理论最大相对密度对沥青混合料体积指标的影响分析

详细论证分析了由计算法、实测法确定的沥青混合料理论最大相对密度计算空隙率、矿料间隙率及沥青泡和度等体积指标结果的异同,并结合实例计算,比较了同类体积指标的大小;指出了计算分析矿料间隙率与沥青饱和度时应注意的问题;提出了确定理论最大相对密度应采取的方法。     

沥青混合料矿料间隙率标准值的探讨

采用不同试验方法测定了细集料相对密度,计算了相应矿料合成毛体积相对密度。分析了不同试验方法所测定的细集料相对密度对沥青混合料矿料间隙率(VMA)计算结果的影响。结果表明,采用毛体积相对密度时,沥青混合料的VMA计算结果相比采用表观相对密度时的计算结果明显减小。因此,在采用毛体积相对密度计算时,现行施工技术规范中的最小VMA要求值宜作适当调整。     

细集料相对密度对沥青混合料矿料间隙率的影响研究

采用不同试验方法测定了细集料相对密度,分别计算了相应的矿料合成毛体积相对密度。分析了不同试验方法所测定的细集料相对密度对沥青混合料矿料间隙率(VMA)和有效沥青饱和度(VFA)计算结果的影响。结果表明,细集料相对密度采用毛体积相对密度时,矿料合成毛体积相对密度以及沥青混合料的VMA和VFA的计算结果要比采用表观相对密度时的计算结果显著下降。对某些配合比的沥青混合料,VMA计算结果难以满足现行规范要求。     

改性沥青混合料理论最大相对密度试验方法研究

通过将采用集料的毛体积相对密度、表观相对密度及毛体积相对密度与表观相对密度的均值计算的改性沥青混合料的理论最大相对密度与真空法、溶剂法实测的改性沥青混合料的理论最大相对密度进行比较,结果表明：针对聚合物改性沥青混合料,由真空法、溶剂法实测的理论最大相对密度和理论最大表观相对密度设计的沥青混合料的沥青用量偏高、空隙率偏小、易造成泛油;由理论最大毛体积相对密度设计的沥青混合料的沥青用量偏低、空隙率偏大、易造成水损害;而由集料的毛体积相对密度与表观相对密度的均值计算的理论最大毛视均值相对密度较好地体现了集料开口孔隙对沥青的吸附情况,结果也更加接近实际理论最大相对密度,因此采用集料的毛体积相对密度与表观相对密度的均值来计算改性沥青混合料的理论最大相对密度是合理的。     

粗颗粒填土压实参数有效确定方法试验研究

为合理有效确定粗粒土压实参数的方法,针对目前仅采用最大干密度指标定量评价粗粒土压实质量存在的问题,提出在确定粗粒填土最大干密度时应考虑干密度离散性和填料非均质性。结合某填方工程,研究了碎石填料的干密度离散性和固体体积率,提出了该填料不同粗料含量的对应最大干密度推荐值和不同压实度对应固体体积率控制指标建议值,验证了考虑干密度的离散性和填料非均质性的必要性、合理性和工程实用性。     

堆石体填筑质量评价中物理状态指标辨析

岩体爆破堆石体颗粒存在显著差异,不同于均质细粒土,采用干重度归一化指标——压实度评价堆石体压实质量十分困难。固体体积率指标,避免了颗粒材性变化的影响,评价堆石体质量更加稳定,且规律性更好。但是,固体体积率评价标准为定值时,无法考虑试坑堆石体级配特征变化。运用Ziegler提出的最大干密度计算公式,延伸出相对固体体积率,考虑了级配特征对固体体积率的影响。两者相关性研究表明:同一固体体积率,不同试坑料级配差异,导致相对固体体积率相差6%～7%。固体体积率评价堆石体质量虽基本可行,但相对固体体积率则更加合理。     

级配碎石的固体体积率指标的研究

级配碎石是无结合料粒料材料,主要靠集料的嵌挤形成强度,因此混合料设计非常重要。首先就固体体积率对级配碎石性能影响进行了试验研究,然后对细集料不同毛体积测定方法对固体体积率计算值影响进行计算分析,提出了统一的计算方法。对级配碎石固体体积率指标的影响因素进行统计分析;最后根据近些年级配碎石配合比设计的经验,就级配碎石达不到设计标准时如何进行调整进行了介绍,为级配碎石工程应用提供借鉴。     

细集料密度对沥青混合料矿料间隙率值的影响

研究了我国的VMA规定值和计算方法.指出了我国普遍使用的马歇尔设计方法,根据集料公称最大粒径规定的最小VMA值,与美国马歇尔设计方法给定的最小VMA及美国Superpave设计方法规定的最小VMA值,本质上是一致的,但计算方法却不同.采用现行计算VMA的4种方法,计算了25种工地沥青混合料的VMA值.我国的粗集料用毛体积相对密度,细集料用表观相对密度计算VMA的方法和美国的方法所用公式形式一样,但我国计算的VMA比美国方法计算的VMA均偏大.在实际使用时,建议按照细集料含量与细集料平均吸水率的乘积大小,修正我国计算公式,使之接近沥青混合料的真实VMA.     

