不同空隙结构沥青混合料生态效能的研究

多孔沥青混合料具有改善生态、热环境、光环境、防洪、吸声降噪和提高行车安全等优势,但不同空隙结构沥青混合料对径流污染控制和温度的调节功能还不明确.因此,重点研究不同空隙结构沥青混合料的热物参数,并通过室内模拟太阳辐射试验系统,研究不同空隙结构沥青路面内部温度变化规律,得出增大沥青混合料的空隙率,能够降低其导热系数,从而降低沥青路面内部的温度;同时在明确径流污染主要评价指标的基础上,研究了不同空隙结构沥青混合料控制径流污染的效果,进而明确了不同空隙结构沥青混合料的热阻和控制径流污染效能.最后,从透水、承载、耐久和生态效能综合考虑,建议多孔沥青混合料的有效空隙率应为15％～20％,为今后设计出生态环保型透水路面提供依据.     

沥青碎石混合料动力变形特性研究

针对沥青碎石混合料的强度特点,采用有侧限、能反映材料3向受力状态的动载压入法评价其高温抵抗永久变形能力,将永久变形分为压密、变形累积和剪切流动3个阶段。在分析了不同类型沥青碎石混合料动力变形特性的基础上,提出了统一空隙率与永久变形之间矛盾的关键技术在于成型工艺与材料相互作用下形成合理组成结构,并分析了不同材料组成对空隙率及永久变形的影响,为重载作用下骨架-空隙型沥青碎石混合料的设计提供了依据。     

高模量沥青混合料的试验研究

从高模量沥青混合料的材料组成及配合比设计出发,通过与基质沥青混合料和几种改性沥青混合料路用性能的对比,利用试验方法分析了高模量沥青混合料材料的高温稳定性、低温抗裂性以及不同温度和加载频率下的动态模量。试验表明,采用高模量沥青混合料在保证沥青混合料路面低温性能不降低的前提下可以有效提高沥青混凝土路面的高温稳定性;同时,根据对动态模量试验数据的分析,得出提高沥青混合料弹性模量可以有效减缓高速公路沥青混凝土路面车辙产生的结论。     

沥青混合料骨架形成问题的研究

沥青混合料的结构对沥青混合料的路用性能有很大的影响 ,其中骨架密实型与骨架空隙型有很好的高温稳定性 ,悬浮密实型与骨架密实型不透水 ,抗渗性能较好 ,因而耐久性好。一般情况下都希望得到骨架密实型的结构 ,本篇文章研究了骨架的受力规律 ,提出了骨架的形成条件     

Conformance Testing Method of Asphalt Mixture Structure Types

为解决施工后沥青混合料结构类型的验收问题,以路面芯样为对象研究了混合料结构类型的评价方法.该方法具体步骤为首先测定沥青路面芯样高度,然后燃烧路面芯样从而获得粗集料,最后通过干捣实法成型试样并测定试样高度.通过试验建立了沥青混合料结构类型的评价指标Hmix/HDRC和评价标准,即:当路面芯样高度小于等于试样高度时,沥青混合料为骨架型结构;当路面芯样高度大于试样高度时,沥青混合料为悬浮型结构.并以某高速公路3个标段的中面层AC - 20混合料和上面层SMA - 16混合料为例,研究了混合料结构类型对高温抗变形性能的影响,结果表明,所提出的混合料结构类型指标Hmix/HDRC与混合料高温抗变形性能密切相关.研究成果弥补了现有规范的不足,便于对沥青路面的施工质量与设计的符合性进行检验,从而有利于控制路面施工质量,延长路面使用寿命.     

基于级配理论的沥青混合料骨架结构研究

沥青混合料由集料、沥青胶结料和空隙组成.沥青混合料体积90％由集料构成,集料所形成的结构主要取决于集料的粒径分布及其形状.该文提出了基于集料级配理论的沥青混合料骨架结构,并以此来表征沥青混合料的路用性能.研究提出了一个基于球体填充理论的计算方法.参数包括:一级结构下的空隙率、一级结构的破坏因子和沥青胶结料在骨架结构的分布情况,它们可用于评价骨架结构的承载能力.采用骨架结构模型对几种不同级配的沥青混合料高温抗车辙能力和水稳性进行了预测,预测结果和室内外试验结果具有很好的相关性,建立的骨架结构模型可很好地用于判别沥青混合料的抗车辙性能.     

