多孔隙沥青混合料渗水性能试验研究

通过采用体积法测定马歇尔试件空隙率及连通空隙率,采用渗水装置测试不同类型沥青混合料渗水系数,并对试验路段跟踪观测,得到了渗水系数与多种影响因素的关系。结果表明:空隙率特别是连通空隙率、沥青混合料的集料种类、级配类型、沥青掺加量、路面构造深度及路面厚度对沥青混合料渗水性能有较大影响;级配越粗、连通空隙率越大、路面构造深度越大、面层厚度较小的沥青混合料渗水能力越好。研究发现连通空隙率与渗水系数的相关性良好。     

空隙率对排水路面路用性能的影响研究

通过不同级配,对不同空隙率排水性沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、渗水性和抗滑性进行研究。结果表明：空隙率对排水性沥青混合料的路用性能有显著影响。空隙率在17％-24％时,排水性沥青混合料具有很强的高温抗车辙变形能力、良好的渗水性和抗滑性能。     

基于灰关联方法的多孔沥青混合料排水性能分析

排水材料渗水系数及路面极限排水强度受多种因素影响,为研究各影响因素对渗水系数及极限排水强度的关联紧密程度,采用回归分析方法与灰关联分析方法研究渗水系数与路面极限排水强度的变化规律。结果表明,混合料空隙率、连通空隙率、空隙直径均与渗水系数有良好的相关关系,而路面极限排水强度受渗水系数、路面厚度、横坡坡度的影响;通过灰关联法分析,材料内部空隙直径对渗水系数的影响最为显著,而路面极限排水强度影响因素关联性大小依次为渗水系数>路面厚度>横坡坡度。建议工程实践中提高路面排水性能应着重考虑增加路面厚度及材料渗水系数,而渗水系数的增大应考虑增大级配粗度。     

级配对排水沥青路面抗堵塞能力的影响研究

为研究级配与排水沥青混合料抗堵塞能力之间的关系,采用美国常用的10种OGFC级配成型试件并采用变水头渗水仪进行渗水试验,以粒径0.15～0.3 mm的细砂作为堵塞材料进行逐次堵塞后的渗水试验,建立了表征级配粗细的级配参数R_(15)和堵塞前后不同试件的渗水系数(k)、初始堵塞率(CR_(初始))、二次堵塞率(CR_(二次))之间的相关关系,对排水沥青混合料的抗堵塞能力进行了研究。结果表明:排水沥青混合料级配的粗细对其堵塞前后的渗水系数有着显著的影响;清除堵塞后的渗水系数可恢复到初始渗水系数的69%;CR_(初始)较小时,CR_(二次)大于CR_(初始)的一半,CR_(初始)较大时,CR_(二次)小于CR_(初始)的一半;可以用R_(15)来估计不同时刻的渗水系数和二次堵塞率。     

基于渗水特性的沥青混合料空隙率标准

首先基于合理的渗水理论选用了适宜的新型渗水仪器,并与现规范仪器进行了性能对比,验证了新型渗水仪试验结果的适用性;然后使用该渗水仪对不同级配类型沥青混合料的渗水特性进行了综合分析,同时对各种沥青混合料的渗水数据做了统计处理,以此为基础并参考国内外技术标准提出了沥青混合料的统一临界渗水系数;最后通过临界渗水系数与渗水曲线确定了不同沥青混合料满足渗水要求的临界空隙率,并以此为基础提出了AC类沥青混合料的空隙率标准.研究结果表明:通过渗水系数和空隙率的双重指标控制可以减少路面结构内部的水分蓄积,降低水损坏的发生概率,改善沥青路面的使用性能.     

沥青混合料渗水系数的研究

沥青混合料的渗水是导致沥青路面早期损坏的主要原因之一,而原来的沥青混合料设计方法中并没有渗水系数的要求。通过AC和SMA沥青混合料的室内渗水研究,探讨了沥青混合料的渗水理论。指出达西定律可以用于研究沥青混合料的渗水。对于密实型的沥青混合料,适用的渗水试验是变水头渗水仪。文章采用了改进的渗水仪,研究了常用的AC和SMA沥青混合料的渗水系数和空隙率之间的关系,分析了渗水系数的变化特性,提出了在配合比设计阶段检验用的沥青混合料渗水系数建议指标。     

