沥青混合料的马歇尔理论与Superpave理论的结合应用研究

我国高等级公路沥青混凝土路面均采用马歇尔试验理论,主要控制指标有;沥青混合料的密度G、孔隙率VV、矿料间隙率VFA、沥青混合料试件的沥青饱和度VFA等常规指标,通过车辙试验及低温弯曲蠕变试验以保证混合料的高温稳定性和低温抗裂性;以及渗水系数、表面抗滑性能的检验,     

用更严密的方法确定沥青砼试件的体积指标

详细讨论了影响沥青混凝土体积指标准确性的两大要素准确测定试件的毛体积和沥青混凝土的理论最大密度.建议了合适的毛体积测定的两次蜡封法和钻件蜡封法.推荐用计算法确定理论最大密度,建议除<0.075 mm的粉料可只用视密度外,其余矿料都应测定其毛体积密度和视密度,在计算集料的有效密度时,根据集料吸水率确定视密度和毛体积密度各自需用的比例.     

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．     

沥青混合料水稳性试验研究

采用马歇尔法与Superpave法设计了SMA-13、SAC-13和AC-13这3种沥青混合料,按照4％、7％、10％和13％的孔隙率成型3种混合料试件,分别对其进行冻融劈裂性能试验,并对SAC-13试件进行短期老化和长期老化后的冻融劈裂试验。试验结果表明,沥青混合料的类型、孔隙率与老化时间对其水稳定性均有较大影响,建议规范取7％孔隙率作为水稳定性能评价孔隙率。     

不同层位格栅加筋的沥青混凝土力学性能

为了分析格栅层位对加筋沥青混凝土力学性能影响的内在规律,分别制作不同层位格栅加筋的沥青混凝土轮碾成型试件和马歇尔成型试件,进行了混凝土层间剪切与层间拉拔试验,同时研究了格栅层位对加筋沥青混凝土强度性能的影响,并引入无量纲的韧性指数对劈裂强度试验进行评价.结果表明:设格栅的沥青混凝土试件的力学性能都优于不设格栅的试件;在25℃和60℃的不同层位格栅加筋的沥青混凝土的层间抗剪能力相似;当格栅设于混凝土试件中间时,加筋沥青混凝土层间粘结能力最好,其抗压强度、抗压回弹模量及韧性最大;当格栅远离混凝土中间时,加筋混凝土的劈裂强度最大.     

环氧沥青混凝土空隙率控制及其影响因素研究

空隙率是沥青路面施工质量控制中的关键技术指标之一,由于环氧沥青混凝土大多用在大跨径钢桥面铺装中,因此,对空隙率的要求更为严格．本文通过理论最大相对密度的不同计算方法、混合料的常温与高温固化反应以及改变试件不同的成型温度等试验的研究,分析比较各因素对空隙率的影响程度,指出固化反应和试件成型的温度的重要影响作用,并提出解决减少影响的方法,以满足环氧沥青混凝土的使用性能．     

排水性沥青混凝土性能影响因素试验研究

排水性沥青混凝土路面能够有效阻止降水在道路表面的积聚,通过改变路面粗糙度,提升了其抗滑性能;其次,排水性沥青混凝土因其较大的孔隙率,能够加速道路排水的进程,降低沥青路面的水损害;与此同时,排水性沥青混凝土路面能够有效减少因泵吸作用引起的噪声,因此其具有良好路用性能。为此,探求影响排水性沥青混凝土性能的因素,保持一定的级配和沥青最佳用量,通过改变纤维含量与沥青用量,研究排水性沥青混凝土马歇尔稳定度及流值的变化,试验数据表明:当纤维掺量和沥青用量逐渐加大,排水性沥青混凝土的稳定度在最初时减小,接着保持稳定。当形成沥青胶浆所需裹覆的沥青用量渐显不足,从而导致稳定度随沥青用量的增加而增加;排水性沥青混凝土的流值达到最佳时的纤维含量就是最佳纤维含量。     

