沥青碎石混合料毛体积密度测定方法的改进

分析了大孔隙沥青碎石混合料毛体积密度的测定方法，指出了蜡封法和体积法的不足，对蜡封法作了改进，并通过试验研究对其进行了对比分析。分析结果表明，蜡封法计算的孔隙率平均值为5．45％，基本不透水的，而体积法计算的孔隙率平均值为29．54％，孔隙率对水几乎无阻力，蜡封法和体积法对于半开级配沥青碎石混合料密度测定均不适宜，而用改进的蜡封法测定的试件孔隙率平均值为11．32％，孔隙率变异系数最小，比较稳定，是一种较好的办法。改进的蜡封法能够阻止蜡液进入试件内部孔隙，因而测定的试件体积比蜡封法和体积法准确，且理论上也趋于合理。     

沥青混合料压实试件毛体积密度试验方法的比较

沥青混合料压实试件的毛体积密度测定方法一直在道路工作者中存在争议。该文首先剖析了表干法和钻件蜡封法的试验方法及原理,之后针对SAC矿料级配进行了大量试验。试验结果表明,钻件蜡封法比表干法更准确。对于骨架密实型沥青混合料,钻件蜡封法的测试结果比表干法的大,且随着沥青混合料最大公称粒径的增加,两种结果的差异性越大。对于最大公称粒径<25 mm的骨架密实型沥青混合料用表干法已足够能满足精度要求,对于最大公称粒径≥25 mm的骨架密实型沥青混合料用钻件蜡封法可能更为合适。     

集料与沥青混合料密度不同测定法的研讨

沥青混合料的组成设计，集料与沥青混合料的密度正确与否，对技术指标的分析结果有重大影响。本文认为，在理论密度计算中，对吸水率大的集料应采取沥青浸渍密度，对一般集料采用视密度和毛体积密度的平均值。对沥青混合料密度，都指毛体积密度，一般用表干法。当表干法测定有困难时，可用蜡封法。对有大孔隙的沥青混合料试件可用改进蜡封法。对此，文中作了全面分析和示例。     

沥青混合料毛体积密度测定方法研究

沥青混合料毛体积实测密度是沥青路面中至关重要的一个指标,其测定方法一直在道路工作者中存在争议。剖析了表干法和钻件蜡封法的试验方法及原理,之后针对骨架密实型沥青混合料SAC矿料级配进行了大量试验。试验结果表明,钻件蜡封法比表干法更准确。对于骨架密实型沥青混合料,钻件蜡封法的测试结果比表干法的大,且随着沥青混合料最大公称粒径的增加,两种结果的差异性就越大。对于最大公称粒径<25mm的骨架密实型沥青混合料用表干法测定试件毛体积密度已能满足精度要求;对于最大公称粒径≥25mm的骨架密实型沥青混合料,表干法毛体积密度测试结果应采用修正公式进行修正。     

沥青混合料空隙率测定方法研究

介绍封口膜密封法测定压实沥青混合料空隙率。通过与常用空隙率试验方法对比,分析表干法、蜡封法、水中重法以及封口膜密封法的优缺点。封口膜密封法操作简单、对试验设备要求低,可以方便地测出吸水率大于2%的沥青混合料试件空隙率。试验结果表明:开口空隙体积对试件空隙率影响较大,封口膜密封法得到的空隙率比蜡封法大,数据的变异性比蜡封法小。     

压实沥青混合料密度试验方法分析

结合沥青路面工程实践，对压实沥青混合料的四种测定方法进行分析与比较，表明蜡封法测定压实沥青混合料密度较为准确可靠。     

压实沥青混合料密度试验方法分析

结合沥青路面工程实践,对压实沥青混合料的四种测定方法进行分析与比较,表明蜡封法测定压实沥青混合料密度较为准确可靠.     

冻融循环下改性沥青混合料的孔隙结构研究

隧道路面常出现水损病害，而沥青混合料的孔隙率与水稳定性密切相关。利用工业CT扫描技术，以基质沥青混合料、SBS改性沥青混合料和热固性沥青混合料为研究对象，分析冻融循环作用下沥青混合料孔隙结构的变化情况。结果表明：冻融循环使得整个试件内的孔隙孔径增大，部分孔隙连通；对比基质沥青混合料，SBS改性沥青混合料和热固性沥青混合料的冻融前后孔隙增长率显著降低，其中较小孔隙率的热固性沥青混合料孔隙增长率最低；冻融后较小孔隙率的热固性沥青混合料小孔径孔隙数量大幅增加，而其他沥青混合料主要呈现孔隙的扩大与融合。     

