细集料对沥青混合料性能影响研究

细集料对沥青混合料性能起着至关重要的作用.对采用石灰岩机制砂、玄武岩机制砂和不同掺量的天然砂共5种细集料的沥青混合料进行性能评价,主要是对沥青混合料的高温稳定性能、水稳定性进行了系统的试验,分析了几种细集料对沥青混合料性能的影响,提出了在沥青混合料配合比设计中细集料的选择原则,推荐出了最佳的细集料类型.     

基于沥青混合料表面构造特性的集料设计参数

为了实现基于表面构造特性的沥青混合料优化设计,运用图像处理技术的沥青混合料表面构造水平及分布特性测试方法,研究了具有不同集料设计参数的沥青混合料表面构造水平随波长的分布特性,提出了表征沥青混合料表面构造整体水平的指标(特征波长和特征波水平),分析了不同通过率处集料粒径大小与混合料表面构造水平之间的相关性;运用分形理论计算了集料级配的不规则性及破碎程度,并研究了集料形态及其在沥青混合料中的分布.结果表明:90%通过率处的集料粒径D90能够表征集料粒径整体大小;集料级配分形维数可反映和度量集料级配的不规则性及破碎程度;集料规则度及方向角正弦值可表征集料形态及其在沥青混合料中的分布特性.     

集料含泥量对沥青混合料水稳定性影响分析

分析了集料表面的洁净程度对集料与沥青粘附性的影响,含泥量越高,使得沥青膜与集料之间越难形成粘结力,从而致使沥青混合料的水稳定性降低。总结了评价沥青混合料水稳性的方法,提出使用消石灰可以改善沥青混合料的水稳定性。     

集料吸水率对沥青混合料最佳油石比的影响

试验时发现集料吸水率对沥青混合料最佳油石比有着较大的影响。采用正交试验方法分析集料吸水率、纤维用量、水泥掺量及成型温度这4个因素对沥青混合料最佳油石比的影响程度。试验结果表明:在4个因素中,纤维用量对沥青混合料最佳油石比的影响最大,而集料吸水率的影响有所减弱。通过验证试验得出:沥青混合料中添加纤维能有效地减小集料吸水率的波动对沥青混合料最佳油石比的影响。     

集料类型对砂粒式沥青混合料微观形貌的影响

为评价集料类型对细集料沥青混合料微观形貌的影响，采用三维景深显微镜和扫描电子显微镜深入研究了当集料选用石灰石、辉绿岩或钢渣时细集料沥青混合料的微观形貌。宏观上看，石灰石和辉绿岩砂粒式混合料表面较为光滑，钢渣砂粒式混合料表面较为粗糙，表面颜色差异较为明显。结果表明：石灰石砂粒式沥青混合料表面集料沙化，集料裸露，由黏附失效和黏聚失效共同主导；辉绿岩砂粒式沥青混合料表面褶皱，沥青和集料相间分布，黏聚失效占主导；钢渣砂粒式沥青混合料表面反光区域较多，为钢渣切割面，少量区域存在空隙，黏附失效占主导。三维景深结果与扫描电镜结果很好地吻合，因此，利用三维景深和扫描电子显微镜均可很好地评价砂粒式沥青混合料的微观形貌，特别是微区失效特性。     

简介沥青玛蹄脂碎石混合料SMA的应用

1前言 沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）是20世纪60年代末期起源于德国的一项沥青混合料的新技术。它是一种热拌沥青混合料（HMA），是由优质粗集料、少量细集料、沥青、纤维稳定剂和矿粉组成的骨架密实型沥青混合料，即由粗集料骨架和沥青玛蹄脂两部分组成，SMA混合料的机理因此是双重的。首先，在混合料内粗集料之间必须达到相互嵌挤。形成骨架结构，其次，必须提供足够的沥青玛蹄脂砂浆充分填充空隙，因此，通常规定相对大的集料间隙或相对高的沥青粘结料含量。     

