沥青混合料级配类型与离析程度关系

调整出具有不同特征的6种级配曲线,施工中在5个不同位置取样,检测不同级配类型混合料的级配组成、构造深度和密度,研究了各种级配混合料在生产及施工过程中发生离析的程度与规律.分析了检测数据的平均组间离差平方和及集料分形维数之间的关系,建立了二者之间的线性回归模型,进行了混合料级配的评估与离析程度的预测.分析结果表明:各种级配混合料离析程度由大到小分别为反S型、间断型、最大密度曲线之上微弓型、S型、最大密度曲线型与最大密度曲线之下微弓型;对回归方程进行F(1,5)显著性检验,其概率值为0.013,小于显著水平0.05,说明该线性模型有效.     

AC-25粒度分布对级配离析的影响

在AC-25级配范围内,通过调整拌合楼各热料仓比例生产出7种级配的沥青混合料,采用贝雷法将AC-25级配组成划分为0～0．3、0．3～1．18、1．18～4．75、4．75～13．2、13．2～31．5 mm 5个区间,运用灰色关联法计算了不同级配的各区间集料含量与级配离析的灰色关联度。分析结果表明：灰色关联度可以较好地反映AC-25级配区间集料含量对级配离析的影响程度,5个区间4．75～13．2、0．3～1．18、0～0．3、1．18～4．75、13．2～31．5 mm的关联度依次减小;4．75～13．2 mm区间集料含量与级配离析的灰色关联度最大,该区间集料含量的变化对最终路面级配变异会产生较大影响,设计时可通过调整该种集料含量以获得较好的抗离析级配;1．18～4．75 mm 和13．2～31．5 mm粒径区间的集料含量与级配离析的灰色关联度偏小,说明粗集料和细集料中的较粗部分对级配离析的影响较小;各级配区间集料含量与级配变异程度的二次回归相关系数大于0．6,说明集料间交互作用对最终离析程度影响较大,仅考虑单个筛孔通过率对沥青混合料性能的影响,有可能会消弱集料级配的离析特征,应从不同粒级组合角度分析沥青混合料级配的抗离析性能。     

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.     

基于分形理论嵌挤结构级配设计的研究

根据集料的填充特性,提出了临界筛孔的计算系数,从理论上计算出了多级嵌挤骨架型沥青混合料集料中粗、细集料的用量.同时引入了分形理论,根据粗、细集料的架构效应和填充作用的不同,分别提出了粗、细集料级配设计的数学模型.通过计算得出了多级嵌挤骨架型沥青混合料矿料的级配曲线,并通过实验对其进行了检验.结果表明,由公式计算出的设计级配满足规范的技术要求.文中提出的矿料级配的设计方法有别于以往的级配设计方法,是一种纯理论的设计方法.     

级配曲线走向与沥青混凝空隙率关系的研究

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．关键词：级配曲线走向;沥青混合料;空隙率;秩和检验     

沥青混和料最大理论密度确定方法研讨

笔者通过对沥青混和料最大理论密度不同确定方法的分析,认为真空实测法比较合理,同时还指出计算法采用的集料相对密度应视集料吸收沥青数量而定.笔者还提出一种计算最大理论密度的新方法 有效体积法,并经过试验证明了有效体积法不但可提高实测效率而且精度完全能满足要求.     

SMA-13级配离析控制研究

离析是形成SMA沥青路面施工质量缺陷的主要原因之一。依托于沥青上面层实体工程试验路,从集料加工工艺、矿料设计级配、现场检测效果评价等方面,系统研究了SMA-13级配离析控制技术,为SMA配合比设计及施工质量控制提供参考。     

级配理论应用研究

在对最大密度曲线理论和粒子干涉理论及相关级配算法研究的基础上,提出了变i法及相应算法.通过变i法计算的集料级配与规范中AC-16、SMA-16、Sup-12 5级配和以粒子干涉理论为依据设计的多级嵌挤密实结构级配的比较,给出了满足AC-16、SMA-16和Sup-12 5级配的相应i值范围,并结合工程实例对变i法在AC-16型沥青混合料设计中的应用进行了检验.结果显示,利用该方法设计的级配,较好的满足了设计要求.同时也说明变i法能较好的适应我国沥青混合料级配采用方孔筛的划分标准及不同沥青混合料类型的级配设计要求.     

