多孔安山岩沥青混合料组成设计方法研究

采用贝雷法优化多孔安山岩混合料的级配设计,进行了不同FAc和FAf值矿料级配的压实特性试验;在配合比设计中分别应用沥青浸渍法和计算法测定混合料的最大理论相对密度,并对比分析安山岩沥青混合料的路用性能;进行了安山岩沥青混合料的水稳定性能试验和汉堡车辙试验。试验结果表明:适当增大FAc和FAf值能提高安山岩沥青混合料的压实效果;较之计算法,沥青浸渍法可以更为准确地测定多孔安山岩沥青混合料的最大理论相对密度;掺加消石灰是改善安山岩沥青混合料的最优措施。     

沥青混合料最大理论密度的确定及应用

采用不同试验方法对3种不同级配沥青混合料进行了最大理论密度研究。结果表明,浸渍法确定的沥青混合料最大理论密度与真空法测得的试验结果非常接近;Super-pave加权法确定的视密度与毛体积密度加权值为0.4时,计算的最大理论密度与真空法测得的试验结果非常接近,但权值的确定相对繁琐,建议采用浸渍法确定沥青混合料最大理论密度。实践表明,采用浸渍法确定的沥青混合料最大理论密度对混合料设计及施工后的压实度控制都有一定的指导作用。     

基于高温性能的沥青混全料级配设计研究

该文旨在探讨变“Ⅰ”级配设计法在中国工程应用中,其级配设计参数Ⅰ和级配评价参数CA、FAc、FAf的合理取值范围.以变“Ⅰ”法设计的19型沥青混合料为基础,研究不同粗集料含量、粉油比、4.75 mm颗粒含量下混合料的高温性能.结果表明:基于沥青混合料的高温性能,粗集料含量、4.75 mm颗粒含量和参数FAc、CA均有最佳域值;粉油比和参数FAf均可考虑取范围高限值.可见,变“Ⅰ”级配设计法在中国工程中切实可行.     

二秦高速张家口段应力吸收层配合比设计方法适用性研究

为解决二秦高速张家口段沥青路面反射裂缝严重的问题,本文以高黏高弹改性沥青应力吸收层的配合比设计为研究目标。通过研究真空法、计算法、沥青浸渍法对应力吸收层混合料理论最大相对密度的测定,并采用马歇尔法、旋转压实法和基于路用性能的油石比确定方法对应力吸收层的配合比设计进行了研究。研究表明,相比真空法和计算法,沥青浸渍法更适用于应力吸收层混合料最大理论密度的确定;马歇尔法不适用于应力吸收层的配合比设计,而旋转压实法和基于路用性能的油石比确定方法都适用于二秦高速张家口段应力吸收层的配合比设计。     

实测沥青混合料最大理论相对密度方法的比较

现行规范中两种测定沥青混合料最大理论相对密度的方法都有不同程度的不足之处。为准确测定沥青混合料最大理论相对密度,提出了用沥青浸渍法进行沥青混合料最大理论相对密度测定的方法。通过理论和试验对比表明:沥青浸渍法的介质为沥青,得到了沥青混合料的零孔隙状态,是一种非常有效的测量沥青混合料最大理论相对密度的试验方法。     

沥青浸渍法测沥青混合料最大理论相对密度

为了更加准确地测定沥青混合料的最大理论相对密度,在系统分析现有沥青混合料配合比设计中最大理论相对密度的确定方法的缺点和局限性的基础上,提出了一种用沥青作介质准确测定集料的有效相对密度和沥青混合料最大理论相对密度的试验方法,分析了该方法的可行性,结果表明:沥青浸渍法可以准确测定集料有效相对密度及沥青混合料最大理论相对密度,可较准确地检测混合料沥青含量,进行路面施工质量控制。     

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。     

测定沥青混合料最大理论相对密度的浸渍法

为准确测定沥青混合料体积参数,避免因体积参数计算不准确导致的沥青路面早期破坏现象,提出了用沥青浸渍法进行沥青混合料最大理论相对密度测定的方法。沥青浸渍法以沥青为介质,得到了沥青混合料的零空隙状态。与真空法相比,沥青浸渍法数据变异性小,测量结果复现性好,对试验条件要求不高,试验人为因素影响小。研究结果表明,真空法测定的混合料最大理论相对密度偏小,用沥青浸渍法能够准确测量沥青混合料最大理论相对密度。     