用体积参数控制法计算SMA初试沥青用量

用体积法设计SMA沥青混合料配合比,可以用体积率控制参数集料间隙率VMA、压实混合料空隙率VV计算单位体积沥青混合料中有效沥青质量Mbe和组合集料质量Ms,用组合集料表观相对密度和毛体积相对密度计算单位质量集料的孔隙体积率,用集料孔隙吸收胶浆(沥青和矿粉的混合物)假设法计算集料吸收沥青质量Mba,Mbe与Mba之和与单位体积沥青混合料质量(Ms+Mbe+Mba)之比即为沥青用量Pb。计算结果与经验方法及以前常用经验公式计算值基本一致。更精确的沥青用量计算应考虑纤维稳定剂在VMA中所占的体积率和集料孔隙吸入的矿粉质量。     

沥青混合料抗车辙性能的分形描述方法

为了准确模拟沥青混合料抗车辙性能,采用分形理论分析了沥青混合料微观结构,研究了粗细集料不同级配分形维数对沥青混合料抗车辙性能的影响,并根据级配分形维数公式计算了沥青混合料的分形值,进行了沥青混合料车辙试验和微观结构的电子扫描。分析结果表明:4.75 mm通过率是集料尺度的分界点,集料分形维数与抗车辙性能有一致相关性,分形值越大,抗车辙能力越高;根据路用性能设计集料级配可以定量地分析沥青混合料的级配差异和路面性能,及路面微观结构与宏观路用性能的关系。     

沥青混凝土面层材料设计探析

混合料设计包括集料类型选择、集料最大粒径确定、集料级配确定、沥青类型和沥青含量确定等方面.在明确路面各层次路用功能的基础上,设计能够满足沥青混凝土面层功能要求的混合料十分重要.     

集料取向对沥青混合料永久变形性能的影响

为了研究压实过程中集料取向对沥青混合料永久变形行为的影响,采用三维离散元方法进行分析,生成了包含粗集料、沥青砂浆及空隙的沥青混合料三维离散元模型,对混合料离散元模型微观组成结构之间的接触行为赋予了相应的微观接触模型及参数,在此基础上对沥青混合料单轴静态蠕变试验进行了三维离散元模拟,并分析了集料取向对沥青混合料永久变形行为的影响。研究结果表明:三维离散元模拟结果与室内试验较为接近; 4. 75 mm粒径集料取向对沥青混合料的永久变形性能影响较为显著;集料的取向趋于水平时,排列相对稳定,沥青混合料的永久变形性能较好。     

排水性沥青混合料耐久性

通过对相同空隙率的两种级配、四种不同沥青结合料的排水性沥青混合料进行了高温稳定性、水稳定性和低温稳定性试验,研究了沥青性质、集料级配对排水性沥青混合料耐久性的影响。通过试验发现随着沥青60℃粘度的提高,排水性沥青混合料的动稳定度、水稳定性和低温性能显著提高;对于同种沥青结合料,良好的集料级配可以极大地改善排水性沥青混合料的耐久性;选用高粘度的改性沥青,选取合理的集料级配可以保证排水性沥青混合料具有良好的耐久性。     

白云岩作为粗集料用于沥青混合料的研究

通过对抚顺地区白云岩作为沥青混合料粗集料的室内试验研究,验证了抚顺地区的白云岩作为沥青混合料粗集料的可行性。     

沥青稳定碎石骨架结构评价方法

通过系统测试粗集料指标和混合料动稳定度,研究了沥青稳定碎石骨架结构评价方法及其影响因素.测试了不同级配的沥青稳定碎石动稳定度,发现规范范围内不同混合料抗车辙能力有明显差距,且粗型沥青稳定碎石混合料抗车辙能力未必优于细型混合料;粗集料指标测试结果证实SSC及VCADRC与混合料动稳定度间有着良好联系,因而可利用VCADRC进行沥青稳定碎石粗集料设计或评价;利用均匀设计法进行的粗集料体积指标测试发现:单独一档粒径集料含量均与粗集料体积指标缺乏联系,整体的搭配才是关键.     