基于现场压实功的沥青混合料马歇尔击实次数

章研究了沥青混合料压实特性及芯样与室内马氏试件物理力学特性,建立了马歇尔击实次数与路面现场压实相关性。结果表明：在压实机械水平充分碾压作用下,沥青路面所能达到最大密度比马歇尔试件密度至少高1.02倍,现行马歇尔方法设计施工沥青路面在交通荷载反复作用下容易被追密而产生车辙;为了获取与路面芯样最大密相同的马氏试件,小马氏试件与大马氏试件击实次数应分别修正为145次和170次;基于现场压实功修正后马歇尔试件强度增大,与标准马氏试件相比,修正马氏试件稳定度、SCB抗拉强度、60℃抗剪强度平均增幅为23%、18%和19%,证明沥青混合料抗变形能力显著提升。     

端部效应对沥青混合料力学和变形特性的影响

为了分析端部效应对沥青混合料的力学和变形特性的影响,采用单轴压缩试验测试了不同端面状态下沥青混合料的抗压强度和抗压回弹模量,评价了沥青混合料中沥青类型、级配和最大公称粒径等变量受到端部效应的不同影响;通过数字图像技术观察不同端面状态下试件的变形差异,进而使用电测局部应变的方法测试试件不同位置的横、纵向应变变化,提出回弹应变比的概念,分析了试件在不同端面状态下的变形规律。结果表明:减小端部约束后不同沥青混合料的强度和模量值均有所降低,但受材料骨架结构和刚度的影响降幅有所不同;试件在减小端面约束后横向变形明显增加,试件破坏由鼓形变为柱形;回弹应变比明显增大,数值存在大于0.5的情况,区别于泊松比的概念。鉴于端部效应对于不同类型沥青混合料影响的差异性,推荐在单轴压缩试验中采用蜡封法减小端部约束后再进行试验来评价沥青混合料的力学和变形特性。     

大空隙沥青混合料空隙特征与渗透性评价

鉴于当前大空隙沥青混合料和排水路面设计过程中存在的渗透性评价不准确,无法有效控制设计孔隙率,导致路面由于孔隙率过大或过小而产生早期破坏等问题,研究结合排水路面实体工程设计了大空隙沥青混合料,借助工业CT对室内成型的试件和路面取芯的试件进行了断层扫描,对空隙和渗透系数分布特征等内容进行了研究。孔隙率的分布,以及横向和竖向渗透性评价结果表明,大空隙沥青混合料的横向渗透性大于竖向渗透性,与竖向渗透性是倍数关系。     

基于沥青介质法混合料理论最大相对密度影响因素的灰关联分析

为准确测定沥青混合料的体积参数,以及克服沥青路面芯样空隙率或压实度代表性差,避免主控指标验收计算不准确导致沥青路面早期损坏,提出用沥青介质法测定马歇尔试件或芯样的理论最大相对密度。基于沥青介质法测定不同沥青材料及级配类型的马歇尔试验数据,利用灰关联分析法分析了矿料级配、沥青的性质、油石比和毛体积相对密度对沥青混合料理论最大相对密度的影响程度。根据灰关联度排序结果表明:矿料级配对于沥青混合料理论最大相对密度影响最大,矿料颗粒愈细,影响程度愈高;毛体积相对密度次之,反映了试件的密实程度对其影响较大;沥青用量和性质相对较小。     

橡胶沥青混合料吸声特性的研究

拌制密级配、多孔隙、沥青玛蹄脂碎石及开级配等橡胶沥青混合料(对照组)试件及一般沥青混合料(控制组)试件,探讨试件厚度、粒料级配、粒料粒径、孔隙率及表面纹理等对其吸声特性的影响。研究结果表明,橡胶沥青混合料及一般沥青混合料具有相同的吸声特性,孔隙率越大者其吸声效果越佳,但粒径大小对吸声效果影响不大。路面纹理深度会影响到吸声效果,纹理越深者吸声能力越好。吸声系数峰值的频率与试件厚度有关,当试件厚度越厚时吸声系数峰值的频率越低。就整体而言,橡胶沥青混合料的吸声特性优于一般沥青混合料。     

马歇尔方法成型试件与路面现场性能相关性

研究了沥青混合料现场压实特性与芯样物理力学特性,并与室内马氏试件物理力学指标进行对比,分析了马歇尔方法与路面现场性能相关性。研究结果表明：在压实机械水平充分碾压作用下,沥青路面所能达到最大密度比标准马歇尔试件密度至少高1.02倍,VV、VMA分别降低了1.9%和1.8%,VFA增大了11.3%;AC-20沥青混合料标准马氏试件的稳定度、抗压强度、劈裂强度、SCB抗拉强度和60℃抗剪强度平均为路面芯样的65.7%、71.8%、73.7%、67.7%和69.4%,平均为69.7%,表明现行马歇尔试验方法已落后实际,采用马歇尔方法设计施工沥青路面,通车后其体积参数是不稳定的,在交通荷载反复作用下路面可能进一步压密而产生变形破坏。     