絮状木质素纤维投料机的结构与应用

1　纤维在SMA混合料中的作用沥青玛蹄脂碎石(StoneMasticAsphalt,简称SMA)是一种新型的沥青路面材料,与普通沥青混凝土不同,它是以粗集料构成空间骨架,而由沥青、矿粉和纤维组成的玛蹄脂填充骨架的空隙,形成密实结构的沥青混合料。SMA路面突出的优点在于:(1)粗集料形成的骨架结构,赋予沥青路面很高的抗车辙能力;(2)路面表面纹理粗糙,构造深度大,路面具有良好的抗滑性能;(3)密实的结构和颗粒表面裹覆很厚的玛蹄脂油膜,使路面具有良好的耐久性和低温抗裂性。由于SMA混合料粗集料多,而沥青用量也多,为了吸附住过量的沥青,添加了纤维材料…     

沥青混合料合理开放交通温度研究

沥青混合料的开放交通温度对路面大修工程交通保畅与安全以及沥青混凝土路面的稳定性都至关重要.通过4种沥青混合料不同温度下的车辙动稳定度试验,分析了温度对沥青混合料高温变形能力的影响,依据车辙深度与温度的关系,得出了不同沥青混合料适宜的开放交通温度:普通基质沥青混合料适宜的开放交通温度最好不高于50℃,改性沥青可放宽到60℃,一般SMA和OGFC混合料可放宽到70℃.     

聚合物骨架混凝土与沥青混凝土车辙影响对比研究

对聚合物骨架混凝土和沥青混凝土开展车辙影响对比研究。分别对两种不同力学性能的路面材料进行室内车辙板和大型环道加速加载试验。结果表明聚合物骨架混凝土较沥青混凝土具有更好的抗车辙能力。对上述环道车辙试验进行有限元验证,结果表明:聚合物骨架混凝土在正常使用条件下,路面材料处于弹性工作状态,几乎不产生车辙;沥青混凝土路面在高温或重载交通条件下,车辙深度超过20mm,高温和重载对沥青混凝土车辙影响较大,交通对车辙影响相对较小。     

太阳辐射下路面材料反射率及潮湿状态下降温效应分析

太阳辐射下路面材料反射率是影响路面温度场的重要因素,为了分析路面材料反射率及潮湿状态对路面的降温效应,本文开发了太阳辐射下路面反射率测试仪,并分别测试干燥和潮湿的密级配沥青混合料、多孔沥青混合料、水泥混凝土、多孔水泥混凝土,在太阳辐射下的反射率及内部温度,分析路面材料种类、空隙率和潮湿状态对反射率和内部温度的影响。结果表明:沥青混合料的反射率远低于水泥混凝土的反射率;密实沥青混合料和水泥混凝土的反射率均分别高于多孔沥青混合料和多孔水泥混凝土;随着表面水膜厚度的增大,沥青混合料的反射率先降低后增大,而水泥混凝土的反射率一直缓慢下降;相比于干燥路面材料,太阳辐射下潮湿多孔沥青混合料具有显著降温效应,而潮湿多孔水泥混凝土降温效果十分有限。     

半柔性路面路用性能的试验及机理分析

半柔性路面是一种在开级配沥青混合料中填充水泥胶浆而形成的一种路面结构,它兼具有沥青混凝土路面与水泥混凝土路面的特点.其材料结构属于骨架一密实结构,作为其基体的沥青混合料则属于骨架一空隙结构.结合半柔性混合料粘结界面上的SEM扫描电镜和傅立叶红外光谱图的分析,对半柔性路面优良的路用性能进行试验和机理的分析.研究结果表明:半柔性路面具有优良的高温稳定性和水稳定性,以及较好的低温抗裂性;母体沥青混合料设计空隙率为25%时路用性能最优;水泥胶浆的加入只是增强了沥青胶浆与级配骨料间粘结界面的特性,并没有改变沥青的性质;半柔性路面是一种综合性能良好、值得推广应用的新型高等级路面,研究所得结果对道路工程具有重要指导意义.     

多碎石沥青混合料性能研究

依据长寿命路面的设计理念,研究骨架密实型多碎石沥青混合料性能。沥青混合料采用30号硬质沥青,填料全部用水泥代替矿粉。对沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、抗疲劳性能和强度性能进行了试验与分析,与国内常用的沥青混凝土(AC)路面相比,其性能有明显改善。提出了供工程使用多碎石沥青混合料的级配组成。     

半柔性路面材料设计方法研究

半柔性路面是一种新型的路面,其材料结构属于骨架—密实结构,作为其母体沥青混合料则属于骨架—空隙结构。半柔性路面所用的水泥胶浆必须具有良好的流动性以及足够的强度。该文通过试验研究证明了体积法母体沥青混合料的有效性;验证了通过沥青混合料肯塔堡飞散试验和沥青混合料谢伦宝析漏试验确定最近沥青用量的可行性;通过二次正交实验研究,确定了水泥胶浆的配制比例。     

