Superpave混合料路面摩擦性能影响因素分析:集料性能

基于美国Indiana等州试验路中Superpave混合料的材料参数和路面摩擦性能测试数据,该文主要分析公称最大粒径、级配曲线与限制区、关键控制筛孔通过率、粉胶比、细集料棱角性和砂当量对4.75、9.5和12.5mm等Superpave混合料摩擦性能的影响规律。结果表明:公称最大粒径的增大和关键筛孔通过率的减小都能增大Superpave混合料的摩擦性能;级配曲线通过级配限制区下方的混合料的摩擦性能大于级配曲线通过级配限制区和级配限制区上方的混合料摩擦性能;选择细集料棱角性较大和砂当量较低的级配也有助于提高混合料的摩擦性能;而粉胶比与混合料的摩擦性能关系不明显。     

级配碎石加州承载比(CBR)与级配间的关系研究

为研究级配碎石加州承载比(CBR)与级配碎石级配之间的关系,本文针对不同道路等级和层位设计了6种相同原料不同级配的级配碎石,然后分别进行了击实试验和CBR试验,以确定每种级配的最佳含水率、最大干密度和CBR强度。研究结果表明:对于相同材料,级配碎石的级配对CBR影响显著,CBR与级配曲线、细度模数、平均粒径有很好的相关关系。同时CBR与最大干密度/曲率系数线性相关。此模型的建立为级配碎石配合比设计以及预估级配碎石强度提供参考。     

沥青混凝土试件集料特征细观力学分析

为研究集料形状、级配和空间位置对沥青混凝土材料竖向变形的影响,依据AC-20沥青混凝土级配曲线和瓦拉文公式分别确定方形和圆形集料投放数目,随机投放集料并生成数值试件,通过室内试验获取材料参数后对数值试件进行数值仿真分析。结果表明:集料级配曲线中最大集料与数值试件尺寸比小于19/300时能达到较好的仿真精度;最大粒径集料的数目和空间位置对试件变形影响最大,但缺少某些档位的断级配集料曲线的试件变形性能优于连续级配曲线,断去中间级配对试件变形的影响不大;圆形集料对断级配的敏感性高于方形集料。研究表明,细观力学方法能较好地分析沥青混凝土的材料特性;集料的空间位置对数值试件竖向变形影响较大。     

沥青混合料级配离析评价指标研究

为弥补沥青混合料配合比设计过程中级配离析评价方法方面的不足,选取SMA-13沥青混合料进行基准配合比以及离析配合比设计,同时采用沥青有效油膜厚度相等的原则设计离析配合比,对级配分形维数指标进行修正,结合分形维数值对SMA-13级配离析进行评价。研究结果表明:基于原分形理论对SMA-13离析级配曲线进行拟合,其拟合结果的相关性差,得到整体的分形维数并不适用于最大粒径小于16 mm的级配。通过有效沥青油膜厚度相等的原则,能够准确计算出不同离析级配对应的油石比,且更加贴近现场的实际情况。采用分段计算级配的分形维数,再按比例计算总的级配的分形维数的方法,解决了由于SMA-13最大粒径过小和自身离析级配的原因而使曲线拟合相关性不高的问题,同时提出了对于SMA-13级配离析的评价标准。     

矿料级配对沥青混凝土体积特性及抗车辙性能的影响

以2.36mm作为粗细集料的分界筛孔尺寸,将级配曲线分为粗段与细段两部分。采用分段设计思想,依据分界筛孔的通过率设计了3种公称最大粒径沥青混凝土混合料的15种级配。通过粗集料振实试验、沥青混凝土混合料马歇尔击实与车辙试验,研究了矿料级配对混合料体积特性与抗车辙性能的影响。结果表明:级配明显影响混合料的体积参数与组成结构形态,是抗车辙性能的显著影响因素。当分界筛孔的通过率设计适当时,沥青混凝土混合料为骨架密实结构,该结构呈现最好的抗车辙性能。     

新型抗滑磨耗层混合料级配设计及路用性能研究

为了开发新型的抗滑磨耗层级配材料,从级配设计理论出发,分析抗滑磨耗层的粒径特征、空隙率、粗骨料含量、级配曲线走向等设计思路和重要影响因素,确定新型的抗滑磨耗层AK-13N的级配范围,并应用贝雷法对设计级配进行了合理评价.通过对4种典型类型的沥青混合料进行路用性能对比研究,试验结果表明AK-13N沥青混合料抗滑性能、防渗水能力、高温稳定性和耐久性表现突出;试验路证明了所设计的AK-13N密实骨架级配结构始终发挥着构成路面良好宏观构造的作用,且便于施工操作.因此,为选择合适的抗滑磨耗层提供了可靠理论依据和工程经验,具有重要的推广应用价值.     

橡胶沥青混凝土在广东高速公路中的应用研究

根据广东省气候条件和交通状况,橡胶沥青混凝土配合比应以高温稳定性和水稳定性为主要指标进行设计,级配曲线采用断级配,由幂函数曲线模型拟合而成,并通过骨架结构分析、高温稳定性和水稳定性试验,确定出适合广东省的RAC-25型、RAC-20型及RAC-13型3种橡胶沥青混凝土配合比级配;通过室内马歇尔试验及现场施工情况,提出了这3种橡胶沥青混凝土的施工工艺.     

沥青混合料马歇尔稳定度与级配曲线特性关系的研究

采用数理统计的方法对沥青混合料马歇尔稳定度与级配曲线特性的关系进行了研究.首先,运用双因素方差分析证明了级配因素是导致沥青混合料马歇尔稳定度发生变化的关键因素;此后,通过变化粗、细集料内部结构及关键筛孔通过率,借助秩和检验方法,对马歇尔稳定度与级配曲线特性之间的关系进行研究.通过研究,揭示了马歇尔稳定度随级配曲线特性的变化规律,为沥青混凝土使用性能的提高和设计阶段的性能预测提供了有意义的参考.     

重载交通道路沥青混合料级配设计方法研究

针对交通量大、重载比例高的道路,进行沥青混合料级配优化设计方法研究.在已有规范级配的基础上,利用最大理论密度线控制S形级配曲线的走势,以减少混合料施工的级配离析,采用VCA指标,突出混合料颗粒嵌挤状态.引入了旋转压实法,预测级配的施工压实性能以及开放交通后的体积特性.实际工程应用表明,该级配优化设计方法是成功的.     

沥青面层施工质量变异性的分布特征

在现场检测和室内试验研究的基础上,分析在沥青面层施工过程中沥青混合料材料组成变化、特别是级配组成变化特点,分析现场压实厚度和空隙率变化及其分布特征,从而掌握沥青路面施工质量特征,结果表明:沥青混合料的生产级配曲线多呈S型,粒径≤0.074mm的粉料含量有着超出设计上限的趋势,摊铺机后混合料级配离析程度随着摊铺宽度而增加,现场空隙率分布变异性在摊铺机边缘最大,结构厚度分布变异性在2台摊铺机接缝处最大。