双层摊铺路面抗剪性能的研究

通过对现场钻取的双层摊铺试验段芯样和普通路段芯样进行斜剪试验,对两者的抗剪强度进行对比分析,结果表明前者的抗剪强度远远高于后者,且离散性小;并通过室内试验比较了"热接热"成型试件和"冷接"成型试件GTM抗剪结果及车辙试验结果,试验结果表明"热接热"沥青混合料试件的抗剪强度和抗变形能力均优于"冷接"试件的性能。     

关于沥青混合料密度测试计算方法的探讨

通过对沥青混合料设计方法的研究,提出了最大理论密度、压实沥青混合料试件与芯样密度的有效确定方法,并对沥青混合料老化时间的影响进行了分析。所得成果可为公路工程管理人员、路面设计工程师、沥青混合料设计工程师和施工工程师提供参考。     

水中重法和表干法测量密级配压实沥青混合料密度的统计分析

压实沥青混合料试件的密度测量一直受到道路工作者的关注。由于水中重法简单、方便,在Ⅰ型密级配沥青混合料的设计、旄工和质量控制中允许采用。采用水中重法和表干法对我国沥青混凝土路面上常用的3种密级配沥青混合料,共计38个试件测量其视密度和表干毛体积密度。利用统计工具SPSS对两种方法测量的密度进行了统计分析。统计结果表明：水中重法和表干法测量的密度变异性,统计学上没有差异,但两种方法测量的密度值有显著差异。38个试件的平均视密度比平均表干密度大0．02889g／cm^3,由此计算的沥青混合料试件空隙率相差达1．1％。两种方法计算的密度差或空隙率差值与试件的吸水率成正比例关系。建议在沥青混合料配合比设计中,不再使用水中重法测量的视密度代替表干法的毛体积密度。在工程施工过程和质量检测中,只有当试件或芯样吸水率极小时或不吸水时,水中重法方能代替表干法测量试件或芯样的毛体积密度。     

乳化沥青冷再生混合料成型方法优化研究

为选择一种能够有效模拟实际工程压实方式且操作简单的乳化沥青冷再生混合料成型方法，分别按照马歇尔击实成型、旋转压实成型和振动成型3种方法制备混合料试件，对不同成型方法混合料试件的孔隙率、劈裂强度、冻融劈裂强度比和无侧限抗压强度进行试验测定，并通过CT扫描试验对不同成型方法混合料试件的高度方向孔隙特征、最可几孔径和乳化沥青砂浆特征进行对比。结果表明，采用旋转压实成型方法制备的混合料试件力学性能最优，相较其他两种成型方法具有更好的承载能力与水稳定性；同时采用旋转压实成型的试件内部空隙分布更加均匀，且试件内部沥青砂浆厚度最大，粗集料之间的接触和嵌挤程度最佳。因此最终确定旋转压实法作为冷再生混合料的最佳成型方法，由此得到的混合料试件与实际道路碾压相似，可以有效提高路面的高温性能和水稳性能。     

不同测定方法对沥青混合料密度测定值影响

利用不同方法测出的沥青混合料密度与实际密度相比,误差明显偏大,引起沥青混合料配合比设计丧失可信度。采用表干法、水中重法和蜡封法对不同级配沥青混合料进行测试,以数理统计方法为理论计算依据,以相关系数作为判断指标,综合考虑空隙率和吸水率与密度的相关性,确定与不同级配沥青混合料相适应的密度试验方法。结果表明：对同一种沥青混合料,不同密度试验方法实测结果差别较大,对最佳沥青用量的确定和沥青混合料的路用性能的影响不容忽视;以相关系数作为判断指标,以空隙率确定沥青混合料不同密度测定方法,为沥青混合料密度试验方法的合理选择提供了理论依据和判断标准。     

沥青结构层芯样分层变形的数字图像测量方法

为有效评价芯样的分层变形和力学特性，将计算机图像识别应用于常规的沥青混合料单轴压缩蠕变试验，实现了沥青结构层钻芯取样分层变形的非接触测量和变形过程的拍摄、自动测量和自动记录，为沥青混合料蠕变试验提供了一种简洁、有效的测量手段。文中分析了测量精度和测量误差，讨论了端部约束对芯样不均匀变形的影响，给出了芯样采用常规测量方法和数字图像测量结果的比较。3层芯样单轴压缩蠕变试验中，以中面层的变形最大；加载历史的不同会导致材料细观结构的改变并引起力学性能的变化。高度压密芯样与路肩处芯样的变形规律不同，尤其在蠕变破坏阶段。