集料有效密度的研究

针对我国沥青混合料在最大理论密度计算时选取集料有放密度上的混乱现象，对集料的有效密度作了理论分析，同时借鉴国外确定有效密度的方法，进行一系列试验得出了适合我国的集料有效密度确定方法。     

HMA和SMA最佳油石比快速确定法

以何种分析方法，揭示了热拌沥青碎石混合料（HMA）和沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）的最佳油石比与合成集料毛何种相对密度Gsb、表观相对密度Gsa及沥青相对密度Gb间的内在关系。从而当集料配比组成确定，有了Gsb、Gsa、Gb后，在未做沥青混合料试验之前，即可求得最佳油石比。进而计算最大理论密度Gmm。并可分别求得有效沥青油石比，集料吸入沥青油石比。经多项工程初中检验，证明可行。     

沥青混凝土混合料配合比设计中几个值得探讨的问题

现行<公路沥青路面施工技术规范>(JTJ032-94)中沥青混凝土混合料组成设计中存在一些有争议的地方,本文在集料合成级配、沥青混凝土混合料理论最大密度计算方法、细集料的规格等方面提出了自己的看法与建议;并通过大量的试验找出了沥青混凝土混合料的空隙率与矿料级配的关系;对配合比组成设计有一定的参考价值.     

集料沥青浸渍相对密度试验法及估计法的研究

本文介绍了作为沥青混合料中集料有效相对密度的测定方法－集料沥青浸渍相对密度试验法及其试验结果。对国内外有效的相对密度估计法作了严密的推导，揭示其起初意义，并提出了新的估计方法。     

沥青混合料中集料有效相对密度测定法与计算法的研究

建立了沥青混合料中集料有效相对密度测定法。根据试验结果的分析，论证了过去经验法的局限性，创立了集料有效相对密度的计算公式，为沥青混合料包括沥青玛蹄脂碎石混合料的组成设计，提供了科学的依据。     

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。     

高性能沥青混合料设计方法的应用

通过学习美国公路战略研究计划高性能沥青路面研究成果，论证了集料级配组成控制点和禁区的重要性，提出了统一的集料组成建议值表；论证了以沥青混合料的空隙率为４％作为设计标准的科学性，并在解决了集料有效密度和压实代用方法后，提出可供使用的沥青混合料体积配合比的计算法，论证了以空隙率为７％作为沥青混合料水损害试验制样标准的合理性，建议引用他们的试验法，文中并建议空隙率≤７％可作为施工质量检验指标以代替压实度     

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。     

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。     

应用PQI即时控制沥青混凝土路面施工质量的研究

首先根据不同集料种类和不同公称最大粒径沥青混凝土结构层的PQI标定值统计结果,利用SPSS软件分析了二因素对PQI标定值影响的重要程度;其次利用PQI检测了成型沥青混凝土路面的压实度,通过检测沥青混合料松铺密度、松铺厚度及压实密度,计算了沥青混凝土面层的厚度,并与芯样检测结果进行了对比;最后阐述了通过PQI进行沥青混凝土路面施工质量即时控制的方法。结果表明:集料种类和材质是影响PQI标定值的最重要因素;采用PQI检测的成型路面密度或计算的沥青混凝土面层厚度与芯样的检测结果具有良好的相关性,检测数据较为可靠;通过检测沥青混合料的松铺密度和松铺厚度,可以实现沥青混凝土路面施工质量的即时控制。     

高等级道路沥青混凝土路面结构设计探讨

裂缝是引起沥青混凝土路面损坏的首要原因,该文通过对沥青混合料的构成及强度特性分析,认为增大集料的粒径是提高沥青混合料内摩阻力和抗剪强度的有效途径,并通过对传统沥青混凝土(AC)和多碎石沥青混凝土(SAC)的结构性能和级配的比较,阐述了多碎石沥青混凝土的结构设计。     

富沥青混合料的CAVF法设计

介绍了按主骨料空隙填充（CAVF）法设计富沥青混合料的步骤，着重讨论了最佳沥青用量的确定，实验研究与工程实践无靖明，根据这种方法设计的富沥青混合料在保证其他路用性能的同时，抵抗反射裂缝的能力明显高于其它混合料，适宜作旧混凝土路面上的加铺层材料。     

无机添加剂对沥青混合料马歇尔试验结果的影响

掺加适当的添加剂,可以改善沥青混合料的水稳定性,但马歇尔试验的结果可能因此改变。本文以AC-13F型沥青混凝土为对象,在实验室试验的基础上,探讨消石灰、水泥、石灰 水泥等无机添加剂对沥青混合料马歇尔试验结果的影响。试验结果与分析表明,各种添加剂的掺入将使最佳沥青用量增加约0.4%;同时,不同添加剂对密度、稳定度、矿料间隙率和流值可有不同的影响。     

沥青混合料流在路面铺装各工艺环节中的粒料运动分析

运用粒料运动与流体力学的基本概念,探讨了沥青混合料粒料在路面铺装各工艺环节中的具体运动情况,得出了机械的作业方式与粒料运动的关系：通过对沥青混合料流在各个工艺环节层流与紊流情况的分析,以及引用沥青混合料的内外部流概念,得出了摊铺机布料槽内的机械结构对粒料运动影响的关系。通过这2种关系,解释了集料在粒料运动中发生离析的原因,为控制混合料摊铺前集料离析与温度离析提供了理论基础。     