空隙率对沥青混合料水稳定性与渗水性能的影响

水损坏是沥青路面主要病害之一,而空隙过大、存在渗水通道是引发水损害的主要原因之一。为了研究不同空隙率对沥青混合料水稳定性和渗水性能的影响,制备了不同空隙率的沥青混合料试件,并分别进行了饱水率试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验以及渗水性能试验。结果表明：沥青混合料试件的饱水率随空隙率增大而增加,且空隙率超过8%时,饱水率快速增加;残留稳定度和冻融劈裂强度比均随空隙率增大而减小;沥青混合料试件的渗水系数随着空隙率的增大而增加,且空隙率大于8%时,沥青混合料的渗水系数急剧增大。     

沥青混合料临界空隙率测试方法探讨

根据渗水系数反算沥青混合料临界空隙率的方法,对比分析了两种改进渗水仪法和一种简化渗水法的测试结果.分析表明,三种方法均简便可行,且渗水系数与空隙率之间具有良好的相关性,据此由临界渗水系数所得临界空隙率可供工程应用参考,但渗水控制标准的选取和沥青混合料空隙的微细观结构有待深入研究.总体上,AC类临界空隙率为5%~8%,S...     

级配对OGFC沥青混合料抗阻塞性能的影响研究

为研究级配与大孔隙OGFC沥青混合料阻塞行为之间的关系,通过设计6种不同级配,成型车辙板试件,以ISO标准砂作为阻塞材料,进行阻塞-疏通二次试验。试验结果表明：OGFC沥青混合料的级配与其渗透性、构造深度具有良好相关性;模拟阻塞空隙的实验前期,沥青混合料渗水性能迅速衰减,而试验后期,试件渗水系数衰减至稳定值,大小约为原始渗水系数的20%;疏通后渗水系数可恢复到初始渗水系数的65%。通过分析OGFC沥青混合料的15%通过率当量筛孔尺寸S15与渗水系数关系,预估OGFC沥青混合料空隙阻塞特征,为OGFC沥青混合料级配设计提供参考依据。     

钢桥面铺装沥青混合料防水性能参数门槛值的研究

通过对钢桥面铺装防水保护层沥青混合料的防水性能影响系数进行分析,得出密级配沥青混合料随着公称粒径增大渗水系数也随着增大;但是,空隙率与渗水系数的相关关系并不明显;除了SMA10,其他密级配沥青混凝土都没有不渗水的空隙率门槛值.另外还将浇筑式沥青混凝土与密级配沥青混凝土的渗水系数进行了对比,发现浇筑式沥青混凝土的防水性能明显好于后者.最终根据试验结果提出,浇筑式沥青混凝土是作为钢桥面铺装的首选防水保护层;在条件不具备的情况下,可以选择SMA10作为备选防水保护层.     

排水性沥青混凝土路面渗水性能及其衰变规律

排水性沥青混凝土路面的大空隙率能够快速排除路表积水,提高路面雨天行车安全性。根据排水性沥青混凝土路面雨水入渗及其排水机理,认为其渗流过程与土壤相似,能够适用于变水头测试仪器。通过现场实体道路14个月的渗水衰变规律测试,提出了排水性沥青混凝土路面的渗水性能与时间的衰变规律。结合日本排水性路面铺装技术,提出了国内评价排水性沥青混凝土路面渗水能力的指标为:通车一年后渗水系数不低于600 ml/15 s。根据室内渗水试验,提出了排水性沥青混凝土路面的渗水系数与路面空隙率之间的关系式。     

排水性沥青路面坑槽修补用冷拌混合料试验研究

研究了一种以胶粘剂为结合料的大空隙排水性沥青路面坑槽修补用冷拌混合料,并对其进行了配合比设计,通过路用性能试验以评价其作为排水路面坑槽修补材料的适用性和耐久性。依据热拌沥青混合料配合比试验结果,以连通空隙率为主要评价指标,确定了冷拌混合料的最佳矿粉用量。路用性能试验结果表明,冷拌混合料满足水稳定性能、高温性能、低温抗裂性能和排水性路面渗水要求,可用作排水性沥青路面坑槽修补材料。     

不同方法测量的排水沥青混合料试件空隙率关系

排水沥青混合料路面的排水机能和耐久性均与混合料的空隙率密切相关。因此,测出排水沥青混合料试件的空隙率显得非常关键。提出连续空隙率的测量方法,对设计空隙率为15%~25%的排水沥青混合料试件,采用体积法和真空密封法测量并计算其空隙率和连续空隙率。研究表明,体积法测量的空隙率的变异性比真空密封法测量的空隙率变异性大。体积法和真空密封法测量的空隙率与连续空隙率的相关性大,回归效果显著。     

