用于生态化路面铺装的大孔隙透水沥青混合料配合比设计研究

介绍了生态化路面和大孔隙透水性沥青混合料的特点,探讨了大孔隙透水性沥青混合料的配合比设计方法,将强度理论运用于透水沥青混合料铺装结构设计中,通过对设计区域汇水量的计算,确定沥青混合料的目标空隙率;利用主骨架空隙体积填充法进行集料级配设计;再通过混合料析漏试验和马歇尔试件肯塔堡飞散试验确定最佳沥青用量并进行相关的强度检测.试验表明:混合料在确保空隙率的同时满足路面的强度要求,具有较好的使用性能,对研究应用大孔隙透水沥青路面具有参考价值.     

沥青稳定碎石排水层配合比设计研究

为减少沥青混凝土路面早期水损害,在路面结构中设置沥青稳定碎石排水层,提高排除进入路面结构内部自由水的能力.对比国外排水沥青混合料的级配,确定适合我国工程运用的级配范围,依托化新高速公路实体工程,设计出沥青稳定碎石的工程级配.通过矿料表面积与油膜厚度估算油石比,结合析漏试验,运用马歇尔试验稳定度、空隙率、毛体积密度最终确定最佳油石比.针对沥青稳定碎石排水层的水稳性、高温稳定性、低温抗裂性进行了试验验证,完全满足路面内部结构排水层的要求.     

LSPM最佳沥青用量的确定方法探讨

考虑沥青被集料吸收的比例,提出了以沥青膜有效厚度和集料比表面积初定沥青用量的计算方法。在此基础上,建立了综合考虑沥青膜有效厚度、大型马歇尔试件体积指标,以及析漏和飞散质量损失等因素确定LSPM最佳沥青用量的方法。     

沥青稳定碎石透水基层混合料配合比试验研究

针对当前沥青混凝土路面早期水损坏现象严重的现状,指出在密级配沥青混凝土路面下设置透水基层可以减轻水对路面结构的影响.进而依托某高速公路使用沥青稳定碎石透水基层的工程实例,分析了影响沥青稳定碎石透水基层混合料级配的关键筛孔,研究了适宜于沥青稳定碎石透水基层混合料最佳油石比选定原则和方法,通过马歇尔试验确定了其最佳配合比,并采用析漏试验进一步验证了该最佳油石比的合理性,为沥青稳定碎石透水基层试验路施工和进一步研究提供依据.     

沥青稳定碎石排水层配合比设计研究

通过对比国外排水沥青混合料的级配,确定适合中国工程运用的级配范围,依托化新(化庄—新蔡)高速公路实体工程,设计出沥青稳定碎石的工程级配;通过矿料表面积与油膜厚度估算油石比,结合析漏试验,运用马歇尔试验稳定度、空隙率、毛体积密度确定最佳油石比,并对沥青稳定碎石排水层的水稳性、高温稳定性、低温抗裂性进行了试验验证。     

仁博高速公路SMA-13沥青混凝土性能评价及施工技术

结合仁博高速公路工程应用,首先对上面层SMA-13级配沥青混合料的配合比及最佳油石比进行设计,然后对其高温抗车辙性能、低温抗裂性能、抗水损坏性能进行评价,同时通过谢伦堡沥青析漏试验、肯德堡飞散试验对沥青混合料合理的沥青用量进行评价,最后总结了SMA沥青混合料的施工工艺和关键控制要点。结果表明,该配合比设计合理,油石比控制适宜,沥青混合料性能优良,为SMA-13沥青混合料的应用、推广提供借鉴和参考。     

大粒径透水性沥青混合料最佳沥青用量的确定

大粒径透水性沥青混合料(LSPM)不同于传统沥青混合料,它由较大粒径的集料形成骨架和一定量细料进行填充,形成的单粒径骨架嵌挤连通空隙结构,空隙率较高,难以完全使用常规的马歇尔试验方法确定其沥青含量。笔者参考国内外排水性大粒径沥青混合料沥青用量确定方法,考虑沥青被集料吸收的比例,通过沥青膜有效厚度和集料比表面积初步确定沥青用量,提出了其计算方法,并结合设计空隙率、析漏试验与飞散试验综合确定LSPM最佳沥青用量。     

