细集料相对密度对沥青混合料矿料间隙率的影响研究

采用不同试验方法测定了细集料相对密度,分别计算了相应的矿料合成毛体积相对密度。分析了不同试验方法所测定的细集料相对密度对沥青混合料矿料间隙率(VMA)和有效沥青饱和度(VFA)计算结果的影响。结果表明,细集料相对密度采用毛体积相对密度时,矿料合成毛体积相对密度以及沥青混合料的VMA和VFA的计算结果要比采用表观相对密度时的计算结果显著下降。对某些配合比的沥青混合料,VMA计算结果难以满足现行规范要求。     

关于对"细集料毛体积相对密度测定"的个人见解

无论是在沥青混合料配合比组成设计中,还是在沥青路面施工质量控制过程中,集料毛体积相对密度测定的准确与否,直接关系到沥青混合料的空隙率(W)、矿料间隙率(VMA)、饱和度(VFA)等沥青混合料体积指标能否满足要求.而在集料毛体积相对密度测定中,细集料毛体积相对密度的测定,具有相当大的难度,对试验人员的操作水平要求相对较高.根据多次对细集料进行毛体积相对密度测定并结合此项试验的必要性,对细集料毛体积相对密度测定进行探讨.     

细集料密度对沥青混合料矿料间隙率值的影响

研究了我国的VMA规定值和计算方法.指出了我国普遍使用的马歇尔设计方法,根据集料公称最大粒径规定的最小VMA值,与美国马歇尔设计方法给定的最小VMA及美国Superpave设计方法规定的最小VMA值,本质上是一致的,但计算方法却不同.采用现行计算VMA的4种方法,计算了25种工地沥青混合料的VMA值.我国的粗集料用毛体积相对密度,细集料用表观相对密度计算VMA的方法和美国的方法所用公式形式一样,但我国计算的VMA比美国方法计算的VMA均偏大.在实际使用时,建议按照细集料含量与细集料平均吸水率的乘积大小,修正我国计算公式,使之接近沥青混合料的真实VMA.     

细集料密度对沥青混合料矿料间隙率值的影响

研究了我国的VMA规定值和计算方法.指出了我国普遍使用的马歇尔设计方法,根据集料公称最大粒径规定的最小VMA值,与美国马歇尔设计方法给定的最小VMA及美国Superpave设计方法规定的最小VMA值,本质上是一致的,但计算方法却不同.采用现行计算VMA的4种方法,计算了25种工地沥青混合料的VMA值.我国的粗集料用毛体积相对密度,细集料用表观相对密度计算VMA的方法和美国的方法所用公式形式一样,但我国计算的VMA比美国方法计算的VMA均偏大.在实际使用时,建议按照细集料含量与细集料平均吸水率的乘积大小,修正我国计算公式,使之接近沥青混合料的真实VMA.     

细集料毛体积相对密度的测定

无论是在沥青混合料配合比组成设计中,还是在沥青路面施工质量控制过程中,集料毛体积相对密度测定的准确与否,直接关系到沥青混合料的空隙率(VV)、矿料间隙率(VMA)、饱和度(VFA)等沥青混合料体积指标能否满足要求。而在集料毛体积相对密度测定中,细集料毛体积相对密度的测定,具有相当大的难度,对试验人员的操作水平要求相对较高。     

沥青混合料矿料间隙率的计算方法探讨

研究了我国的沥青混合料矿料间隙率(VMA)规定值和计算方法。研究发现：我国普遍使用的马歇尔设计方法。根据集料公称最大粒径规定的最小VMA值与美国马歇尔设计方法给定的最小VMA及美国Superpave设计方法规定的最小VMA值本质上是一致的。但计算方法却不同。因此，采用现行计算VMA的4种方法，计算了25种工地沥青混合料的VMA值。研究表明：我国的计算方法之一，用空隙率与总沥青用量的和计算的VMA明显偏大，有时难以排除不满足最小VMA要求的混合料。我国的粗集料用毛体积相对密度和细集料用表观相对密度计算VMA的方法和美国的方法所用公式形式一样，但用我国方法计箅的VMA比用美国方法计算的VMA均偏大。在实际使用时，建议按照细集料含量与细集料平均吸水率的乘积大小，修正我国计算公式。使之接近沥青混合料的真实VMA。     

细集料毛体积相对密度测定方法分析

细集料的毛体积相对密度是进行沥青混合料体积指标计算的一个重要参数,也是较难测准的一个参数.该文用CoreLok法和我国<公路工程集料试验规程>(JTG E42-2005)中的T0330法对不同料源的细集料进行试验,并对数据进行了相关性和差异性分析,结果表明两种方法实测的表观相对密度相关性较好,毛体积相对密度和吸水率的相关性较差.两因素ANOVA分析结果表明,对于4#料(0～3 mm),两种方法实测3个指标时不存在显著差异,而对于3#料(3～5 mm),两种方法对毛体积相对密度和吸水率存在显著差异,而对表观相对密度则没有显著差异.考虑到采用T0330方法确定3#料的饱和面干状态受人为因素影响较大,结合试验结果,建议对于3#料或3#料和4#料的混合料,采用CoreLok方法确定其毛体积相对密度.对于4#料,则T0330和CoreLok两种方法都可以采用.     

矿料级配对沥青混合料体积参数的影响

对8组AC—13沥青混合料级配进行马歇尔试验,测定其体积参数空隙率W、矿料间隙率VMA、沥青饱和度VFA;利用灰色关联度理论计算3个粒径组和油石比与体积参数的关联度,得出大于2.36 mm部分矿料粒径对混合料体积参数的影响最大,其次是小于0.3 mm粒径和沥青形成的沥青胶浆,0.3～2.36 mm部分对体积参数的影响最小.在混合料设计中,矿料级配对沥青混合料体积参数的影响大于沥青用量,应注重矿料级配特别是粗集料骨架结构的设计.     