水泥灌浆半柔性路面混合料抗车辙性能研究

在大空隙(20%～30%)母体沥青混合料中灌入水泥砂浆,形成一种水泥-沥青复合半柔性路面材料。对其抗车辙性能和疲劳特性进行室内试验研究,结果表明,此路面材料具有良好的高温稳定性,在试验温度为70℃、轮胎接地压强为1.0 MPa非常规车辙试验条件下,其动稳定度均在6 000以上,与常规沥青混合料相比较,其更能适应高温和重载作用下的路面抗变形需要;温度对半柔性路面材料的抗裂性能有明显影响,断裂强度随着温度降低而增大。     

沥青碎石基层混合料的功能设计

针对现有高等级公路早期损坏现象,在分析结构类型影响程度的基础上,提出了柔性基层与半刚性基层优化组合的结构型式。文中基于沥青碎石基层的功能特点,确定了沥青碎石混合料的设计原则与设计指标,并采用最佳振动压实工艺、引入填充系数及具有侧限、能反映材料三向受力状态的动载压入法等具有新特点的设计方法分别确定了沥青碎石混合料的粗骨架类型、细集料分布及最佳填充系数,从而设计出满足基层功能要求的骨架-空隙型沥青碎石混合料。     

水泥沥青混凝土CAC-20C路用性能研究

水泥沥青混凝土(Cement asphalt concrete pavement,CAC)是在空隙率15%~20%左右的"骨架-空隙"母体沥青混合料结构中,灌注掺有适量外加剂的聚合物水泥乳浆,经适当时间养生硬化而形成的新型路面材料。本文采用体积法设计大孔隙、开级配沥青混合料作为"骨架-空隙"母体沥青混合料CAC-20C,通过调整水、水泥及水泥沥青外加剂CACa的配比组成较为适宜的水泥乳浆,将其灌注到母体沥青混合料成型的试件中,经养生形成水泥沥青混凝土CAC-20C。通过对养生3d后的水泥沥青混凝土CAC-20C和沥青混合料AC-20C进行高温稳定性、水稳定性及力学性能试验,分析水泥沥青混凝土CAC-20C的路用性能。试验结果表明,水泥沥青混凝土CAC-20C的高温稳定性、水稳定性及力学性能均优于改性沥青混合料AC-20C,路用性能显著。     

路面横坡度与大空隙沥青混合料渗水性能的关系分析

通过浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、车辙试验以及改进的渗水试验,来评价同一种级配不同沥青的大空隙沥青混合料的水稳定性、高温稳定性和渗水性能等,模拟在不同路面横坡度下大空隙沥青混合料的横向及竖向渗水系数与横坡度之间的关系,回归了路面横坡度与渗水系数之间的线性关系。     

短切纤维沥青混合料配合比优化设计研究

纤维沥青混凝土路面有着高温稳定性、低温抗裂性以及耐久性较好的特点,是一种很有发展前景的路面材料,但有关纤维沥青混合料的配合比设计方面仍没有一种通用的设计方法。基于此,着眼于短切纤维沥青混合料的特点,对混合料配合比优化设计进行了研究:确定了混合料组成结构类型为骨架嵌挤型结构;选用4种短切纤维材料,并同时制备有无纤维及掺配木质素纤维的沥青混合料作为对比项;对纤维沥青的性能进行了分析;确定了矿料的级配并进行检验;依据最紧密骨架原理,进行配合比设计,得到了其最佳油石比和配合比设计结果。研究可为短切纤维沥青混合料的应用提供借鉴。     

粗骨架结构沥青混合料路用性能

通过试验研究．系统分析了粗骨架结构沥青混合料和密级配沥青混凝土的路用性能，包括马歇尔稳定度、水稳定性、低温抗裂性、高温稳定度、疲劳耐久性和抗滑性能．并对集料级配骨架形成与空隙率的关系做了分析。结果表明，粗骨架结构沥青混合料具有较密级配沥青混合料更好的路用性能，可以改善沥青路面使用品质，延长使用寿命，具有较好的经济和社会效益，是一种优良的路面材料。     

高固含量乳化型中温沥青混合料配合比设计技术研究

为解决沥青混凝土路面低温季节施工难题,适应节能、环保的要求,分析乳化型中温沥青的作用机理,确定中温沥青混合料强度的形成机理,提出高固含量乳化型中温沥青技术要求,设计出中温沥青混合料的合成级配。通过制备不同温度、不同击实工艺的马歇尔试件,确定最佳击实温度和室内击实工艺;采用中温沥青混合料油石比计算公式,得到中温沥青混合料初试油石比,运用马歇尔试验方法最终确定最佳油石比。针对中温沥青混合料的水稳性、高温稳定性、低温抗裂性以及渗水性能进行了试验验证,达到了热拌沥青混凝土路面的技术要求。