南方湿热地区硅改沥青混合料级配研究

硅藻土的主要成分为SiO_2,经过加工后被广泛应用于建筑行业,提纯后的硅藻精土与沥青拌和具有较好的结合性能并且使得各项性能明显改变。通过室内试验,应用贝雷级配设计理论,采用CA比、FAc比、FAf比作为评价指标,并综合分析高温稳定性能和体积特性两方面要求,获得针对南方湿热地区最佳级配的范围。研究表明:硅藻精土改性沥青混合料性能明显优于重交基质沥青,接近SBS改性沥青,且应用贝雷级配设计所得到的级配,混合料热稳定性能更加优越。     

桥面铺装沥青混合料优化设计研究

结合西安咸阳国际机场专用高速公路桥面铺装项目的级配设计,应用贝雷法的3个参数CA、FAc、FAf进行级配设计检验,同时对不同级配沥青混合料的使用性能进行对比研究.在此基础上,优化出了项目使用的级配方案,可供桥面铺装施工参考.     

改性沥青混合料理论最大相对密度确定方法的分析

我国规范中规定改性沥青混合料的理论最大相对密度采用计算法确定,其精度取决于是否可以用集料的吸水率准确估算沥青吸收率。本研究通过机理分析、室内试验并综合国外的研究成果,表明沥青吸收率和吸水率的相关性是较低的,利用计算法确定沥青混合料理论最大相对密度是不可靠的。计算法只适用于混合料设计中对初始沥青用量的估计,在确定最佳沥青用量时(无论改性或非改性),其理论最大相对密度应采用实测法确定。     

确定多孔性钢渣有效相对密度新方法的研究

中国JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》关于确定改性沥青混合料最大理论密度的方法仅适用于吸水率为0.5％～1.7％范围内的混合料,对于吸水率远远超过该范围的多孔性钢渣不适用.为了找到一种合适的确定多孔性钢渣改性沥青混合料最大理论密度的方法,该文提出了采用改性沥青浸渍法实测多孔性钢渣的有效相对密度,从而通过测定的有效相对密度计算得到了沥青混合料最大理论密度.进一步根据实测多孔性钢渣有效相对密度计算了吸水率w与沥青吸收系数C之间的关系.结果表明:通过改性沥青浸渍法测定的多孔性钢渣有效相对密度比较合理,其值介于毛体积相对密度和表观相对密度之间;计算得到的吸水率w和沥青吸收系数C的关系式同规范相比差别较大,进一步说明规范中关于确定改性沥青混合料最大理论密度的方法对于多孔性钢渣不适用;最后该文建议可以通过改性沥青浸渍实测法得到多孔性矿料有效相对密度,为确定改性沥青混合料最大理论密度提供了一种新的方法.     

贝雷法和CAVF法在AK-13A和SMA-13的混合料级配设计中的应用

传统的沥青混合料配合比设计时,通过粗、中、细3种级配试配,然后再进行马歇尔试件的击实,分析体积指标确定级配、油石比,过程复杂,试验人为误差较大,耗时,耗力。通过贝雷法的粗集料选取密度,CAVF法计算粗细集料比例及油石比,对AK-13A和SMA-13的级配和油石比进行优化,并运用贝雷法3个比例参数CA比、FAc比、FAf比对优化后的级配的骨架嵌挤情况进行判别,以评价优化后的级配是否符合贝雷法3个比例参数的要求,旨在严格控制沥青砂浆体积与粗集料间隙率之间的关系,使沥青混合料的骨架嵌挤效果更好,性能更稳定。研究过程中采用GTM方法成型试件,用马歇尔方法进行沥青混合料路用性能验证。结果表明,粗集料的设计密度位于松装密度及干捣实密度之间时可以达到嵌挤状态,对于一般的密级配沥青混合料如AK-13A,粗集料的设计密度选择松装密度,对于SMA选用干捣实密度。采用改进的CAVF法计算粗细集料的比例并优化级配,通过计算得到的油石比与最终实际采用的油石比基本一致。粗型密级配AK-13A混合料的3参数符合贝雷法范围,形成一种嵌挤密实结构;SMA的3参数都不在贝雷法的范围内,其形成的骨架密实结构是独有的。SMA-13的粉胶比较AK-13A大,同时沥青膜厚度小于AK-13A,但2种混合料路用性能经实践证明都是良好的。     