细集料含泥量对沥青混合料水稳定性影响研究

集料的洁净度对沥青混合料路用性能的影响很大。含泥量过大会造成集料的污染,同时对沥青混合料的水稳定性产生较大影响。结合现行规范水稳定性条件评价方法对含泥量不同的细集料,利用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验分析了细集料含泥量对沥青混合料水稳定性的影响,提出相对应的控制措施。     

集料特性对沥青混合料抗剪性能的影响研究

从集料特性入手,通过单轴贯入试验和三轴压缩试验,研究分析不同集料类型和特性对AC-13沥青混合料抗剪性能的影响规律。研究表明,玄武岩沥青混合料的抗剪性能优于石灰岩,同时,减小集料的针片状颗粒含量、压碎值、磨耗值,提高其棱角性,能够增大沥青混合料的粘聚力和内磨擦角,从而提高沥青混合料的抗剪性能。     

水泥浆取代细集料对路面性能影响的评价

集料是构成沥青混合料的主要结构,细集料起填充作用,对沥青混合料的路用性能影响很大;水泥作为一种硬化材料灌入沥青碎石使"柔"变"刚",大大提升整体材料的刚度,对路面性能同样影响很大。通过将沥青混合料中细集料成分去掉,转而向沥青混合料空隙灌入水泥浆,对比分析两者的高温稳定性、低温稳定性等来综合评价两者路用性能的优劣,为道路施工选材提供依据。     

基于细观尺度沥青混合料弹性模量预测

为了更好地预测沥青混合料的弹性模量,从沥青混合料细观尺度出发,基于广义自洽模型,给出预测沥青混合料弹性模量的方法,细观模型预测的有效弹性模量与其实验室测量的弹性模量进行对比,当考虑粒径为2.36 mm以上的粗集料时,该模型能够很好地预测沥青混合料的弹性模量:预测值和实测值吻合良好,基于细观尺度,当仅考虑粒径为2.36 mm上的粗集料,而细集料、矿粉及沥青看成基体材料来预测沥青混合料细观特性切实可行,该方法克服了宏观沥青混合料数值模拟方法的局限性。     

级配曲线走向与沥青混凝土空隙率关系的研究

基于11组不同走向矿料级配的沥青混合料试验数据,对沥青混合料空隙率随级配曲线走向改变的变化规律进行了研究,分析了沥青混合料空隙率对级配变化的敏感程度.随着细集料由偏细的上限级配变化到偏粗的下限级配,沥青混合料空隙率逐渐变大;粗集料采用中间级配时空隙率最小,采用上限级配时空隙率最大.秩和检验表明:粗、细集料及4.75mm通过率的变化均对沥青混合料空隙率产生影响.其中,细集料级配的变化是导致沥青混合料空隙率变化的最显著因素.     

集料吸水率对沥青混合料最佳油石比的影响

试验时发现集料不同吸水率会影响沥青混合料最佳油石比。采用试验方法分析影响沥青混合料最佳油石比的两个因素：集料吸水率、纤维用量。试验表明,在集料吸水率发生较大波动情况下,在沥青混合料中掺加纤维可以有效减小吸水率对最佳油石比的影响,并且用试验验证了掺加纤维前后混合料多项路用性能的变化。     

基于灰熵法的沥青混合料低温抗裂性能影响因素研究

通过小梁低温弯曲试验测试沥青混合料的临界弯拉应变指标,运用灰熵法分析影响沥青混合料低温抗裂性因素——集料级配、石料种类、沥青针入度、沥青用量、空隙率、4.75 mm筛孔通过率及拌和温度等的显著性。研究结果表明:沥青用量、沥青针入度、集料级配对沥青混合料低温抗裂性具有较显著影响。