采用Superpave级配沥青混合料的路用性能研究

该文对面层采用Superpave级配设计方法所设计的沥青混合料从水稳定性、抗车辙性能、低温性能三个方面与传统的AC级配设计方法所设计的沥青混合料的路用性能进行对比试验;同时按照Superpave级配,分别采用标准马歇尔、大型马歇尔、旋转压实三种成型方法对所设计的沥青混合料进行了水稳定性、抗车辙性能、低温性能的对比试验,提出宁夏地区推荐沥青混合料级配设计和成型方法.     

低温沥青混合料抗冻性能试验研究

针对低温沥青混合料抗冻性能差问题,结合表面自由能理论对低温沥青、混合料配合比进行了设计,研究了低温沥青混合料的压实特性,并分析了沥青与集料粘附性及空隙率对抗冻性能影响。结果表明,低温沥青混合料压实特性与环境温度、击实次数具有较好的相关性;沥青与集料粘附性能有效改善混合料抗冻性能;最不利空隙率为8.3%,临界空隙率为12%;LB—13级配初始强度及抗冻性能均优于AC—13级配。     

SAC系列级配的抗剪性能研究

通过单轴贯入试验与无侧限抗压试验的方法,从不同级配,不同沥青,不同试验温度以及不同成型方法这几方面对SAC系列级配沥青混合料的抗剪性能进行了研究,并对试验结果作出了分析,认为：级配条件较粗时,混合料抗剪强度和变形都得列了改善;随着环境温度的升高或者沥青黏度的减少,沥青混合料抗剪性能的各项指标都呈下降趋势。同时认为静压成型方法不太适合粗骨料含量很高的沥青混合料。     

级配和成型方法对沥青混合料性能的影响

通过选择4种不同沥青混合料级配，分别采用马歇尔试验和旋转压实试验并采用不同的成型功进行试验，以密度，空隙率，吸水率，劈裂强度等指标对沥青混合料性能进行分析，比较，评价，寻找有关级配和成型方法对沥青混合性能的影响程序和影响规律。     

掺加玄武岩纤维的沥青路面结构层选取对比研究

借鉴纤维提高沥青混合料路用性能这一优点,选用新型的路用玄武岩纤维,以常见密级配、间断级配沥青混合料AC—30、AC—20以及SMA—13为依托,对基质沥青纤维胶浆和改性沥青纤维胶浆及其相应的沥青混合料的高温稳定性能进行了研究。研究结果表明：玄武岩纤维对基质沥青和改性沥青胶浆抗车辙因子均有显著提高,抗剪切能力明显增强;玄武岩纤维沥青混合料的动稳定度和残留稳定度均得到提高,不同的沥青混合料玄武岩纤维最佳掺量不同,且对AC—20混合料的改善效果最为明显。研究成果可为玄武岩纤维在道路工程中的应用提供参考。     

沥青混合料胶砂填充设计法

采用弯曲梁流变试验(BBR)进行沥青胶浆黏弹性设计,用界限VCA对粗集料骨架进行沥青胶砂填充设计、胶砂填充设计法合成混合料级配,美国工程兵团旋转压实仪(GTM)对混合料进行抗剪切性能设计,建立混合料骨架结构行为和路面黏弹性能直接相关的矿料级配合成方法及沥青用量确定方法。     

公路沥青路面唧浆病害防治探讨

沥青路面唧浆病害一直是公路管养部门重点解决的技术难题.针对多年来陕西榆林地区广泛使用的沥青碎石面层加石灰稳定类基层路面结构,因抗渗性能较差等原因,导致路面出现唧浆的病害现象,分析其产生原因,并提出相应的技术处治措施.     