基于AC-13沥青混凝土的贝雷法级配设计研究

沥青混合料的矿料级配设计是影响路用性能主要因素之一,选用AC-13级配,通过研究不同CA、FAC和FAf值的沥青混合料性能和体积参数变化,结合CBR试验评价级配骨架结构,确定适用于AC-13沥青混凝土三参数范围,为沥青路面配合比设计提供必要参数,具有一定指导意义。     

基于Matlab的沥青混合料级配优化设计

阐述了目前沥青混合料矿料级配设计的方法以及存在的缺点,针对现行方法的不足提出了基于Matlab的沥青混合料级配优化设计方法。该方法依据矿料级配设计原理,在最小二乘法的基础上,考虑满足贝雷法矿料骨架嵌挤要求的约束条件即:CA值、FAC值、FAf值的合理范围,建立优化模型,利用Matlab规划求解工具,实现沥青混合料的矿料级配设计。实际应用证明:该方法能够很好地解决密级配沥青混合料的初始配合比问题,极大地提高设计效率;能够通过改变约束条件满足多样级配设计需求,具有较高的扩展性。     

多孔玄武岩沥青混合料的设计与体积指标分析

多孔玄武岩吸水率较大,同样吸收沥青也较大,从而对混合料配合比设计、质量控制和使用性能都产生很大的影响。对多孔玄武岩进行马歇尔法和Superpave旋转压实仪法进行设计,两种方法设计的最佳沥青含量差别较大,通过比较,得出如何采用马歇尔法对混合料进行设计和现场控制。同时,对混合料理论最大相对密度和矿料间隙率的计算进行了比较,以便于混合料的质量控制。     

安山岩集料级配设计

研究了安山岩的路用性能,安山岩内摩阻力大,安山岩表面的孔隙吸收了大量沥青,给安山岩的级配设计和推广使用造成了困难。根据安山岩物理性质的特殊性,提出了针对安山岩的断级配。采用该级配生产的安山岩沥青混合料,具有较好的水稳定性和优异的高温稳定性。在安山岩的推广应用上做了一些探索,以缓解当前某些地区资源紧张的压力,也给其他地区集料和级配的选择增加了可选的范围。     

不同旋转压实水平下多孔磨耗层混合料的性能

为了研究不同旋转压实水平对多孔磨耗层(PFCs)混合料性能的影响,简要回顾了不同公路部门设计和使用这类混合料时在设计压实次数和集料级配设计中的差异性,研究了6种级配在不同沥青用量(4.0%~5.0%之间)和旋转压实水平(N)下混合料的性能变化,得出了压实水平N、级配、沥青用量对多孔磨耗层混合料体积特性、老化前磨耗损失、渗透性和永久变形特性的影响规律,通过统计分析,得出了影响多孔磨耗层混合料性能的主要因素。     

沥青混合料级配离析判别指标的探讨

通过对沥青混合料级配组成的分析和试件体积参数的分析,探讨以空隙率、理论最大密度和空隙率判别混合料级配离析的可能性,并提出判别沥青混合料级配离析程度的标准方法。试验和分析结果表明,沥青混合料级配离析程度可以用级配偏差值,沥青用量、空隙率和理论最大密度差值等指标进行评价和判别。     

级配变化对应力吸收防水粘结层低温性能的影响

为了研究级配变化对应力吸收防水粘结层低温性能的影响,文章选用3种级配设计沥青混合料进行低温性能对比试验。利用Superpave方法进行混合料设计,变化油石比确定最佳沥青用量,比较3种级配体积参数,以弯曲应变能密度为评价指标,对3种级配的混合料进行低温性能评价分析。结果表明:级配1的沥青混合料弯曲应变能密度最小为0.00111MPa,级配3的混合料弯曲应变能密度最大为0.00183MPa,说明断级配应力吸收层防水层粘层的低温性能较好。