不同厚度的沥青混合料室内车辙试验研究

根据我国的标准车辙试验和不同厚度试件车辙试验结果,分析了长时间车辙试验动稳定度的计算方法,并与标准车辙试验进行了相关性分析,结果表明厚试件车辙试验和标准厚度试件车辙试验具有很好的相关性,可以用来指导野外切割的厚试件车辙试验数据分析.     

沥青混合料汉堡车辙试验方法

采用4种不同的沥青混合料,分别在水浴和空气浴2种试验环境下进行50℃和60℃的汉堡车辙试验,分析了水和温度对车辙深度的影响。进行不同试件厚度以及板式试件和SGC成型的圆柱试件的车辙试验,分析了试件厚度和成型方式对车辙深度的影响。分析结果表明:水环境和提高温度都会加速车辙的产生,50℃水浴和60℃空气浴车辙深度判定系数R2大于0.93;结合沥青应用情况,建议B级沥青采用45℃,A级沥青采用50℃,改性沥青采用60℃的试验温度;40 mm厚度的试件车辙深度显著偏大,试验中不宜采用;SGC成型的圆柱试件与板式试件试验结果判定系数R2达0.95以上,可以代替板式试件进行抗车辙性能评价。     

圆柱形试件用于国标车辙动稳定度试验的可行性分析

分析了笔者提出的圆柱形试件用于评价沥青混合料抗车辙性能的可行性,采用室内试验对比分析的方法。首先,选取国际上广泛认可的汉堡车辙试验、APA车辙试验和小型加速加载试验,对6种不同类型的沥青混合料圆柱形试件分别进行试验,且将结果分别与笔者提出的圆柱形试件国标车辙试验结果进行相关性分析;其次,比较板式试件和圆柱形试件用于国标车辙仪时的试件成型空隙率变异性和动稳定度变异性,讨论圆柱形试件车辙试验的可靠度。结果表明:圆柱形试件国标车辙试验的动稳定度指标与汉堡车辙深度、APA试验动稳定度和小型加速加载试验蠕变速率指标之间均有良好的相关性,且较板式试件,圆柱形试件用于国标车辙试验的可靠度更高,表明圆柱形试件用于国标车辙仪评价沥青混合料的抗车辙性能是可行的。     

基于正交方法的沥青混合料影响因素显著性分析

基于正交试验方法,采用室内车辙碾压成型和钻心取样相结合的试验方法,分别测定了整块车辙板试件的密度和钻心芯样的空隙率,综合分析了影响沥青混合料的级配关键筛孔和显著试验条件．同时,基于MATLAB7．0软件分析了车辙碾压成型试件密度和钻心取样试件密度的相关关系,其相关系数为0．95,线性相关性良好,可为沥青混凝土路面检测工作提供理论依据．     

关于车辙试件成型中几个问题的探讨

通过对规程中车辙试件成型方法的分析,为使室内车辙试验尽可能符合施工,应保证碾压厚度不小于集料公称最大粒径的2~3倍;比较了往返法、控制厚度法和试压法等成型方法的特点,推荐采用试压法,即在正式压实前应经过试压并测定其密度,通过碾压曲线最终确定碾压次数,确保车辙试件密度达到规范要求。     

单轴贯入试验试件高度对沥青混合料剪切强度的影响

将AC-13,AC-16和AC-20等3种沥青混合料制备成不同厚度的车辙板芯样试件,采用28.5 mm压头进行了单轴贯入试验,研究了不同试件高度对沥青混合料的抗剪强度性能的影响。结果表明:当3种沥青混合料试件高度分别等于或大于5 cm,6 cm和7 cm时,抗剪强度和剪切应变趋于常数,不再受试件高度变化的影响。结论是所研究的3种级配沥青混合料,将单轴贯入试验的试件厚度采用车辙试验确定出的与最大公称粒径相匹配的结构层厚度是合理的。     