公路沥青路面唧浆病害防治探讨

沥青路面唧浆病害一直是公路管养部门重点解决的技术难题。针对多年来陕西榆林地区广泛使用的沥青碎石面层加石灰稳定类基层路面结构,因抗渗性能较差等原因,导致路面出现唧浆的病害现象,分析其产生原因,并提出相应的技术处治措施。     

振动压实状态下排水性沥青混合料路用性能

为研究成型方式对排水性沥青混合料路用性能影响,对3种不同级配排水性沥青混合料分别采用振动压实与马歇尔击实方式成型试件,对比分析了成型方式对其级配、空隙率、透水性能、高温稳定性、低温抗裂性和抗水损害性能的影响。试验结果表明,排水性沥青混合料的性能与成型方式密切相关,与马歇尔击实试验相比,振动压实更有利于排水性沥青混合料矿料颗粒的空间排布,振动压实状态下排水性沥青混合料的高、低温性能和水稳定性明显提高,而透水性能略有降低。通过试验路工程的铺筑与检测,验证了采用振动方式压实排水性沥青混合料是可行的,以振动击实试验确定的标准密度控制现场施工更为科学。     

Superpave沥青混合料路用性能研究

针对Superpave集料级配的设计方法,采用现行规范中要求的马歇尔法进行沥青混合料相关的路用性能研究。结果表明采用Superpave禁区下方级配的沥青混合料具有较好的高温性能、抗疲劳性能及抗滑性能;通过调整混合料的级配组成对其改善水稳定性的作用是有限的;通过与旋转压实成型法(SGC)的对比研究表明,沥青含量的变化对马歇尔成型试件的影响较大。     

沥青混合料空隙率与抗车辙性能临界关系研究

车辙是当前沥青混凝土路面最为突出的问题之一,而空隙率是影响沥青混凝土路面性能最为显著的要素之一,沥青混合料空隙率对其抗车辙性能影响较大.首先以影响空隙率最为主要的3个因素(压实功、沥青含量,级配结构)作为基点,设计了3种不同条件下形成不同空隙率的试验方案,然后借助于车辙仪进行室内试验,并对得到的试验结果从理论上进行了可靠性分析,最终确定了每种试验方案沥青混合料空隙率与最佳抗车辙性能的临界点,这为下一步设计出最优抗车辙性能沥青混合料级配奠定了实践及理论基础.     

沥青混合料低温性能影响因素分析

该文介绍了沥青混合料低温性能影响因素的试验研究。为了分析沥青混合料的低温性能,在选择合理评价指标的基础上,通过-10℃弯曲试验的弯拉强度、破坏应变以及应变能密度分析了沥青类型、级配组成、空隙率以及老化程度对沥青混合料低温性能的影响。研究表明沥青类型及其老化程度、空隙率对沥青混合料的低温性能影响明显,而级配组成的影响较小,为了提高沥青混合料的低温性能应该采用改性沥青在尽量减少老化程度和最佳压实的条件下成型沥青混凝土。     

沥青混合料旋转压实密实曲线信息及其应用

为了在配合比设计阶段预测沥青混合料的可施工特性和路用性能,采用高性能沥青路面(Superpave)旋转压实仪SGC对美国战略公路研究计划(SHRP)中推荐的粗、细沥青混合料进行了旋转压实,对密实曲线作了深入分析,提出了密实曲线斜率和密实能量指数概念以反映沥青混合料的内在信息。采用该方法对两种级配沥青混合料施工可压实特性和抵抗交通荷载抗变形能力进行了分析并结合车辙试验和试验路对指标的合理性进行了验证,研究表明:粗型级配沥青混合料的抗变形能力未必优于细型级配沥青混合料。     

沥青混合料压实特性分析

Superpave旋转压实仪SGC提供的密实曲线反映了混合料的内在机构特征。借助混合料压实特性的4个参数即压实能量指数CEI,密实能量指数TDI,Ni至Ndes间的斜率k1,Ndes至Nmax间的斜率k2评价沥青混合料在施工和使用阶段的压实和密实趋势,分析材料组成(级配,沥青用量)对沥青混合料压实特性的影响。结果表明,Superpave的级配难以压实,但在最佳油石比下其施工阶段的压实性能得到改善,而在使用阶段的抗车辙能力仍很大。     

