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。     

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。     

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.     

骨架密实型水泥稳定碎石组成设计方法研究

通过振实试验确定水泥稳定碎石混合料中粗集料的级配;对不同i值所对应级配的细集料进行强度、CBR、干燥收缩和温度收缩等试验,确定细集料的级配;以强度为指标确定粗、细集料比例,并根据贝雷法参数检验,可确定骨架密实型水泥稳定碎石的集料级配。最后,通过路用性能试验对骨架密实型水泥稳定碎石混合料进行检验的结果表明：骨架密实型水泥稳定碎石混合料的各项路用性能指标均优于规范级配的水泥稳定碎石混合料的性能指标。     

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。     

骨架密实型水泥稳定碎石组成设计方法研究

通过振实试验确定水泥稳定碎石混合料中粗集料的级配;对不同i值所对应级配的细集料进行强度、CBR、干燥收缩和温度收缩等试验,确定细集料的级配;以强度为指标确定粗、细集料比例,并根据贝雷法参数检验,可确定骨架密实型水泥稳定碎石的集料级配.最后,通过路用性能试验对骨架密实型水泥稳定碎石混合料进行检验的结果表明:骨架密实型水泥稳定碎石混合料的各项路用性能指标均优于规范级配的水泥稳定碎石混合料的性能指标.     

粉煤灰及外加剂对水泥稳定碎石基层干温缩性能的影响

针对目前高速公路普遍采用的水泥稳定碎石基层易出现收缩裂缝的问题，通过大量试验，就水泥含量、粉煤灰含量、集料级配、外加剂含量等因素对水泥稳定碎石混合料基层干、温缩性能影响进行了论述，并提出了集料级配和各因素含量的建议。     

杭金衢高速公路沥青混凝土面层结构调整设计

为了获得沥青混凝土多级嵌挤密实型组成的集料级配，使杭金衢高速公路上面层沥青混合料既能起到封闭雨水的作用，又能满足高速公路路面抗滑性能的要求，对AK-13A型级配进行了调整，并参照Superpave设计法所提出的禁区概念及国内公布的最新研究成果对调整后的AK-13A型沥青混合料集料级配进行了验证。     

集料级配对二灰碎石干缩性能影响的试验研究

选用7种较有代表性的二灰碎石的集料级配,采用高性能设计方法进行了混合料的配合比设计,通过对二灰碎石混合料干燥收缩性能进行了测试,研究了不同集料级配对二灰碎石混合料的抗干缩裂缝性能的影响,在此基础上提出良好的混合料配比方式,对工程建设提供借鉴。     

基于分形理论SMA-13级配设计与路用性能分析

设计5种SMA—13级配,分析了粗细集料分形维数与集料级配和路用性能之间的关系.结果表明:粗集料分形维数Dc与粗细集料的粗料率CA、FAc相关性较好,而细集料分形维数Df则与细集料的FAc、FAf相关性较好,结合沥青混合料性能试验,提出了SMA级配分形维数的建议值.     

小粒径开级配超薄罩面路用性能研究

为研究公称最大粒径为4.75mm、铺装厚度最小为1.0cm 的小粒径开级配超薄罩面的路用性能,按2.36mm通过率、间隔约5%设计了6组级配,统一按油石比范围5.5%~7.5%、油石比间隔0.5% 研究了混合料的组成设计,并对设计级配的6组混合料开展了常规路用性能试验,探究了胶结料用量、类型、纤维、细集料类型、成型温度等因素对混合料耐久性能的影响。结果表明:6种级配的小粒径开级配超薄罩面高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、抗飞散性等路用性能均满足规范要求,在不同性能方面各有优劣,设计时应根据现场环境要求合理确定级配类型;沥青用量的增加能够有效提高混合料耐久性能;SBS改性类沥青不适用于小粒径开级配沥青混合料,黏度更大的沥青能够有效保证混合料耐久性;纤维的使用有利于降低飞散损失和浸水飞散损失,对黏度较小的沥青,改善效果更明显;采用石灰岩细集料,相比玄武岩细集料能够有效减少飞散损失和浸水飞散损失;随着成型温度下降,试件的飞散损失和浸水飞散损失均增大,施工控制时,应尽可能在温度较高时摊铺并完成碾压。     

水对沥青混合料疲劳寿命影响的试验研究

用冻融循环模拟沥青混合料的水损坏状态,采用劈裂疲劳试验分析对比了水对AC-25沥青混合料疲劳特性的影响。研究指标包括:破坏形式差异、疲劳寿命差异、疲劳参数差异以及级配。分析表明:经过1次冻融循环后的破坏劲度模量比未冻融时低约27%;在水损害状态下,沥青混合料的疲劳寿命较普通状态下大为缩短;且沥青混合料试样的疲劳寿命对应力水平更为敏感;沥青混凝土的抗疲劳性能从优到劣的集料级配排序为粗级配、细级配、级配中间值。     

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。     

限制区对Superpave混合料性能的影响

研究了限制区对Superpave混合料性能的影响．由实际设计过程的分析和室内试验可知,走限制区上方、穿过限制区和走限制区下方级配并不一定影响混合料的最佳沥青用量,设计沥青用量主要取决于矿料间隙率的最低要求．3种级配的不同对旋转压实和马歇尔击实体积指标的差别程度有较大的影响．对3种级配沥青混合料的高温、低温、水稳定性和抗疲劳性能进行了试验研究,研究表明：穿过限制区的级配比避开限制区的级配有同样或更好的性能,当不使用天然砂且原材料指标和混合料体积指标都满足要求时,可以取消限制区的要求,这为利用难以压实的集料生产Superpave混合料提供了有效途径．     

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。     

基于分级掺配法的泡沫沥青冷再生混合料抗车辙性能研究

针对泡沫沥青冷再生路面产生的车辙问题,采用分级掺配法确定粗集料用量,根据填充原理确定细集料用量,对混合料粗细级配进行设计,并对泡沫沥青冷再生混合料级配设计进行了调整,提出了骨架密实型冷再生混合料级配。试验结果表明,该设计方法能较好地提高冷再生混合料的高温性能。     

AR-AC-13干法橡胶沥青混合料的集料级配优化

由于干法橡胶沥青技术研究在国内起步较晚,对干法橡胶沥青技术级配选择不尽相同。为探究出关于AR-AC-13干法橡胶沥青混合料的最佳级配范围,设计了四种粗细不同的级配进行对比。通过对四种级配的水稳定性、高温稳定性和低温稳定性进行室内试验测试,发现合成级配偏粗偏细都会影响混合料路用性能;但适当增加粗集料的比例,不仅不会降低混合料性能,还能有效提高混合料的稳定性。当4.75mm筛孔通过率控制在35%~40%时,合成级配能有效提高干法橡胶沥青混合料的稳定性。对此提出了AR-AC-13干法橡胶沥青混合料集料级配优化的建议,为干法橡胶沥青工艺的完善尽一份力量。     

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.     

沥青玛蹄脂碎石混合料级配试验研究

为了研究沥青玛蹄脂碎石混合料 (SMA)的级配组成 ,笔者采用配方均匀设计方法对粗集料间隙率VCA的影响因素进行了试验研究 ,对VCA试验数据进行了回归分析 ,得到了粗集料的合理配比组成 ;利用沥青裹覆集料试验确定了最小沥青用量 ,用体积法和填充理论对细集料和矿粉的组成进行了分析 ,并对设计的混合料的路用性能给予了试验验证 .结果表明 :文中设计的SMA级配混合料具有优良的路用技术性能 .     

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