环境与车辙影响下OGFC空隙率与吸声系数相关性

取配合比相同的OGFC车辙板,利用自主开发的"老化+水损害"环境模拟装置对车辙板分别进行单一热氧老化作用、单一水损害作用、老化-水分共同作用的环境处理,并进行车辙试验,试验后于车辙板胶轮碾压处取直径为50 mm的圆柱体芯样。测试并计算各芯样空隙率及连通空隙率,后采用传递声函数法对所有芯样进行吸声系数测试。在此基础上分析试件空隙率、连通空隙率与吸声系数均值、吸声系数峰值的关系。结果表明,试件空隙率、连通空隙率与吸声系数峰值之间相关性更高,其中连通空隙率与吸声系数峰值的相关性优于空隙率。对比之前的研究得到,本实验对车辙板所做的环境处理及车辙试验对试件空隙率、连通空隙率与吸声系数峰值的相关性无明显影响,用吸声系数峰值表征环境及车辆荷载作用后的OGFC混合料的连通空隙率是更加有效的。     

大粒径沥青混合料(LSM)车辙试验研究

大粒径沥青混合料具有很好的高温稳定性;在传统的标准车辙试验仪的基础上进行了适当改进,并试制了一种可以分别做300 mm×300 mm×50 mm(100 mm、150 mm)三种厚度的试件的试模,用来研究最大公称粒径为37.5 mm和31.5 mm两种类型的大粒径沥青混合料的抗车辙能力.分析了大粒径沥青混合料的级配、最大粒径、空隙率和不同厚度对车辙的影响.     

沥青混合料静态蠕变劲度模量与动稳定度的关系

用轮辙试验的动稳定度(以下简称DS)指标反映沥青路面的高温车辙行为具有较好的一致性,但不能作为计算参数用于沥青路面结构设计。通过研究不同沥青混合料的DS和静态蠕变劲度模量的响应,试图将DS指标与静态蠕变劲度模量建立联系用作为沥青路面结构设计参数。选择了AC13和AC25两种级配、60#/70#基质沥青和5%SBS改性沥青两种结合料、花岗岩和石灰岩两种集料,分别进行了车辙试验和静态蠕变试验,其中车辙分别采用5 cm和7 cm厚度试件。结果表明,对同类型级配、结合料、集料和同一车辙厚度的沥青混合料,其DS和静态蠕变劲度模量有良好的相关性,相关系数R2高达0.9以上。但综合考虑级配、结合料、集料和结构厚度等因素后,DS与静态蠕变劲度模量的线性相关性并不理想,其相关系数R2只达到0.591 2。因此,试图将DS转换为静态蠕变劲度模量用作为沥青路面结构设计参数的可行性有待进一步研究。     

基于圆柱体试件的车辙试验方法研究

依据汉堡试验机的试模,提出更为合理的评价沥青混合料试验方法,运用60℃时弹性模量为500MPa的环氧树脂柔性试模代替汉堡试验机的有机玻璃试模,并在标准车辙试验机上进行试验,最后和车辙板车辙试验作比较,发现圆柱体试件的车辙试验方法远优于车辙板车辙试验,试验结果可靠性更高。进一步提出车辙总变形相对其他指标更能有效地反映沥青混合料的高温性能。     

沥青混合料车辙试验方法与指标的局限性分析

现行路面材料设计中,沥青混合料的高温稳定性通过车辙试验的动稳定度参数进行控制。通过对整个车辙试验过程的总结,分析了试验中试件的尺寸、成型和空隙率控制,以及试验温度、试验荷载等因素对试验结果的影响;同时分析了车辙试验技术指标的计算方法,并通过国内外其他车辙试验方法的对比,综合分析了现有规范车辙试验方法和指标的局限性。     

纤维沥青胶浆及沥青混合料路用性能研究

以SMA - 10为例,通过动态剪切流变试验、简支梁弯曲蠕变试验、水稳定性试验、车辙试验以及动、静态蠕变试验、恒高度重复剪切试验和4点弯曲疲劳试验,研究了木质素纤维、矿物纤维、聚丙烯腈纤维对沥青胶浆及沥青混合料路用性能的影响.结果表明:纤维的加入可以明显改善沥青胶浆和沥青混合料的高温性能,但同时降低它们的低温抗裂性能;...     