水泥混凝土路面唧浆原因分析及综合治理措施

通过对水泥混凝土路面唧浆病害的调查分析,结合具体工程,提出了综合处治唧浆病害的方法。实践表明,采用压浆补强、沥青嵌缝、盲沟疏排水等综合治理措施。对处理以水泥稳定石屑为基层的混凝土路面板的唧浆病害具有较好的效果。     

AK-13A抗滑表层的GTM法设计

针对传统的马歇尔设计法在抗滑表层沥青混合料AK-13A设计中的不足,通过优化AK-13A级配、采用混合料GTM法配合比设计进行弥补。对沥青混合料的体积指标、路用性能、拌和工艺、碾压工艺都进行了详细的研究。依据贝雷法,将沥青混合料的级配范围进行适量的调整,使其更满足道路需求;通过GTM法配合比设计,提高压实度,降低孔隙率,满足日益增加的交通荷载要求。采用GTM方法成型试件,并对试件进行切割,用马歇尔方法进行沥青混合料路用性能验证。将马歇尔方法和GTM方法成型的试件试验结果进行对比分析,研究不同的配合比设计方法对沥青混合料路用性能指标的影响。试验得出,优化后的AK-13A级配下限通过率增大,保证混合料密实,上限通过率减小,保证路面的抗滑,路面4.75 mm以上碎石较多且无明显离析现象;采用GTM方法设计的混合料油石比低、密度高,比马歇尔密度提高2%,在现有施工设备条件下,能够达到较高的压实度,使抗滑表层的路面实际空隙率控制在4.5~5.5%;路面表面构造深度达到0.65,横向力系数SFC60达到75,渗水系数在50 m L/min以内,同时平整度标准差σ达到0.53 mm,各项检测指标都远远优于交工验收的标准。级配范围、配合比设计方法调整后得到的AK-13A抗滑表层具有优良的抗水损、抗滑和抗车辙性能。     

不同压实温度下Honeywell温拌沥青混合料的路用性能研究

采用Honeywell改性剂在不同温度下成型温拌沥青混合料试件,通过车辙试验、低温小梁弯曲试验、冻融劈裂试验对路用性能研究。温拌沥青混合料级配选用SMA-13。试验结果表明:随着沥青混合料压实温度从160℃下降到145℃,Honeywell温拌沥青混合料的压实度随之下降;压实温度为155℃时,可以达到与不添加Honeywell改性剂170℃压实的混合料相同的压实度。随着压实温度的降低,低于160℃以下会使温拌沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性呈下降趋势,其中低温性能下降最为明显。     

不同因素对沥青混合料抗滑能力的影响

研究了集料岩性、级配类型与粗细程度以及荷载大小三因素对沥青混合料抗滑性能的影响。集料岩性不同,沥青混合料抗滑性能衰变趋势虽相同,但抗滑能力不同;岩性相同的集料,地理区域、岩层层位、地质构造以及造岩矿物种类与含量等的差异均会引起沥青混合料抗滑性能的差异性。SMA型沥青混合料抗滑性能优于AC型,且级配越粗,沥青混合料的抗滑性能越好。加载荷重越大,沥青混合料的抗滑性能衰减越快。为保证沥青混合料获得适宜的长期抗滑性能,轻交通下,可以选用AC粗型级配;中交通下,优先选用SMA级配;重交通下,应选用SMA粗型级配以及抗滑性能优异的集料。     

基于GTM方法的沥青混合料压实特性分析

借鉴SHRP Superpave沥青混合料设计中密实曲线的分析方法,对比粗、细两种级配沥青混合料的密实曲线,分析集料级配和沥青用量对GTM设计沥青混合料压实特性的影响,提供了一种基于现场压实性能的优化集料级配的方法。     

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。