沥青混和料最大理论密度确定方法研讨

笔者通过对沥青混和料最大理论密度不同确定方法的分析，认为真空实测法比较合理，同时还指出计算法采用的集料相对密度应视集料吸收沥青数量而定．笔者还提出一种计算最大理论密度的新方法—有效体积法，并经过试验证明了有效体积法不但可提高实测效率而且精度完全能满足要求。     

关于高速公路沥青混凝土路面平整度控制的探讨

1混和料配合比调整控制 在河南周（周口）沈（沈丘）高速公路路面工程中，沥青混凝土设计分别为下面层AC-25（Ⅱ）型、中面层AC—20（Ⅰ）型及AK-16A型抗滑表面，其设计厚度分别为6cm、5cm及4cm。由于表面仅4cm，沥青混凝土中集料级配组合非常重要。根据以往施工经验，集料最大粒径与铺筑厚度比为1：2．5～1：3之间为宜，由于设计仅4cm，又不能改动设计，故在施工配合比设计时，一方面将粗集料粒径严格控制，     

基于高温性能的沥青混合料级配设计方法

为设计嵌挤、密实、稳定的矿料级配,利用粗集料堆积密度试验分析了容器容积和撒铺方式对集料密度测试结果的影响,建立了基于MTS的粗集料贯入试验方法,对不同混合料进行了汉堡车辙试验,并提出利用贯入试验确定粗集料级配,利用贝雷法合成粗细集料的混合料级配。试验结果表明:受到容器容积、集料洒落方式等的影响,国内外粗集料松装密度测试数据间存在6%的差距;按贝雷法设计的混合料无法保证其高温稳定性能;贯入试验可有效区分粗集料稳定性,同时与混合料车辙深度的线性相关系数达到0.71。可见,混合料级配设计方法可有效确保混合料高温性能。     

沥青稳定基层ATB25混合料疲劳试验研究

沥青稳定基层耐疲劳性能是柔性基层沥青路面使用寿命的关键影响因素。对5种级配的沥青稳定碎石基层ATB 25混合料进行了控制应力的三分点小梁弯曲疲劳试验;分析了矿料级配、沥青品种对疲劳性能的影响。研究表明:不同级配的沥青稳定基层ATB 25混合料疲劳性能差别不大,说明采用低标号沥青的沥青稳定基层对应力水平变化更敏感。通过试验结果的同归分析并考虑现场修正系数,获得了沥青稳定基层的疲劳方程,可为柔性基层沥青路面结构设计提供参考。     

Image analysis of aggregate, mastic and air void phases for asphalt mixture

The shape characterization and spatial distribution of aggregate,mastic and air void phases for asphalt mixture were analyzed.Three air void percentage asphalt mixtures,4%,7% and 8%,respectively,were cut into cross sections and polished.X-ray scanning microscope was used to capture aggregate,mastic,air void phase by the image.The average of polygon diameter was chosen as a threshold to determine which aggregates would be retained on a given sieve.The aggregate morphological image from scanned image was utilized by digital image processing method to calculate the gradation of aggregate and simulate the real gradation.Analysis result shows that the air void of asphalt mixture has influence on the correlation between calculation gradation and actual gradation.When comparing 4.75 mm sieve size of 4%,7% and 8% air void asphalt mixtures,7% air void asphalt mixture has 55% higher than actual size gradation,8% air void asphalt mixture has 8% higher than actual size gradation,and 4% air void asphalt mixture has 3.71% lower than actual size gradation.4% air void asphalt mixture has the best correlation between calculation gradation and actual gradation comparing to other specimens.The air void percentage of asphalt mixture has no obvious influence on the air void orientation,and three asphalt mixtures show the similar air orientation along the same direction.     

不同级配对沥青混合料的力学性能和路用性能的影响

笔者对比研究了3种SMA混合料和一种AC混合料的力学性能和路用性能.结果表明,在其他条件相同的情况下,集料混合料级配的不同,沥青混合料的力学性能和路用性能呈现出显著的差异.当集料混合料级配达到最佳组成时,沥青混合料的各项力学性能和路用性能将显著提高.这不仅说明进行沥青混合料级配优化设计的重要性,同时也说明了在沥青路面工程施工中严格控制沥青混合料级配的重要性.     

排水沥青路面的路用性能

排水沥青路面具有排水、防滑和降噪等功能,可提高行车安全性,降低交通事故率。为研究其路用性能,通过进行不同级配类型、不同沥青和相同级配类型、不同沥青的混合料路用性能的对比试验,结果表明,聚合物复合改性沥青的高低温性能及动力黏度优于高黏沥青A,排水沥青路面混合料路用性能优于开级配OGFC混合料的路用性能。     

沥青混合料常应力弯曲疲劳试验

沥青混合料耐疲劳性能是影响沥青路面使用寿命的关键因素。对AC-13、AC-20、ATB-25三种类型沥青混合料试件进行常应力三分点小梁弯曲疲劳试验,分析温度、加载频率、级配类型等对沥青混合料疲劳性能的影响规律。研究表明：密实型沥青混合料由于含有较多的沥青胶结料,其疲劳性能一般较嵌挤型沥青混合料更好;施加相同应力时,低温条件下沥青混合料的疲劳寿命较高温条件下高;而同一应力比时,高温条件下沥青混合料的疲劳寿命较低温条件下高;较低加载频率对沥青混合料的疲劳寿命影响更为显著。     

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。