细集料密度对沥青混合料矿料间隙率值的影响

研究了我国的VMA规定值和计算方法.指出了我国普遍使用的马歇尔设计方法,根据集料公称最大粒径规定的最小VMA值,与美国马歇尔设计方法给定的最小VMA及美国Superpave设计方法规定的最小VMA值,本质上是一致的,但计算方法却不同.采用现行计算VMA的4种方法,计算了25种工地沥青混合料的VMA值.我国的粗集料用毛体积相对密度,细集料用表观相对密度计算VMA的方法和美国的方法所用公式形式一样,但我国计算的VMA比美国方法计算的VMA均偏大.在实际使用时,建议按照细集料含量与细集料平均吸水率的乘积大小,修正我国计算公式,使之接近沥青混合料的真实VMA.     

细集料毛体积相对密度测定方法分析

细集料的毛体积相对密度是进行沥青混合料体积指标计算的一个重要参数,也是较难测准的一个参数.该文用CoreLok法和我国<公路工程集料试验规程>(JTG E42-2005)中的T0330法对不同料源的细集料进行试验,并对数据进行了相关性和差异性分析,结果表明两种方法实测的表观相对密度相关性较好,毛体积相对密度和吸水率的相关性较差.两因素ANOVA分析结果表明,对于4#料(0～3 mm),两种方法实测3个指标时不存在显著差异,而对于3#料(3～5 mm),两种方法对毛体积相对密度和吸水率存在显著差异,而对表观相对密度则没有显著差异.考虑到采用T0330方法确定3#料的饱和面干状态受人为因素影响较大,结合试验结果,建议对于3#料或3#料和4#料的混合料,采用CoreLok方法确定其毛体积相对密度.对于4#料,则T0330和CoreLok两种方法都可以采用.     

沥青混合料矿料间隙率的计算方法探讨

研究了我国的沥青混合料矿料间隙率(VMA)规定值和计算方法。研究发现：我国普遍使用的马歇尔设计方法。根据集料公称最大粒径规定的最小VMA值与美国马歇尔设计方法给定的最小VMA及美国Superpave设计方法规定的最小VMA值本质上是一致的。但计算方法却不同。因此，采用现行计算VMA的4种方法，计算了25种工地沥青混合料的VMA值。研究表明：我国的计算方法之一，用空隙率与总沥青用量的和计算的VMA明显偏大，有时难以排除不满足最小VMA要求的混合料。我国的粗集料用毛体积相对密度和细集料用表观相对密度计算VMA的方法和美国的方法所用公式形式一样，但用我国方法计箅的VMA比用美国方法计算的VMA均偏大。在实际使用时，建议按照细集料含量与细集料平均吸水率的乘积大小，修正我国计算公式。使之接近沥青混合料的真实VMA。     

确定多孔性钢渣有效相对密度新方法的研究

中国JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》关于确定改性沥青混合料最大理论密度的方法仅适用于吸水率为0.5％～1.7％范围内的混合料,对于吸水率远远超过该范围的多孔性钢渣不适用.为了找到一种合适的确定多孔性钢渣改性沥青混合料最大理论密度的方法,该文提出了采用改性沥青浸渍法实测多孔性钢渣的有效相对密度,从而通过测定的有效相对密度计算得到了沥青混合料最大理论密度.进一步根据实测多孔性钢渣有效相对密度计算了吸水率w与沥青吸收系数C之间的关系.结果表明:通过改性沥青浸渍法测定的多孔性钢渣有效相对密度比较合理,其值介于毛体积相对密度和表观相对密度之间;计算得到的吸水率w和沥青吸收系数C的关系式同规范相比差别较大,进一步说明规范中关于确定改性沥青混合料最大理论密度的方法对于多孔性钢渣不适用;最后该文建议可以通过改性沥青浸渍实测法得到多孔性矿料有效相对密度,为确定改性沥青混合料最大理论密度提供了一种新的方法.     