长大纵坡路段高模量沥青路面性能试验研究

针对长大纵坡路段早期损坏现象日益严重,特别是车辙病害突出的问题,通过设计几种不同的沥青混合料进行相关的力学性能测试与路用性能试验发现：高模量沥青混合料的回弹模量和动态模量值都有显著提高;通过车辙试验、冻融劈裂试验、劈裂试验,分析了高模量沥青混合料的路用性能。试验结果表明高模量沥青混合料具有良好的高温抗车辙性能与水稳定性能。     

轮压与温度对AC-20沥青混凝土抗车辙性能的影响

为了明确轮压和温度对沥青混合料抗车辙性能的影响规律,利用能够调控荷载和温度的车辙试验仪,对AC-20进行了40～70℃时不同轮压情况下的车辙试验,分析了轮压与试验温度对动稳定度、车辙深度指标的影响规律,给出了相关计算公式。试验结果表明,轮压(轴载)和温度对沥青混合料的抗车辙性能具有显著的影响,轮压每增大0.15 MPa,动稳定度将降低约30%,车辙深度将增大23%～55%;温度每升高10℃,动稳定度将减低约37%,车辙深度将增大10%～42%,这些成果有助于掌握沥青混合料抗车辙性能的影响因素及其规律。     

超大粒径沥青混合料高温稳定性研究

为了研究超大粒径沥青混合料(SLSM)的高温稳定性,在借鉴大粒径沥青混合料(LSAM)研究方法的基础上,确定SLSM的级配,并以SBS改性沥青作为粘结材料,利用车辙试验的动稳定度评价SLSM的高温性能,并与普通密级配沥青混合料进行比较。结果表明:超大粒径沥青混合料的动稳定度比普通密级配沥青混合料的大17.07%,用作沥青路面的下面层满足要求。     

橡胶沥青对混合料高温稳定性的影响

通过室内标准车辙试验和全厚式车辙试验,采用单因素对比分析的方法,研究了橡胶沥青对沥青路面高温稳定性的影响。试验结果表明,橡胶沥青与基质沥青比较,对路面的高温抗车辙性能有更大的改善,而且不同橡胶粉掺量也会影响到橡胶沥青的性能。通过全厚式车辙试验,将路面结构与温度梯度等因素考虑进来,使得车辙试验更符合实际路面情况,其试验结果表明各结构层对路面的影响区别较大,双层同时掺入橡胶沥青也比只改善路面高温稳定性更为有效。     

基于变温作用下沥青再生混合料抗车辙性能评价

以沈阳桃仙机场高速公路维修铣刨的废旧沥青混合料为依托,在车辙机理分析和力学分析的基础上,研究了不同试验温度下再生沥青混合料的抗车辙能力。试验结果表明,温度变化对再生料动稳定度影响很大,符合指数函数关系。     

级配对环氧沥青混合料高温性能的影响

为评价级配对环氧沥青混凝土高温稳定性的影响,采用车辙试验和浸水车辙试验对3种级配的混合料进行检测,试验结果表明,测评级配的动稳定度最大,浸水后动稳定度下降得最少,SMA-13虽然抗车辙性能良好,但其水稳性能不及AC和测评级配。     

环境及荷重变化条件下的沥青混合料车辙试验研究

车辙的出现严重影响了路面的使用质量并威胁着交通安全。通过对同一批次沥青混合料进行车辙试验研究,系统分析了荷载、温度以及湿度等对沥青混合料动稳定度(DS)的影响规律,研究成果表明:随着荷载、温度、湿度的增加,动稳定度均逐渐减小,但不同因素对动稳定度的影响差别较大;在荷载增加的过程中,每个阶段均对动稳定度有显著影响,而温度上升和湿度增加对动稳定度的影响分别呈现先弱后强和先强后弱的趋势。温度、湿度、荷载等主要外部因素对沥青路面抗车辙性能有明显影响,是优化沥青混合料配合比设计必须考虑的问题。