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。     

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。     

理论最大相对密度对沥青混合料体积指标的影响分析

详细论证分析了由计算法、实测法确定的沥青混合料理论最大相对密度计算空隙率、矿料间隙率及沥青泡和度等体积指标结果的异同,并结合实例计算,比较了同类体积指标的大小;指出了计算分析矿料间隙率与沥青饱和度时应注意的问题;提出了确定理论最大相对密度应采取的方法。     

RAP集料性能指标研究

将4种不同岩性的原集料和分别经过室内模拟老化试验抽提沥青后的RAP集料技术性能进行对比,以及抽提沥青含量和真实沥青含量的对比。研究了抽提方法对于混合料设计参数估计值的影响。试验结果表明:不同岩性的RAP集料对于矿料间隙率(VMA)的影响大于RAP掺量对其的影响。基于含有不同掺量RAP的VMA误差范围,推荐了预测RAP集料相对密度的最佳方法。     

纤维密度对SMA混合料体积指标的影响研究

采用通常用于测定非泡沫塑料密度的气体比重瓶法测定了不同种类纤维的相对密度。通过试验研究了掺纤维的SMA沥青混合料的理论最大相对密度和体积指标计算问题。结果表明,纤维参与计算后,沥青混合料的理论最大相对密度和空隙率计算结果减小,有效沥青饱和度计算结果增大。且纤维相对密度越小,对体积指标计算结果的影响差别越大。对掺纤维的沥青混合料,在配合比设计体积指标计算时,应测定纤维相对密度,且纤维这一组分应参与计算,不应忽略不计。     

HMA和SMA最佳油石比快速确定法

以何种分析方法，揭示了热拌沥青碎石混合料（HMA）和沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）的最佳油石比与合成集料毛何种相对密度Gsb、表观相对密度Gsa及沥青相对密度Gb间的内在关系。从而当集料配比组成确定，有了Gsb、Gsa、Gb后，在未做沥青混合料试验之前，即可求得最佳油石比。进而计算最大理论密度Gmm。并可分别求得有效沥青油石比，集料吸入沥青油石比。经多项工程初中检验，证明可行。     

沥青混合料毛体积密度测定方法研究

沥青混合料毛体积实测密度是沥青路面中至关重要的一个指标,其测定方法一直在道路工作者中存在争议。剖析了表干法和钻件蜡封法的试验方法及原理,之后针对骨架密实型沥青混合料SAC矿料级配进行了大量试验。试验结果表明,钻件蜡封法比表干法更准确。对于骨架密实型沥青混合料,钻件蜡封法的测试结果比表干法的大,且随着沥青混合料最大公称粒径的增加,两种结果的差异性就越大。对于最大公称粒径<25mm的骨架密实型沥青混合料用表干法测定试件毛体积密度已能满足精度要求;对于最大公称粒径≥25mm的骨架密实型沥青混合料,表干法毛体积密度测试结果应采用修正公式进行修正。     

不同短切纤维沥青混合料体积参数研究

通过在沥青混合料中掺入不同种类短切纤维进行马歇尔击实试验,测定混合料的毛体积密度Gm、空隙率VV、矿料间隙率VMA、粗集料矿料间隙率VCAmix以及饱和度VFA等体积参数。研究不同短切纤维对AC-13沥青混合料体积参数的影响,并分析了纤维影响混合料体积参数的机理。结果表明:与无纤维沥青混合料相比,PET纤维沥青混合料体积参数并无明显变化,而掺入PAN纤维、PVA纤维、聚酯纤维及木质素纤维的沥青混合料的体积参数变化显著。     

沥青混合料临界矿料间隙率试验分析研究

JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中VMA的大小是根据集料的最大公称粒径和空隙率规定的。理论上讲,规范规定的最小VMA应该是此种混合料的临界VMA。笔者采用动态三轴蠕变试验对表面层AC-13型3种级配沥青混合料进行试验研究,确定AC-13型沥青混合料的临界矿料间隙率值。沥青混合料在相同的沥青用量下,其耐久性与裹覆在集料表面的沥青膜厚度相关,沥青膜厚度越大,其耐久性越强;否则,反之。将确定的临界矿料间隙率值转化为设计空隙率下的矿料间隙率,并通过计算沥青膜厚度验证该矿料间隙率的合理性。     

经济型SMA沥青混合料级配优化与路用性能研究

对石灰岩集料的经济型SMA沥青混合料开展矿料级配优化工作,首先根据逐级填充理论和粒子干涉理论确定粗集料最佳组成,以等体积替代方法试验得出细集料各含量最佳组成;然后通过分析粗、细集料含量与路用性能的关系,确定经济型SMA沥青混合料的最佳矿料级配;最后对经济型SMA路用性能与不同集料、级配混合料做了对比分析。结果表明:石灰岩集料级配优化后的经济型SMA混合料的高温性能与玄武岩集料SMA沥青混合料相当,低温性能与水稳定性优于玄武岩集料SMA沥青混合料。     

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。     

矿料级配检验方法之二 VCAAC方法(续)

详细介绍了用VCAACc方法对沥青混凝土试件进行矿料级配检验、调整以及最终取得符合要求的矿料级配的原理和方法。文中用几个实例详细介绍了矿料级配检验的具体操作步骤。对比检验表明．对同一种原材料和相同的矿料级配，用VCADRF方法和VCAAC方法检验的结果并不相同。其主要原因是VCADRF方法所用的粗集料干捣实孔隙率常小于VCAAC方法中对用马歇尔试验两面各击实75次的试件进行分解计算得到的粗集料的孔隙率。此外，VCAAC方法考虑了集料吸收沥青的影响。