掺加PE-Y颗粒状抗车辙剂改性沥青混合料配合比设计方法研究

掺加颗粒状抗车辙剂改性沥青混合料是一种全新的沥青混合料品种,采用干法工艺将颗粒状抗车辙剂拌人沥青混合料中,这既不同于普通沥青混合料,也不同于改性沥青混合料.鉴于该种沥青混合料配合比设计过程中存在的种种问题,结合其自身特点,对现行的普通沥青混合料配合比设计方法进行了适当改进:(1)采用矿质混合料合成平均密度作为矿质混合料的有效相对密度以反算混合料的理论最大密度;(2)直接以目标空隙率所对应的沥青用量a3作为OAC1.在上述改进的基础上,系统研究并详尽阐述了如何利用马歇尔试验进行掺加颗粒状抗车辙剂改性沥青混合料配合比设计的成套方法.     

橡胶颗粒沥青混合料的级配设计

分析了橡胶颗粒沥青混合料的结构组成特点与防冻抗滑作用机理.为保证橡胶颗粒沥青混合料的结构整体性和密实性,确定混合料类型采用骨架密实结构.由于橡胶颗粒的密度与集料的密度差距较大,传统沥青混合料级配组成范围和设计方法显然已不再适用于橡胶颗粒沥青混合料.根据橡胶颗粒沥青混合料的材料组成特点,针对橡胶颗粒沥青混合料进行了基于主骨料嵌挤的体积法优化,提出了橡胶颗粒沥青混合料的级配设计方法.依据此级配设计方法进行了橡胶颗粒沥青混合料配合比设计实例分析.结果表明:按照此级配设计方法设计的橡胶颗粒沥青混合料各项技术指标均满足规范要求,设计的橡胶颗粒沥青混合料具有良好的路用性能.     

按材料体积设计沥青混合料方法的研究

目前的沥青混合料设计技术均为按材料重量设计混合料组成，而材料密度变化对沥青混合料的性能影响较大。按材料体积设计方法可以避免这种影响，且可较好地平衡和改善沥青混合料高低温稳定性的矛盾以及抗滑性与水稳定性之间的矛盾。     

沥青混合料中集料有效相对密度测定法与计算法的研究

建立了沥青混合料中集料有效相对密度测定法。根据试验结果的分析，论证了过去经验法的局限性，创立了集料有效相对密度的计算公式，为沥青混合料包括沥青玛蹄脂碎石混合料的组成设计，提供了科学的依据。     

矿粉用量及其筛析法

矿粉在矿质混合料中的比例对于沥青混合料的技术性质有着重要影响，本文采用我国公路规范规定的细集料筛分法与美国材料试验协会制订的细集料水筛法进行试验比较。并按裹复理论对两种不同试验结果分别计算其沥青用量；最后得出对细集料采用水筛法将有利于消除假象，为沥青混合料组成设计提供可靠的依据。     

贝雷法在排水性沥青混合料级配设计中的应用

基于贝雷法的逐级填充思想,将贝雷法应用于排水性沥青混合料级配设计中,并通过室内试验分析设计密度对混合料性能的影响。试验结果表明:基于贝雷法的排水性沥青混合料级配设计方法可以得到满足目标空隙率要求且路用性能良好的合理级配;设计密度与空隙率之间存在明显的线性相关,当目标空隙率确定为20%时,设计密度宜在102%左右。     

富沥青混合料设计方法的改进

分析了富沥青混合料设计方法（主骨架空隙填充法）存在的问题及其原因，并采取措施加以改进。首先，通过推导混合料体积平衡方程，找出了实测空隙率与设计目标空隙率存在差异的原因，引入干涉系数α，改进原设计方法，从而有效消除了空隙率的差异；其次，在混合料的体积平衡方程中引进参数Vbe，实现了对VMA的控制；最后，通过马歇尔试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、低温小梁弯曲试验等证明了改进的主骨架空隙填充法的优越性。结果表明，用改进的主骨架空隙填充法设计出的富沥青混合料的体积指标、水稳定性、高温和低温性能均满足《公路沥青路面施工规范》的要求。改进的主骨架空隙填充法可广泛应用于设计FAC、SMA等密断级配的沥青混合料。     

矿质混合料组成设计试配公式的研究

工程中无机结合料稳定材料、沥青混合料对级配要求越来越严格,需研究一种矿质混合料组成设计新方法以替代图解法,使合成级配逼近优选的级配目标值而非级配范围中值。研究矿质混合料组成设计的试配公式,可根据各矿料的筛分试验结果、级配目标值快速确定各矿料的质量百分比。     

HUDSON模型在沥青混合料VMA预估中的应用

VMA对沥青混合料路用性能有很大影响,通过对沥青混合料体积组成的分析,认为VMA决定了沥青混合料的空隙率,并因此影响沥青最佳用量的确定;从经济性角度出发,在沥青混合料级配设计过程中,宜先确定沥青混合料的VMA值,使VMA作为矿质混合料的先验指标,在适宜的VMA值下,使级配设计具有针对性,并节约沥青用量,为此引入HUDSON模型作为预估VMA的理论模型,并以国内数个地区的沥青混合料实际配合比情况进行验证。     

沥青混合料最大理论密度的计算

通过对矿质集料的物理状态及其在混合料中存在方式进行分析,探讨了沥青混合料最大理论密度计算中矿料密度的引用及其影响.     

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。     

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。     

就地热再生沥青混合料在河南尉许高速公路的应用研究

本文依托河南尉许高速公路沥青路面提升改造工程,开展了就地热再生沥青混合料配合比设计与验证工作,采用最大理论密度线拟合参数n表征再生混合料级配特点,设计了5种再生沥青混合料级配组成,测试其水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性,并测试试验路渗水系数及表面构造深度,对比不同级配组成的性能差异。     

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。     

贝雷法三参数在SMA-13沥青混合料配合比设计中的应用

沥青混合料级配组成对沥青混合料的各项指标有显著影响,本文通过对美国贝雷法级配设计的运用,获得了符合设计要求的沥青混合料级配组成,可借鉴参考。     

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。     

PC—1500机在矿料级配计算及绘图程序中的应用

为了提高沥青混凝土路面的强度,确保工程质量,施工时必须严格按照规范的要求进行沥青混凝土混合料的级配组成设计。由于石料的生产厂家及进料时间的不同,各种集料的颗粒组成也有一定差异。所以在路面施工的全过程中都要经常抽查,调整矿料的掺配比例,以保证矿质混合料具有良好的级配。这项工作一般用图解法或试算法人工计算,计算速度慢、精度也较低。鉴于施工现场     

改性沥青混合料理论最大相对密度试验方法研究

通过将采用集料的毛体积相对密度、表观相对密度及毛体积相对密度与表观相对密度的均值计算的改性沥青混合料的理论最大相对密度与真空法、溶剂法实测的改性沥青混合料的理论最大相对密度进行比较,结果表明：针对聚合物改性沥青混合料,由真空法、溶剂法实测的理论最大相对密度和理论最大表观相对密度设计的沥青混合料的沥青用量偏高、空隙率偏小、易造成泛油;由理论最大毛体积相对密度设计的沥青混合料的沥青用量偏低、空隙率偏大、易造成水损害;而由集料的毛体积相对密度与表观相对密度的均值计算的理论最大毛视均值相对密度较好地体现了集料开口孔隙对沥青的吸附情况,结果也更加接近实际理论最大相对密度,因此采用集料的毛体积相对密度与表观相对密度的均值来计算改性沥青混合料的理论最大相对密度是合理的。     

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。     

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。