不同成型参数对水泥乳化沥青冷再生试件孔隙率和劈裂强度的影响研究

为了探索添加了水泥的乳化沥青冷再生混合料马歇尔试件最佳成型工艺,笔者从有可能影响马歇尔试件孔隙率和劈裂强度的因素着手,设计实验进行了一系列实验室研究。结果显示:对于添加水泥的乳化沥青冷再生混合料,在制备马歇尔试件时,应充分考虑沥青混合料的可拌合时间及水泥的初凝时间。建议拌合好的混合料等接近可拌合时间时进行装模,双面各击实50次,然后置于40℃烘箱养护2 h,取出后双面各击实25次,40℃烘箱养护至恒重,移入室温放置12 h后脱模。     

基于SPSS的泡沫沥青冷再生混合料水稳定性影响因素分析

本文选取六组不同筛孔通过率的中粒式合成级配,不同的沥青用量、沥青发泡特性等影响因素,结合SPSS软件分析对冻融劈裂试验强度比(TSR)和由混凝土气泡间距系数仪器测定的试件截面可剥离面积比的权重影响,进行水稳定性影响因素分析研究。研究结果显示,截面可剥离面积比与冻融劈裂试验强度比(TSR)数值成负相关。提高泡沫沥青冷再生混合料抗水损害能力的中粒式合成级配关键筛孔为2.36和13.2。沥青用量和发泡特性对截面可剥离面积比的相对影响较大,主要影响因素排序为沥青用量半衰期膨胀率,配合比设计可进行主次影响因素调节,提高抗水损性能。     

纤维沥青混凝土的粘弹性分析

为了研究纤维沥青混凝土的粘弹性能,制作5种20个聚酯纤维沥青混凝土圆柱试件,在MTS810材料试验机上进行单轴静压蠕变试验,试验温度为45℃。根据粘弹性力学理论,采用"四单元五参数"模型(修正的Bugers模型)模拟纤维沥青混凝土的粘弹性能,其参数值由试验数据的数值拟合获得,提出了计入纤维掺量的"四单元五参数"粘弹性本构模型。应用该模型模拟了试验的加载过程,分析了纤维掺量对沥青混凝土粘弹性的影响。结果表明:不同纤维掺量下沥青混凝土的蠕变变形增量不同,但变化规律与普通沥青混凝土是一致的;粘弹性模型计算的纤维最佳平均用量为0.18%,试验结果为0.20%,两者基本接近,因此,本研究提出的粘弹性模型可作为理论研究和材料设计的参考。     

透水性沥青路面降低路表温度的研究与分析

通过对透水性沥青路面降低路表温度的研究,为透水性沥青路面的结构设计提供指导和借鉴。在对透水性沥青路面降温分析的基础上,建立透水性路面厚度与蒸发强度的计算式,并通过对透水性沥青混合料试件的蒸发试验,验证在相同孔隙率下透水性沥青混合料试件的厚度与试件表面温度之间具有相关联系。     

基于减小城市型洪水的透水性沥青路面的研究

通过对大孔隙沥青混合料的孔隙率、配合比及为学指标的研究,为透水性沥青路面设计及应用提供指导.通过计算在降暴雨的情况下一定路段上所产生的最大地表径流量;求出能够减小由于暴雨产生最大地表径流量所相应的大孔隙沥青路面的目标孔隙率.在目标孔隙率的配合比下制作沥青混合料试件,验证其力学指标满足行车要求.采用此孔隙率的大孔隙沥青混合料铺筑的路面就能够减小由于暴雨而引起的城市型洪水.     

基于TDR技术的多种岩土介质含水量试验研究

为寻求适合多种岩土介质含水量的测试方法,根据极化机理,建立了电磁波与混合介质相互作用模型,采用TDR(time-domain reflectometry)方法对粉土、砂土、粘土、纸、塑料、有机物及MSW(municipal solid waste)等多种岩土介质介电常数与材料类型、孔隙率及含水量之间的关系进行研究.结果表明,不同岩土介质的介电常数主要由其含水量及孔隙率决定,受介质类型的影响很小,本文模型对不同类型不同孔隙率的岩土介质均适用;介电常数的平方根与体积含水量呈线性关系,相同体积含水量条件下,介质介电常数与孔隙率负相关.TDR技术能在不破坏有机质的前提下测得有机质内部的水分.     