排水性沥青路面运营期渗水性能及其恢复研究

通过对运营期排水路面渗水情况进行检测分析,基于现场检测结果,选用排水路面机能恢复车对堵塞最为严重的路段进行现场清洗,并对清洗前后路面渗水系数进行检测。研究表明,排水路面在运营期渗水性能出现不同程度的衰减,与行车道相比,应急车道衰减更显著,桥面应急车道衰减最为严重;排水路面机能恢复车现场清洗效果良好,可有效恢复路面排水性能,桥面应急车道严重堵塞处清洗3～4遍后,渗水系数可恢复到设计要求值。     

大空隙沥青混合料空隙率测量方法的评价与分析

对设计空隙率15％～25％的大空隙沥青混合料试件,用体积法和真空密封法分别测量和计算了试件的连续空隙率和总空隙率.最后测量了各试件的渗透系数.利用数据统计软件SPSS建立了两种方法测量的4种空隙率与渗水系数之间的回归模型,并将4种空隙率预测渗水系数的模型进行了实际效果的检验.得出了如下结论:1 用4个回归模型预测的渗水系数与实测渗透系数的检验结果表明,预测效果最好的是真空密封法连续空隙率,其次是真空密封法空隙率,最差的是体积法空隙率和体积法连续空隙率;2 综合测量方法的变异性和预测模型的显著性和预测模型的实用效果,对于大空隙沥青混合料试件的空隙率,建议采用真空密封法测量.     

数学回归法在大孔隙沥青混合料级配设计中的应用

透水型沥青路面(OGFC)是一种具有连通空隙的开级配沥青路面材料,具有排水、降噪等良好的功能性.大孔隙沥青混合料的空隙率直接影响到沥青混合料的路用性能和功能性能,而控制OGFC空隙率主要靠确定合理的关键筛孔通过率,但是对于二点通过率与空隙率的具体关系尚无深入研究.文中采用二元线性回归找出OGFC-13的2个关键筛孔通过率与空隙率的关系.研究表明,2.36 mm和4.75 mm两个关键筛孔与OGFC混合料空隙率有很好的线性关系.     

排水性沥青混合料降噪性能测试研究

研制并开发沥青混合料吸声降噪性能室内测试的仪器,采用单传声器法对不同空隙率以及相同空隙率下不同最大公称粒径的沥青混合料进行吸声系数的测试,并对试验路段的降噪效果进行现场测试。分析空隙率、最大公称粒径对沥青混合料吸声性能的影响。发现空隙率尤其是有效空隙率是影响沥青混合料吸声系数的关键因素;最大公称粒径4 75mm级配的排水性沥青混合料吸声效果明显。结果表明,提高空隙率,采用较小最大公称粒径级配的方案都能有效提高沥青混合料的吸声降噪能力。     

基于统计分析的沥青混合料导热系数研究

通过分析沥青用量、空隙率、最大公称粒径与沥青混合料导热系数的相关性,发现在不考虑集料类型情况下,决定导热系数变化的关键因素;以空隙率为协变量,进行协方差分析,得出各集料间沥青混合料导热系数的显著差异,据此将沥青混合料归类;拟合各类沥青混合料空隙率与导热系数关系式,用t检验计算不能回归拟合的沥青混合料在不同空隙率间的导热系数差异。研究结果表明,不考虑集料类型的差异时,空隙率与导热系数线性关系最好;协方差分析结果显示,可将沥青混合料分为1号(石灰岩)、2号(片麻岩、闪长岩)和3号(玄武岩、美国碎石)沥青混合料3类;通过回归,1号、2号沥青混合料空隙率与导热系数分别呈乘幂相关和线性相关,3号沥青混合料空隙率范围0%～5%与5%～10%间导热系数存在显著差异。     

基于温差评价方法的沥青混合料渗水系数试验与数值模拟

为了快速检测密级配沥青混合料渗水系数,提出一种采用路面表面温差评价路面渗水系数的新方法。对沥青混合料空隙率与渗水系数的关系进行了分析;通过室内试验研究了不同渗水系数的沥青混合料试件在相同照射条件下的失水质量、失水率和表面温差;通过数值模拟计算了饱水后沥青路面表面温度随太阳辐射的变化规律;分析了季节对表面温差的影响,并将数值模拟结果与室内试验结果进行了对比分析。结果表明：饱水后的试件通过室内模拟太阳辐射照射一段时间后,随着渗水程度的增加表面温差逐渐增大,最大温差值达5.7℃;太阳辐射强度与路面表面温差直接相关,最佳评价时段为9：00~14：00;夏季路面表面温差最大,亦为最佳评价渗水系数季节。     

排水沥青路面混合料试验研究

根据国外排水沥青混合料成功经验，结合中国国情，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、飞散系数以及沥青析漏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。