,为了更好地指导设计和施工,采用3种压实试验方法——标准马歇尔击实、大型马歇尔击实法和SGC旋转压实研究SAC25沥青混合料的压实效果和压实特性,研究结果表明:大型马歇尔击实法和SGC旋转压实法成型的SAC25沥青混合料密度与现场钻芯试件的密度接近,是成型SAC25沥青混合料的合适方法,其成型密度平均是标准马歇尔密度的1.02~1.03倍;旋转压实试验的密度曲线能够较好地反映SAC25沥青混合料的压实特性,与车辙试验结果的相关性良好。     

沥青混合料旋转压实与马歇尔击实试件体积特性差异的初步试验研究

该文利用Superpave旋转压实成形机和马歇尔自动击实仪对具有相同级配的沥青混合料进行成形,通过对比两种试件的体积特性来初步分析两种成形方法的差异。研究发现,125次旋转压实成形的试件与75次马歇尔击实成形试件的体积特性差异受细料品质影响很大,研究认为,马歇尔击实和旋转压实成形有着本质的区别,针对马歇尔击实次数建立等效的旋转压实次数是不现实的。     

成型方法对沥青混合料体积参数及路用性能影响

对不同成型方法对沥青混合料的性能影响进行了试验研究,通过室内试验对沥青混合料的体积参数及路用性能机械了分析。研究结果表明,通过旋转压实获得的沥青混合料空隙率、间隙率大于马歇尔击实成型试件,通过旋转压实成型试件的沥青饱和度小于马歇尔击实成型试件。与马歇尔击实成型试件相比,旋转压实成型沥青混合料试件的动稳定度、抗弯拉强度及水稳定性均有大幅度的提高。     

不同压实方法对乳化沥青冷再生混合料疲劳性能的影响研究

不同压实成型方法制备的乳化沥青冷再生混合料的疲劳性能存在较大差异，通过采用改进的马歇尔击实法和垂直振动压实法制备两种乳化沥青冷再生混合料，进一步对乳化沥青冷再生混合料进行间接拉伸疲劳试验，在试验结果基础上建立基于Weibull分布的间接拉伸疲劳方程，对不同压实成型方法的疲劳方程参数进行分析研究，探索不同压实成型方法对乳化沥青冷再生混合料疲劳性能的影响。试验结果表明，垂直振动压实法制备乳化沥青冷再生混合料的平均力学强度可达到现场取芯试件的92%，而改进的马歇尔击实成型试件的平均力学强度仅为现场取芯的65%；与改进的马歇尔击实法相比，垂直振动压实法的最佳乳化沥青掺量和外掺水量分别降低了9%和11%，同时抗水损害性能、低温抗裂性能和高温抗车辙性能可分别提高4%、12%和35%；基于Weibull分布建立的疲劳方程可有效评价乳化沥青冷再生混合料的疲劳寿命，垂直振动压实法制备的乳化沥青冷再生混合料表现出良好的应力变化敏感性和疲劳耐久性，其在应力比为0.5时的疲劳寿命是改进马歇尔击实法的1.36倍。     

马氏击实次数与体积特性的关系

本文研究了Superpave不同公称最大粒径混合料马氏击实次数与吸水率、密度、孔隙率等体积特性的关系,得出了获取4．0％孔隙率的标准马氏击实次数;并对水损害试验击实标准进行了讨论,建议采用双面击实40次成型马氏试件来进行水损害检验。     

击实特性对乳化沥青混合料影响的研究

通过对乳化沥青混合料失水率、试件成型高度、马歇尔稳定度等指标的试验与分析,击实特性对混合料的性能有较大影响。击实影响乳化沥青混合料中水的排出,影响混合料的密实度和强度。击实标准越高,混合料挤出的水份越多,愈密实,强度愈高。同一击实标准,二次击实的效果优于一次击实的效果。     

不同成型方法乳化沥青冷再生混合料马歇尔试验比较

为了研究乳化沥青冷再生混合料不同成型方法对马歇尔试验的影响,根据配合比设计,分别采用马歇尔击实与旋转压实(SGC)成型试件进行马歇尔试验.结果表明,在马歇尔击实试验中,提高击实次数对提高混合料浸水稳定度有一定的作用;随着SGC次数的增加,混合料空隙率、矿料间隙率变化不大;SGC方法的稳定度与残余稳定度比击实方法明显偏低...     

温拌沥青混合料压实特性试验研究

通过马歇尔击实试验和旋转压实试验,研究不同压实方式对温拌沥青混合料压实特性的影响.以AC-13F为例,分析了成型方式和压实次数对温拌沥青混合料体积参数的影响,并采用热拌沥青混合料进行对比.结果表明:采用旋转压实法成型的试件密度大于击实法;在压实次数为50次时,试件体积参数对成型方法和沥青混合料类型均不敏感等,为温拌沥青混合料的设计和施工提供了对比参数.     

