排水性沥青路面设计和评价方法的研究与探讨

排水性沥青路面沥青用量和孔隙率的确定方法与普通沥青路面相差较多，应增加评价方法与指标。利用结合料流淌试验和Cantabro磨耗试验来确定排水性沥青混合料最佳沥青用量是一种较好的方法。试验研究表明，排水性沥青混合料在雨量充沛的地方能够较好地排除路面积水，减轻行车水雾，增大路面摩阻力，保证行车安全，具有较好的应用前景。     

粗橡胶粉SBS改性沥青透水混合料抗水损害性能

排水沥青混凝土孔隙率大,具有良好的排水、降噪功能,但是易发生水损害. 使用粗橡胶粉和SBS（styrene-butadiene-styrene block copolymer）改性剂对基质沥青进行复合改性. 采用冻融劈裂强度比对透水沥青混合料的抗水损害性能进行评价. 研究SBS用量、最大公称粒径、粗橡胶粉用量、级配各筛孔通过率、消石灰用量和沥青用量6个影响因素对透水沥青混凝土抗水害损性能的影响,揭示粗橡胶粉SBS复配沥青混合料的抗水损害机理. 研究结果表明:SBS用量的增加、集料最大公称粒径的增大、消石灰的加入均能提高透水混合料的冻融劈裂强度比;为了获得最佳的水稳定性和良好的经济性,建议SBS与粗橡胶粉的最佳掺量分别为6%和10%,并且通过灰关联分析得出了影响各规格混合料抗水损害性能的关键筛孔.      

橡胶沥青混合料设计关键影响因素研究

根据橡胶沥青混合料中集料、沥青胶结料、空隙率与矿料间隙率之间的体积关系,推导了VMA与最小沥青用量之间的关系;讨论了20目胶粉和40目胶粉的溶胀作用对混合料级配的影响,提出要控制2.36mm和4.75 mm两个关键通过率;通过试验分析了不同级配和不同胶粉目数对橡胶沥青混合料路用性能的影响,给出20目和40目间断级配橡胶沥青混合料推荐级配范围。试验表明间断级配、40目胶粉橡胶沥青混合料的技术性能相对更好。     

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。     

老化对排水性沥青混合料抗飞散性能的影响

排水性沥青混合料由于具有大的连通孔隙,容易产生剥落和水损害,且由于阳光和空气易于进入结构层内部,加速了沥青的老化,会引起耐久性问题.主要研究排水性沥青混合料的级配和老化程度对其抗飞散性能的影响.选择3种级配的混合料,通过谢伦堡析漏试验和肯塔堡飞散试验,确定各自的最佳沥青用量.然后,将新拌混合料放入135℃烘箱中,按不同时间(0,2,4,6,8h)加热,以获得具有不同老化程度的沥青混合料.将老化后成型的马歇尔试件进行肯塔堡飞散试验,以试件的质量损失率来表征混合料的抗飞散性.试验结果表明:采用高粘沥青的3种级配的混合料具有较好的抗飞散性,集料中9.5mm的通过率对抗飞散性具有较大的影响.     

沥青稳定碎石排水基层混合料设计

结合某高速公路排水基层试验路,对沥青稳定碎石排水基层混合料设计进行了试验研究。采用谢伦堡沥青析漏试验、肯塔堡飞散试验确定沥青碎石最初沥青用量范围,并进行水稳定性试验、APA车辙试验和高温性能试验的检验,最终确定沥青稳定碎石排水基层的最佳沥青用量。     

沥青性质对排水性沥青混合料性能的影响

对三种空隙率相同，但沥青结合料不同的排水性沥青混合料及一种密级配沥青混合料AC-16-I工进行了性能试验。发现随着沥青60℃粘度的提高，排水性沥青混合料的抗压强度、劈裂强度、抗弯拉强度明显增大，动稳定度、水稳定性和低温性能显著提高，但透水能力、抗滑性能变化不大；同时排水性沥青混合料的各项强度指标均低于密级配沥青混合料。结果表明沥青的60℃粘度是影响排水性沥青混合料路用性能的关键指标，应选用高粘度的改性沥青作为排水性沥青混合料的粘结料。     

基于高温稳定性能的沥青路面中面层级配设计研究

考虑级配、油石比等因素,应用堆积密度试验法、正交试验法及关键筛孔通过率与动稳定度关系试验法研究了基于高温稳定性能的沥青路面中面层的AC—20改性沥青混合料的级配组成设计,通过极差分析法对3种试验方法结果进行分析,提出了优化后的沥青混合料工程设计级配范围。     

排水沥青混合料配合比优化设计

为了对排水沥青混合料配合比设计进行优化,在现有排水沥青混合料结构类型的基础上,考虑矿料级配进而对排水沥青混合料进行配合比设计,得出试验级配,油石比为4.9%,对其路用性能进行研究。通过试验结果可以看出：与SBS改性沥青混合料相比,采用优化后的排水沥青混合料动稳定度增加12.7%,冻融劈裂强度增加2.7%,最大伸缩应变增加3.8%,优化后的排水沥青混合料具有良好的高温、低温、水稳定性能。     

DAT与SA温拌排水沥青混合料路用性能对比

为研究SA与DAT分别对排水沥青混合料的路用性能影响。首先,采用马歇尔试验确定热拌排水沥青混合料的最佳配合比;其次,对掺加SA与DAT的混合料进行路用性能试验。试验表明：温拌排水沥青混合料击实温度可降为155℃;SA与DAT温拌剂对排水沥青混合料降温幅度相近,但是前者抗车辙性能明显优于后者;低温性能略低于后者;水稳定性两者相近。因此,温拌技术应用于排水沥青路面通过外掺温拌剂法是可以实现的,并且优先选用SA作温拌剂。由此提出了一种低碳环保的绿色筑路技术。     

