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。     

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。     

沥青混合料理论最大相对密度的研究

沥青混合料理论最大相对密度是沥青混合设计和施工控制的一个重要参数,是计算沥青混合料空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度等体积指标的基本参数。在浦南高速公路的大量试验数据基础上,文章对沥青混合料理论最大相对密度仪设备构造和指标、沥青混合料取样方法和理论最大相对密度的施工中控制指标进行了探讨。     

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。     

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。     

测定沥青混合料最大理论相对密度的浸渍法

为准确测定沥青混合料体积参数,避免因体积参数计算不准确导致的沥青路面早期破坏现象,提出了用沥青浸渍法进行沥青混合料最大理论相对密度测定的方法。沥青浸渍法以沥青为介质,得到了沥青混合料的零空隙状态。与真空法相比,沥青浸渍法数据变异性小,测量结果复现性好,对试验条件要求不高,试验人为因素影响小。研究结果表明,真空法测定的混合料最大理论相对密度偏小,用沥青浸渍法能够准确测量沥青混合料最大理论相对密度。     

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。     

玄武岩纤维对沥青混合料性能影响分析研究

为充分研究短切玄武岩掺量和长度对沥青混合料的性能影响,该文通过向混合料掺加0、0.2%、0.35%和0.5%(占混合料质量)的纤维进行马歇尔试验,分析纤维掺量对混合料马歇尔指标的影响及推荐纤维的最佳掺量;在最佳纤维掺量下,通过对掺加3、6、9 mm等不同长度纤维的混合料进行车辙试验、水稳定性试验和低温试验,分析纤维长度对混合料路用性能的影响。试验结果表明:沥青混合料的最佳油石比、稳定度和流值随纤维掺量的增加而先增加后降低,且在0.35%纤维掺量下数值达到最大;空隙率和毛体积密度随纤维掺量增大而分别增大和降低;在0.35%最佳纤维掺量下,纤维沥青混合料的各项性能均得到显著提高,其中掺加6mm纤维的混合料性能最优。     

沥青混合料最大理论密度的确定及应用

采用不同试验方法对3种不同级配沥青混合料进行了最大理论密度研究。结果表明,浸渍法确定的沥青混合料最大理论密度与真空法测得的试验结果非常接近;Super-pave加权法确定的视密度与毛体积密度加权值为0.4时,计算的最大理论密度与真空法测得的试验结果非常接近,但权值的确定相对繁琐,建议采用浸渍法确定沥青混合料最大理论密度。实践表明,采用浸渍法确定的沥青混合料最大理论密度对混合料设计及施工后的压实度控制都有一定的指导作用。     

掺加不同纤维沥青玛蹄脂混合料性能的研究

以湖南省城郊高速公路大修改造为工程背景,对沥青玛蹄脂混合料（SMA-13）拟选用的木质素纤维、玄武岩纤维的两种混合料性能展开研究,分别从纤维、混合料的物理体积指标、马歇尔及浸水马歇尔、动稳定度等对比两种纤维混合料性能。结果表明:掺木质素纤维的沥青玛蹄脂混合料的马歇尔试件毛体积密度较掺矿物纤维的小;理论密度、空隙率、马歇尔及浸水马歇尔、动稳定度较掺矿物纤维的大。木质素纤维在抵抗荷载破坏、变形和高温稳定性方面具有比玄武岩有较大优势。     

沥青浸渍法测沥青混合料最大理论相对密度

为了更加准确地测定沥青混合料的最大理论相对密度,在系统分析现有沥青混合料配合比设计中最大理论相对密度的确定方法的缺点和局限性的基础上,提出了一种用沥青作介质准确测定集料的有效相对密度和沥青混合料最大理论相对密度的试验方法,分析了该方法的可行性,结果表明:沥青浸渍法可以准确测定集料有效相对密度及沥青混合料最大理论相对密度,可较准确地检测混合料沥青含量,进行路面施工质量控制。     

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。     

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。     

实测沥青混合料最大理论相对密度方法的比较

现行规范中两种测定沥青混合料最大理论相对密度的方法都有不同程度的不足之处。为准确测定沥青混合料最大理论相对密度,提出了用沥青浸渍法进行沥青混合料最大理论相对密度测定的方法。通过理论和试验对比表明:沥青浸渍法的介质为沥青,得到了沥青混合料的零孔隙状态,是一种非常有效的测量沥青混合料最大理论相对密度的试验方法。     

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.     