石墨纤维沥青混凝土融雪路面导电效率研究

设计导电沥青混凝土导电性测试方案,分别对石墨、碳纤维、铜纤维等导电相材料进行室内对比试验研究,材料含量不同对导电性影响也不相同。试验结果显示,随着石墨含量的增加,可明显降低混凝土电阻率,但超过15%后,电阻率改善效果趋缓;随着碳纤维、铜纤维含量及长度的增加,混凝土导电性得到改善。研究成果可为我国北方地区导电沥青混凝土路面的材料组成设计提供参考借鉴。     

纤维掺量对沥青混凝土强度的影响

为了研究纤维掺量对沥青混凝土强度的影响,选用5种纤维掺量沥青混凝土的马歇尔试件和圆柱体试件,在MTS810材料试验机上进行劈裂试验和单轴压缩试验,分析了劈裂试验结果和抗压强度随纤维掺量变化的规律。研究结果发现,劈裂强度和抗压强度随着纤维掺量的增加均出现先增大后缩小的变化,在纤维掺量为0.20%时取得最大值,反映出适量的纤维加入可以提高沥青混凝土的强度值。根据破裂试验和单轴压缩试验结果分析,给出此种纤维改善沥青混凝土强度的合理掺量约为0.20%。     

双层联铺沥青混凝土室内外层间黏结强度研究

采用沥青混合料试件的拉拔、剪切试验方法,对室内外两次成型和一次成型的双层SBS改性沥青混凝土试件进行拉拔、剪切试验,对比室内外不同成型方式下试件的层间抗拉强度和抗剪强度。试验结果表明:室内一次成型试件的抗拉强度、抗剪强度比两次成型试件的抗拉强度、抗剪强度高很多,约为两次成型的1.6~1.7倍;现场芯样一次成型比两次成型抗拉强度、抗剪强度高很多,约为两次成型的1.3~1.8倍。沥青混凝土双层联铺技术可明显提高路面的层间黏结效果,具有很高的推广价值。     

非均质沥青混合料劈裂试验全过程数值模拟

为了分析非均质特性对沥青混合料劈裂试验的影响,应用真实破裂过程分析系统,全过程模拟了考虑均质度影响的沥青混合料劈裂试验,并假定沥青混合料强度参数符合Weibull分布,分析了劈裂过程中应力分布状态和裂纹分布状态,同时对AC-10沥青混凝土马歇尔试件进行了劈裂试验,模拟了劈裂破坏过程.结果表明:裂纹状态随均质度的减小趋向离散,高均质度的试件劈裂裂纹状态更具有规则;受非均质基元体随机分布的影响,试件劈裂过程中的应力分布呈现出多峰值现象;马歇尔试件的数值试验和物理试验具有相同的劈裂过程.     

木纤维SMA-13沥青混凝土高温稳定性试验研究

为研究木纤维掺量对SMA-13沥青混凝土高温稳定性的影响,采用单因素掺量变化设计方法,制备木纤维掺量(占沥青混合料质量总重)为0％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％ 时的六组SMA-13木纤维沥青混凝土试件,分别进行马歇尔稳定度试验及车辙试验.试验结果表明:掺加木纤维可有效提高S M A-13沥青混凝土的高温稳定性,相比较于零掺加的沥青混合料,掺加木纤维后的S M A-13沥青混合料的马歇尔稳定度有所提高;随木纤维掺量的增加,沥青混合料的动稳定度也逐渐提高,当纤维掺量达到0.4％ 时,抗车辙性能最优.     

RAP对再生沥青混合料马歇尔指标的影响(英文)

研究了旧沥青混合料(RAP)的种类及掺量对再生沥青混合料马歇尔指标的影响。以2种新集料(石灰岩和石英岩)及2种旧沥青混合料(Nowshera和Mandra)制备的集料,分别配制成热拌沥青混合料(HMA)的马歇尔试件,测试了不同RAP掺量(0%～100%)及不同RAP种类的沥青混合料的空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率、马歇尔稳定度、流值及密度等指标。试验表明:含有RAP的混合料具有更高的稳定度值,且稳定度随着RAP含量的增加而增大。     

路用纤维提高沥青混凝土性能的试验研究

为了克服普通沥青混凝土性能的缺陷,提高沥青混凝土的性能,通常在沥青混凝土中掺入路用纤维．本文通过试验分析．探讨了相关的作用机理。结果表明,路用纤维加入后,沥青混合料的最佳油石比有所增加,密度有所降低,空隙率略有增加;并可较好地提高沥青混合料的马歇尔稳定度、水稳定性、高温稳定性以及低温抗裂性。