基于数字图像处理技术的VCAmix量测方法

沥青混合料试件粗集料骨架间隙率（VCAmix）是沥青混合料试件的重要体积参数之一。长期以来,VCAmix的量测主要依赖于利用密度将重量换算为体积的计算法。由于转换过程的误差,加之吸附沥青的影响。导致计算值与实际值存有一定偏差。本文介绍了一种利用数字图像处理技术直接量测VCAmix的方法。该方法使用彩色石料区分粗、细集料,并利用彩色阀值直接分割图像。结果证明该方法准确性好。     

检测填隙碎石路面固体体积率的尝试

评定路面压实质量的指标通常是压实度，即用现场测定干密度与样品击实试验的最大密度对比，而衡量填隙碎石结构层的密实程度指标是固体体积率，但现行的试验检测规程尚未有完整的指引，有采用击实试验办法当作压实度来检验的，也有通过观测压路机轮印深浅来考评密实度的，检测填碎石的压实效果需要解决好填隙碎石的固体体积率检测问题。     

直投式改性沥青混合料体积指标计算的探讨

通过试验研究了直投式改性沥青混合料的理论最大相对密度和体积指标的计算问题。结果表明,直投式改性剂参与计算后,沥青混合料的理论最大相对密度和空隙率计算结果减小,矿料间隙率和有效沥青饱和度计算结果增大。对掺用直投式改性剂的沥青混合料,在配合比设计及体积指标计算时,直投式改性剂不宜忽略不计。     

固体体积率对土石混填路堤变形及稳定性的影响

路基压实质量控制是延长公路使用寿命、提高服务水平的关键。为研究路基压实质量对土石混填路堤变形及稳定性的影响,确定满足稳定性及强度要求的固体体积率水平,该文依托某二级公路路基工程采用固体体积率控制压实质量,从路基填料物理力学性质入手,采用表面振动压实仪法、大型三轴试验等方法得到不同固体体积率下填料的性质参数,并采用Ansys软件对不同固体体积率下路基的变形、稳定性及挡土墙压力进行了数值模拟,研究结果表明:随着压实质量提高,填料强度参数有明显提高,稳定系数增大,变形减小,挡墙作用逐步凸显。设计要求稳定系数达到1.25以上,为满足要求固体体积率需达到86%。     

以高吸水率玄武岩为集料的沥青混合料配合比体积参数计算问题探讨

规范在沥青混合料配合比设计方法中在计算理论最大相对密度过程中引进了矿料的有效相对密度,但对于高吸水率的玄武岩在沥青混合料配合比设计中体积指标的测算时的适用性问题是值得研究的。研究利用多孔玄武岩材料进行了沥青混合料马歇尔技术参数、路用性能的比对试验,探讨了多孔玄武岩混合料配合比设计中的体积参数获取的准确性和适用性问题。     

自密实轻骨料混凝土配合比设计研究

采用绝对体积法,在水胶比为0.31~0.34,体积砂率为50%左右的条件下,掺加不同比例的矿物掺合料和占胶凝材料用量1.5%的复合高效减水剂,成功配制出拌和物工作性好、质量均匀、强度等级为LC 40、干表观密度为1 762 kg/m3的自密实轻骨料混凝土。     

水中重法和表干法测量密级配压实沥青混合料密度的统计分析

压实沥青混合料试件的密度测量一直受到道路工作者的关注。由于水中重法简单、方便,在Ⅰ型密级配沥青混合料的设计、旄工和质量控制中允许采用。采用水中重法和表干法对我国沥青混凝土路面上常用的3种密级配沥青混合料,共计38个试件测量其视密度和表干毛体积密度。利用统计工具SPSS对两种方法测量的密度进行了统计分析。统计结果表明：水中重法和表干法测量的密度变异性,统计学上没有差异,但两种方法测量的密度值有显著差异。38个试件的平均视密度比平均表干密度大0．02889g／cm^3,由此计算的沥青混合料试件空隙率相差达1．1％。两种方法计算的密度差或空隙率差值与试件的吸水率成正比例关系。建议在沥青混合料配合比设计中,不再使用水中重法测量的视密度代替表干法的毛体积密度。在工程施工过程和质量检测中,只有当试件或芯样吸水率极小时或不吸水时,水中重法方能代替表干法测量试件或芯样的毛体积密度。     

机场基岩上覆土层地基处治研究

为研究机场基岩上覆土层地基垫层强夯法、强夯置换墩法处治工艺,以某地级市机场新建工程为依托,通过标准贯入试验、固体体积率检测、压实度检测等对处治前后地基进行对比分析。结果显示,强夯后土层强度提升幅度为0.8~2.0,且较深处土层强度增幅较大;基岩上覆土层在经过4000 kN·m强夯处治后,干密度和黏聚力均有所提高、含水率减小且固体体积率可达到81%以上的设计要求,但8000 kN·m夯击能对基岩上覆土层的处治效果不好;强夯置换墩法处治后土层强度明显增大,提升幅度为0.7~2.0倍,固体体积率达到82%;建议基岩上覆土层厚度在2 m以内的直接采用换填处治,厚度小于6 m的采用垫层强夯法处治。