聚丙烯腈纤维加强沥青混合料路用性能的研究

在选定级配的沥青混合料中掺加不同掺量的聚丙烯腈纤维,通过试验分析纤维掺量对沥青混合料最佳油石比、密度、孔隙率等体积指标,以及高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性等路用性能指标的影响。结果表明,随着聚丙烯腈纤维掺量的增多,最佳油石比、矿料间隙率和沥青饱和度逐渐增大,而视密度和孔隙率逐渐减小;当掺量小于0.3%时,增加纤维掺量能很好地改善沥青混合料的路用性能,而当纤维掺量大于0.3%时沥青混合料的路用性能反而随纤维掺量的增多而变差。     

多孔安山岩沥青混合料组成设计方法研究

采用贝雷法优化多孔安山岩混合料的级配设计,进行了不同FAc和FAf值矿料级配的压实特性试验;在配合比设计中分别应用沥青浸渍法和计算法测定混合料的最大理论相对密度,并对比分析安山岩沥青混合料的路用性能;进行了安山岩沥青混合料的水稳定性能试验和汉堡车辙试验。试验结果表明:适当增大FAc和FAf值能提高安山岩沥青混合料的压实效果;较之计算法,沥青浸渍法可以更为准确地测定多孔安山岩沥青混合料的最大理论相对密度;掺加消石灰是改善安山岩沥青混合料的最优措施。     

多孔安山岩沥青混合料组成设计方法研究

采用贝雷法优化多孔安山岩混合料的级配设计,进行了不同FAc和FAf值矿料级配的压实特性试验;在配合比设计中分别应用沥青浸渍法和计算法测定混合料的最大理论相对密度,并对比分析安山岩沥青混合料的路用性能;进行了安山岩沥青混合料的水稳定性能试验和汉堡车辙试验。试验结果表明:适当增大FAc和FAf值能提高安山岩沥青混合料的压实效果;较之计算法,沥青浸渍法可以更为准确地测定多孔安山岩沥青混合料的最大理论相对密度;掺加消石灰是改善安山岩沥青混合料的最优措施。     

AC型沥青混合料车辙变形机理分析

通过某高速公路车辙病害的调查和沥青混合料技术指标的测试,采用永久变形量大和变形量小的混合料技术指标作对比分析,得出理论最大相对密度的失真将直接造成体积指标的失控。研究还表明,一个设计孔隙率和间隙率偏小且具有驼峰级配的混合料,饱和度指标对沥青用量非常敏感,沥青用量微小的变化,将导致饱和度较大的差异,很容易造成混合料软弱易塑而发生车辙,施工时也极易压实,会出现压实度、体积指标合适但混合料易塑的悖论。因此,设计时应合理选择体积指标和防止出现驼峰级配,施工控制时体积指标应与设计指标相联系,不宜一概而论。     

集料与沥青混合料密度不同测定法的研讨

沥青混合料的组成设计，集料与沥青混合料的密度正确与否，对技术指标的分析结果有重大影响。本文认为，在理论密度计算中，对吸水率大的集料应采取沥青浸渍密度，对一般集料采用视密度和毛体积密度的平均值。对沥青混合料密度，都指毛体积密度，一般用表干法。当表干法测定有困难时，可用蜡封法。对有大孔隙的沥青混合料试件可用改进蜡封法。对此，文中作了全面分析和示例。