胶粉沥青混合料配合比设计优化

为确定胶粉沥青混合料的最优配比方案,采用主骨架空隙填充法进行混合料级配设计,以目标空隙率作为主要控制指标,矿料间隙率、沥青饱和度等其他体积指标及马歇尔稳定度作为一般控制指标,同时对比研究了不同胶粉掺量对胶粉改性沥青混合料最佳油石比的影响效果。结果表明:采用主骨架空隙填充法(即CAVF法)进行胶粉改性沥青混合料级配设计,能有效解决胶粉颗粒对矿料骨架的干涉作用,设计级配方案最佳油石比为7.0%;胶粉掺量对混合料最佳油石比影响微小,可忽略不计。     

纤维沥青混合料在多年冻土地区的应用

通过两种纤维沥青混合料的马歇尔、低温抗裂、冻融劈裂、高温车辙等试验与试验路修筑观测,分析了纤维沥青混合料在多年冻土地区的适用性。研究得出,在相同沥青含量下,纤维沥青混合料的密度明显减小,空隙率和矿料间隙率增大,沥青饱和度、稳定度和流值有所降低。纤维沥青混合料的蠕变速率及其对沥青含量的敏感性减小,弯拉应变增大,柔性明显增强。在相同沥青含量下,纤维沥青混合料的抗冻性有所降低,但实际应用中通过提高最佳沥青用量,可以缓解这种不利的影响。纤维沥青混合料的动稳定度明显增大,对改善沥青混合料的高温稳定性十分有利。纤维沥青混凝土试验路的裂缝间距明显增大,使用状况良好。结果表明,纤维沥青混合料在多年冻土地区有良好的使用价值。     

粗集料骨架结构的高强混凝土工作性研究

人们常掺加高效减水剂和能够提高强度的掺合物(如钢渣、矿渣等)来提高混凝土密实度,而很少从粗集料角度人手提高混凝土强度.综合多种级配理念,选取骨架结构粗集料级配,运用均匀设计法进行高强度混凝土工作性试验,回归分析试验结果.通过试验结果分析可知,均匀设计安排试验可以大量减少试验工作量;坍落度随水灰比、砂率的增大呈线性增大,...     

纤维沥青混合料的拌和成型工艺研究

利用正交试验对剑麻纤维沥青混凝土混合料的拌和成型工艺进行研究。在固定配合比的前题下,以拌和方案、沥青加热温度、集料加热温度和成型温度为试验因素,模拟路面施工的各种拌和成型情况设计了L9正交表分别进行马歇尔试验。运用极差分析法对试验结果进行分析,确定了纤维沥青混合料拌和成型的优选方案为"同步法拌和+沥青加热温度为175℃+集料加热温度为206℃+成型温度为165℃"。最后分析了几种试验因素对试验指标的影响机理。     

沥青混合料骨架稳态参数及模型

为明确沥青混合料粗集料的骨架特征参数与路用性能之间的相关性，基于优化的分级掺配设计方法设计3种骨架密实型沥青混合料，采用数字图像处理技术观察混合料粗集料骨架特征参数转变的全过程，结合路用性能试验建立基于骨架特征参数的动稳定度估算模型，研究骨架参数的合理范围。研究结果表明：采用简化的分级掺配设计方法可以得到3种不同骨架特征的沥青混合料；混合料的空隙率和矿料间隙率VMA随着粗集料分级掺配次数的增加而降低，稳定度和动稳定度指标则随着掺配次数的增加而增加；混合料密度和有效沥青饱和度VFA最大值出现在二级掺配混合料中，采用间断级配有利于增加混合料的密度；随着掺配次数的增加，混合料粗集料接触点数量先增多后减少，但集料长轴水平倾角呈减小趋势；成型后混合料粗集料长轴初始倾角越小，混合料的动稳定度越高；试验数据暗示了沥青混合料存在一个粗集料骨架初始接触点数与初始倾角的合理范围，使混合料在一定的压实功下能够形成稳定的骨架嵌挤结构；混合料的粗集料接触点不宜过多，级配设计时应将粗集料接触点的数量控制在一个合理范围内；建立的沥青混合料动稳定度估算模型可分辨出粗集料接触点、倾角和沥青种类对混合料动稳定度的影响，但仅适用于有显著骨架特征的混合料。     

面向沥青混凝土矿料全替代的钢-铁渣梯级利用

钢渣和铁渣是伴随炼钢产生的2种典型固废。目前部分钢渣已被再生用于替代沥青混凝土中的粗骨料。为进一步提高钢渣和铁渣的再利用效率，探讨了采用不同粒径的钢渣和铁渣100%替代沥青混凝土矿料的可行性。首先基于材料微观分析技术以及集料技术指标测试方法，揭示不同粒径钢渣和铁渣的材料特征，确定适合其100%替代沥青混凝土矿料的粒径搭配方案；然后验证方案的可行性，采用Superpave方法设计沥青混凝土，优化拌和工艺，检验沥青混凝土的主要工程性能。结果表明：钢渣细集料受自身矿物胶凝活性的影响易固结成块，铁渣粗集料的技术指标不佳，因而两者不宜直接替代沥青混凝土矿料使用。采用钢渣粗集料、铁渣细集料和钢渣粉100%替代常用的石灰石矿料，结合使用高黏度的SBS改性沥青和改进型混合料拌和工艺，可制备出性能优良的沥青混凝土，且部分性能指标优势显著：其高温下的流动次数（F_n）以及低温下的断裂能分别提高了18%和23%。可见，将不同粒径的钢渣和铁渣搭配使用可实现两者在沥青混凝土中的梯级全利用。