沥青混合料组成对路用性能的影响

综合考虑级配、油石质量比、砂当量、空隙率和外部荷载等因素,应用正交试验设计和方差理论研究了常用的AC-20沥青混合料组成对路用性能的影响.结果表明,空隙率没有随级配区间大小的改变而发生相应改变,尽管0.075 mm和2.36 mm通过率变化较小,却对空隙率影响高度显著.据此优化提出了组成设计范围;空隙率、砂当量与粉胶比是影响路面水稳定性和路面抗车辙性能的关键因素;虽然4.75 mm通过率对马歇尔性能指标的影响并不显著,但对70℃高温动稳定度贡献很大,优化4.75 mm筛孔通过率可显著提高路面高温稳定性能.     

粗集料针片状颗粒含量对沥青混合料性能的影响

从集料的加工特性来分析针片状颗粒产生的原因,以及针片状颗粒含量对沥青混合料在施工和使用过程中的影响,主要从集料压碎值、沥青混合料抗剪强度、高温稳定性、水稳定性等几个方面进行研究。结果表明,针片状颗粒含量对混合料性能的影响比较大,针片状颗粒容易断裂、混合料不容易压实、骨架结构的抗车辙能力下降、水稳性下降,因此应该严格控制针片状颗粒的含量。     

粗集料针片状颗粒含量对沥青混合料性能的影响

从集料的加工特性来分析针片状颗粒产生的原因,以及针片状颗粒含量对沥青混合料在施工和使用过程中的影响,主要从集料压碎值、沥青混合料抗剪强度、高温稳定性、水稳定性等几个方面进行研究。结果表明,针片状颗粒含量对混合料性能的影响比较大,针片状颗粒容易断裂、混合料不容易压实、骨架结构的抗车辙能力下降、水稳性下降,因此应该严格控制针片状颗粒的含量。     

基于灰熵法的沥青稳定碎石水稳定性影响因素分析

沥青稳定碎石的水稳定性有许多影响因素,如沥青性质、矿料性质、混合料配合比等,在诸多因素中找出关键影响因素,对控制其水稳定性有着重大意义。利用灰关联熵分析法研究了沥青针入度、4.75 mm及0.075 mm筛孔通过率、集料公称最大粒径,以及沥青混合料的沥青用量、空隙率、饱和度、粉胶比等对沥青稳定碎石水稳定性能影响的显著程度。研究表明,沥青用量、沥青饱和度、沥青针入度及沥青混合料空隙率是影响沥青稳定碎石水稳定性的主要因素。     

针片状颗粒含量对沥青混合料性能的影响

集料对沥青混合料的性能有着重要的作用,集料的几何特性特别是针片状的存在能够直接影响沥青混合料的性能和质量.从集料中的针片状颗粒着手,研究不同针片状颗粒含量对沥青混合料性能的影响,并找出针片状含量的界限值,故以AC-20为研究对象,在《公路沥青路面施工技术规范》关于中下面层中针片状含量要求的基础上选取14％、18％、20％和22％四种针片状含量进行试验研究.试验采用GTM设计方法进行沥青混合料配合比设计,并确定出四种针片状含量下沥青混合料的油石比范围,拟用油石比3.9％进行一系列沥青混合料的性能测试.     

粉胶比对沥青胶浆和沥青混合料性能的影响

通过试验对比分析了粉胶比对沥青胶浆的高温、低温疲劳性能,以及对沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和疲劳性能的影响,推荐连续密级配沥青混合料粉胶比(0.075 mm通过率/有效沥青含量)宜控制在0.8～1.6.     

沥青混合料工程设计级配范围研究

通过各粒径不同比例的粗集料堆积密度试验结果得到合理的粗集料级配组成、选取不同细集料组成、不同粗细比例的10种级配进行冻融劈裂试验和车辙试验。试验结果表明:4.75 mm通过率对沥青混合料高温抗车辙能力和水稳定性有较大影响。根据室内试验结果,结合级配应用经验,提出了适应于重庆地区气候特点的AC-20沥青混合料工程设计级配范围,以提高重庆地区沥青路面抗车辙能力。     

沥青混合料粗集料抗疲劳性能

为研究AC-13沥青混合料在重复荷载下各挡粗集料的抗疲劳性能,提出反映各挡粗集料特性的沥青混合料等效基体(AC-9.5、AC-4.75、AC-2.36、AC-1.18)概念;通过疲劳过程等效基体的开裂特性,分析各挡集料的抗疲劳能力。建立疲劳过程Miner线性损伤模型,设计不同应力水平的劈裂强度试验和疲劳试验,得出各等效基体劈裂抗拉强度和疲劳寿命。依据损伤模型与疲劳寿命结果,划分沥青混合料及其等效基体不同损伤程度(20%~80%)的疲劳作用次数;定义裂纹贯穿比例,分析不同应力水平等效基体随损伤程度的裂纹贯穿变化规律。结果表明:9.5~13.2 mm集料和4.75~9.5 mm集料对提高AC-13沥青混合料抗疲劳性能的作用大于2.36~4.75 mm和13.2~16 mm集料;通过提高4.75~13.2 mm集料的质量分数可以提高沥青混合料的抗疲劳性能,但提高13.2~16 mm和2.36~4.75 mm集料的质量分数对提高抗疲劳性能作用不明显。     

集料粉尘含量对沥青混合料路用性能的影响研究

为了研究粉尘含量对沥青路面材料使用性能的影响,按照《公路工程集料试验规程》(JTG E42—2005)的要求,从现有集料中筛出小于0.075mm的颗粒,分别制备了(占0~3mm料)10.5%、12.5%、15%、18%四种粉尘含量的Sup 20型沥青混合料,成型Sup 20型沥青混合料试件,并测试其体积指标及路用性能指标。 结果表明:当粉尘含量超过12.5%后,沥青混合料的空隙率、矿料间隙率、饱和度不满足规范要求;粉尘含量超过18%后,混合料的劈裂强度比、残留稳定度衰减至临近规范下限:动稳定度衰减 17.80%,60min时的车辙深度已超过2mm,低温性能衰减12.13%。     

不同温度下沥青混合料劈裂强度的影响因素

以常用的AC-25沥青混合料为研究对象,应用正交试验设计与统计分析方法,展开了2.36,4.75,2.36与0.075mm筛孔通过率、油石质量比5个影响因素的不同温度劈裂强度分析,结果表明:各影响因素对不同温度下劈裂强度值的影响没有随温度改变而发生排序变化,排序大小为2.36mm通过率>0.075mm通过率>13.2mm通过率>油石质量比>4.75mm通过率.其中,2.36mm通过率高度显著影响不同温度劈裂强度值,且随温度逐渐升高,影响程度越加明显,表明级配对不同温度下劈裂强度起控制作用,优化级配设计可显著提高不同温度的劈裂强度值.