沥青稳定碎石排水基层级配设计方法研究

沥青稳定碎石排水基层必须要求良好的骨架空隙结构,通过参考国内外大量资料,设计不同的关键控制筛孔的通过率,将粗、细集料分段取不同的级配曲线进行设计,并结合VCADRF方法对级配进行检验,根据沥青混合料的性质对粗、细集料的含量进行调整,这一方法在沥青稳定碎石排水基层试验路中设计出了满足排水、结构要求的良好级配。     

基于疲劳性能的沥青混合料组成优化

分析了沥青混合料组成结构对其疲劳性能的影响,采用BP神经网络和遗传算法相结合的方法,以疲劳性能为目标进行了沥青混合料性能优化设计,获得了4.75mm筛孔通过率、0.075mm筛孔通过率、粉胶比、空隙率与疲劳性能之间的关系,为更好地以性能为中心进行沥青混合料设计提供了参考.     

基于疲劳性能的沥青混合料组成优化

分析了沥青混合料组成结构对其疲劳性能的影响,采用BP神经网络和遗传算法相结合的方法,以疲劳性能为目标进行了沥青混合料性能优化设计,获得了4.75mm筛孔通过率、0.075mm筛孔通过率、粉胶比、空隙率与疲劳性能之间的关系,为更好地以性能为中心进行沥青混合料设计提供了参考.     

排水性沥青混合料的稳定性试验研究

对不同型号、不同孔隙率排水性沥青混合料进行了稳定性试验,分析了空隙率和连续空隙率对排水功能的影响,不同类型、不同结构沥青材料和空隙率对马歇尔稳定度及水稳性的影响。试验结果表明：相同混合料的连续空隙率随混合料的总空隙率增大而增大;不同改性沥青,相同矿料级配的混合料空隙率和连续空隙率基本相同;不同结构的混合料设计空隙率相差很大,油石比也不相同;SBS改性沥青混合料中加入少量纤维稳定剂,其力学指标也能达到高粘度沥青的性能;大空隙率沥青混合料满足水稳性要求。     

沥青混合料级配分维特征与路用性能相关性研究

通过对GAC-13C型沥青混合料级配分维特征进行分析,研究其与路用性能的相关性。剖析经分段回归和未经分段回归时分维数与级配的关系,对4.75 mm通过率与分维数的相关性进行了比较,并根据马歇尔试验参数、高温稳定性和抗滑性能试验相关结果,探讨改变4.75 mm筛孔通过率的级配分维特征与混合料路用性能之间的相关性。研究表明:4.75 mm的通过率与分段后的分维数相关性更好,随着级配4.75 mm筛孔通过率的降低,GAC-13C型沥青混合料分维值逐渐增大,级配变粗。同时,分维数和混合料马歇尔试验参数、高温稳定性和抗滑性能等均具有较好的相关性。     

排水沥青路面混合料研究

根据国外排水沥青混合料成功经验,结合我国国情,对排水沥青混合料的物理力学性能,即排水沥青混合料的马歇尔稳定度、流值、残留稳定度、劈裂强度、动稳定度、透水系数、飞散系数以及滴落等指标进行了试验测定并分析其规律性,确定排水沥青混合料的级配、沥青最佳用量及空隙率与强度等指标的关系。     

基于复合改性技术的排水沥青混合料研究

为提高排水沥青混合料的综合路用性能,选取自制高黏剂、HRM 环氧树脂为改性剂,分别与SBS改性沥青进行复合改性,制备出两种复合改性沥青;同时设置SBS改性沥青为对照组,通过沥青基本性能试验、老化试验和黏度试验,评价复合改性沥青性能的提升效果;以3种沥青为胶结料、PAC-13沥青混合料为基础级配,制备出3种排水沥青混合料,并通过强度试验、渗水性能试验、水稳定性试验和高温稳定性试验等室内试验,对排水沥青混合料的路用性能进行综合评价。结果表明,相较于SBS改性沥青,复合改性排水沥青的各项性能提升效果明显;相较于传统排水沥青混合料,两种复合改性排水沥青混合料的马歇尔稳定度分别提高了24.5%、19.1%,渗水性能分别提高了2.4%、7.8%,冻融劈裂强度比分别提升了15.3%、6.5%,动稳定度分别提高了30.2%、88.8%。     

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。     

橡胶沥青在排水降噪路面中的应用

从橡胶沥青排水降噪混合料本身的结构出发,进行了降噪机理分析。对橡胶沥青排水降噪混合料进行配合比设计及试验路铺筑,结果表明：橡胶沥青排水降噪混合料具有良好的路用性能,且与SMA、SUPERPAVE、AC路面相比表现出更好的降噪效果。     

泡沫沥青厂拌冷再生混合料级配优化设计

基于对泡沫沥青厂拌冷再生拌和机理的分析,提出了泡沫沥青冷再生混合料级配设计时RAP级配采用水洗法筛分是合适的。不同级配混合料的室内性能试验表明：4．75mm的通过率在45％以上时,混合料具有更优的强度和水稳定性能,较低的0．075mm的通过率（小于6％）,并不意味着混合料性能不满足规范要求。在此基础上提出了适合工程实际的优化级配范围。