击实温度对沥青混合料参数影响分析

对不同沥青含量的沥青混合料在不同击实温度下击实成型,研究击实温度与混合料各物理力学参数之间的相关关系。研究表明,击实温度对混合料空隙率、沥青饱和度影响较小,而对混合料密度、稳定度及流值有不同程度的影响,击实温度越高,流值越大,混合料稳定度与最大密度对应的油石比越大。击实温度对马氏韧性影响最为显著,马氏韧性是混合料抵抗荷载和变形的综合效果,因此击实温度对混合料稳定性和抗变形能力有重要影响,试验结果显示,当击实温度为125℃时,马氏韧性达最大值,之后随击实温度升高,马氏韧性降低。     

对橡胶沥青混合料AR-AC-13马歇尔试件线膨胀性能的探讨

沥青混合料密实程度的大小直接影响到路面结构的抗拉或抗压强度,橡胶沥青混合料中由于高弹性废胎胶粉的存在,使得其压实后的特性与普通沥青混合料有很大的区别。该文选用橡胶沥青混合料AR-AC-13进行橡胶沥青中不同胶粉掺量、不同油石比、不同细料控制率、不同击实功(次数)的马歇尔击实试验,测试其击实后与冷却后试件高度计算线膨胀率,分析马歇尔试件线膨胀率与以上各因素之间的关系,并分析橡胶沥青混合料线膨胀性能与体积指标之间的相关性,在此基础上建立AR-AC-13混合料马歇尔试件的线膨胀率与以上各因素的预估模型。     

基于水基发泡的温拌沥青混合料压实性能试验研究

为探究泡沫温拌沥青混合料的压实特性,基于灰色关联理论分析了沥青温度和发泡用水量对沥青发泡效果的影响。并基于最佳发泡条件,通过室内试验研究了压实温度对泡沫沥青混合料力学性能的影响;采用变击实功马歇尔击实试验探究了压实参数随击实次数的变化规律。研究结果表明,发泡用水量对沥青发泡效果影响较大,当用水量为3.6%时,混合料内部残留水最少,压实效果最好;与普通热拌沥青混合料相比,泡沫温拌沥青混合料的压实温度可降低30℃,减少了约14.3%的CO_2和5.6%的苯可溶物排放;随着击实次数的不断增加,压实度和稳定度分别呈幂函数与线性增长,当连续击实次数100次时,试件变得较难以击实;基于压实系数模型计算得到,泡沫沥青混合料达到最佳密实度所需的最小击实次数为155次。     

温拌沥青混合料马歇尔击实和旋转压实密实曲线的比较分析

根据由不同马歇尔击实次数成型得到的密实度比随击实次数变化所形成的密实曲线,与旋转压实一次成型得到的密实曲线作比较,以此分析温拌沥青混合料和热拌沥青混合料的压实特性。由马歇尔击实和旋转压实密实曲线、密实度斜率和密实度能量指数的分析结果表明:温拌沥青混合料用旋转压实法成型时能够体现出比热拌沥青混合料更好的可压实性,而马歇尔击实成型时则得到与之相反的结果。     

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。     

击实次数及空隙率标准对抗滑表层混合料性能的影响

经过理论分析与试验研究,指出在抗滑表层混合料配合比设计时,将规范要求的马歇尔试件双面50次击实改为75次,同时相应降低空隙率标准,对于保持路面抗滑性能与耐久性能之间的平衡、提高混合料的各项路用性能具有重要的意义.     

基于沥青介质法混合料理论最大相对密度影响因素的灰关联分析

为准确测定沥青混合料的体积参数,以及克服沥青路面芯样空隙率或压实度代表性差,避免主控指标验收计算不准确导致沥青路面早期损坏,提出用沥青介质法测定马歇尔试件或芯样的理论最大相对密度。基于沥青介质法测定不同沥青材料及级配类型的马歇尔试验数据,利用灰关联分析法分析了矿料级配、沥青的性质、油石比和毛体积相对密度对沥青混合料理论最大相对密度的影响程度。根据灰关联度排序结果表明:矿料级配对于沥青混合料理论最大相对密度影响最大,矿料颗粒愈细,影响程度愈高;毛体积相对密度次之,反映了试件的密实程度对其影响较大;沥青用量和性质相对较小。     

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。     

大粒径大空隙沥青混合料成型方法试验研究

成型温度与击实次数对大粒径大空隙沥青混合料的路用性能影响显著。为了确定MAC改性沥青大粒径大空隙沥青混合料的室内成型方法,首先采用软化点试验,分析了加热温度对MAC改性沥青软化点测试结果的影响,推荐了MAC改性沥青的加热温度;其次采用大型马歇尔击实试验,分析了击实次数对大粒径大空隙沥青混合料体积指标的影响。试验结果表明:随着加热温度的增加,MAC改性沥青软化点增势先急后缓,以195℃为变化节点;随着击实次数的增加,大粒径大空隙沥青混合料毛体积相对密度先增大后减小,而空隙率则相应地先降低后增高,均在112次击实次数时达到极值;推荐195℃沥青加热温度、112次击实次数作为MAC改性沥青大粒径大空隙沥青混合料的室内成型方法。     

基于空隙率的水泥乳化沥青冷再生混合料配合比设计方法研究

通过研究JTG F41-2008《公路沥青路面再生技术规范》中提出的乳化沥青冷再生混合料配合比设计方法,针对其提出的二次击实的试件成型方法对于水泥乳化沥青冷再生混合料的不适用性,认为试件二次击实时间和击实次数的确定应基于混合料的空隙率。该文通过大量的室内试验,通过变换二次击实时间、击实次数和养生温度,应用混合料的空隙率,同时兼顾劈裂强度综合评价修正后的再生混合料的性能,采用L9(34)正交表在3因素3水平下进行正交试验设计。最后,依据试验结果给出修正后合理的试件二次击实时间、击实次数和混合料的空隙率。