玄武岩纤维透水沥青混合料的配合比设计

为了分析玄武岩纤维长度对透水沥青混合料配合比设计指标的影响,通过谢伦堡析漏试验确定不同长度玄武岩纤维透水沥青混合料的最佳油石比,采用马歇尔试验研究了马歇尔指标随玄武岩纤维长度的变化规律。试验结果表明:玄武岩纤维透水沥青混合料的最佳油石比随掺入玄武岩纤维长度的增加而提高;玄武岩纤维提高了透水沥青混合料的力学性能,改善了透水沥青混合料的稳定度和流值;掺入玄武岩纤维的透水沥青混合料的空隙率和连通空隙率相对普通透水沥青混合料有所变化,但差值较小,玄武岩纤维对透水沥青混合料的空隙率影响不明显。     

沥青稳定碎石排水层施工技术要点

为减少沥青混凝土路面早期水损害,在路面结构中设置沥青稳定碎石排水层,提高排除进入路面结构内部自由水的能力。对比国外排水沥青混合料的级配,确定适合我国工程运用的级配范围,依托化新高速公路实体工程,设计出沥青稳定碎石的工程级配。通过矿料表面积与油膜厚度估算油石比,结合析漏试验,运用马歇尔试验稳定度、空隙率、毛体积密度等最终确定最佳油石比。分析沥青稳定碎石混合料的特性,结合工程实践,确定沥青稳定碎石的目标配合比和施工配合比。根据沥青稳定碎石排水层的结构形式,对比常规沥青混凝土路面结构,制定符合沥青稳定碎石的松铺系数和碾压工艺。通过施工质量检测,验证配合比、施工工艺以及施工控制要点的合理性。     

复合改性透水沥青混合料配合比设计优化研究

为了优化复合改性透水沥青混合料的配合比设计,基于我国东北季冻区气候条件,对玄武岩纤维掺量、高黏改性剂掺量和油石比3个影响因子进行Box-Behnken试验设计,共15组试验方案,提出综合评价值来综合评价混合料的密度、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率、稳定度和流值指标。通过建立二次函数模型,计算出两种改性材料的最佳掺配比及混合料的最佳油石比,并进行肯塔堡飞散和谢伦堡析漏试验验证混合料的最佳油石比。结果表明,高黏改性剂掺量12%、玄武岩纤维掺量1%为两种改性材料的最佳掺配比,试验验证后最佳油石比为5.1%。该方案得到最高的综合评价值为91。采用加权响应曲面法,可以用于优化复合改性透水沥青混合料的配合比设计。     

有机水硬性胶结沥青混合料OGBC-20的设计与性能试验

为有效预防城市道路交叉路口等特殊路段发生车辙类工程病害及提高路面的耐久性,提出了以开级配沥青混合料和水泥砂浆结构复合的OGBC-20有机水硬性胶结沥青混合料,进行了OGBC配合比设计,水泥砂浆的抗压强度试验、开级配沥青混合料马歇尔试件的谢伦堡沥青析漏试验、肯塔堡飞散试验,OGBC-20马歇尔试件的稳定度试验、冻融劈裂试验、抗压强度试验以及高温车辙试验、低温劈裂试验。试验结果证明:OGBC-20混合料相比普通沥青混合料具有较好的水稳定性和低温抗裂性,其高温稳定性具有绝对优势。     

大空隙混合料沥青用量的灰色关联分析

为研究灌注式半柔性路面大空隙混合料母体沥青用量与各影响因素的关联程度,引入灰色关联理论,以拌合温度、空隙率、细集料搅拌时间与矿粉搅拌时间为比较序列,结合肯塔堡飞散试验、谢伦堡析漏试验,综合得出的沥青混合料母体最佳沥青用量作为参考序列,进行沥青混合料的沥青用量分析,得出对沥青用量的影响因素的关联度,影响因素关联度大小排序为空隙率>矿粉拌合时间>细集料拌合时间>拌合温度。     

基于飞散试验的小粒径沥青混合料耐久性能研究

对于公称最大粒径为6.3mm小粒径开级配沥青混合料,采用飞散试验、浸水飞散试验、冻融飞散试验分别评价其抗松散性能,分析沥青零剪切黏度和沥青膜厚度对混合料抗飞散性能的影响。试验结果表明:随着沥青零剪切黏度的增加,混合料的飞散损失减小;在沥青零剪切黏度相同的条件下,混合料浸水飞散损失最大,标准飞散损失最小;随着沥青膜厚度的增加,混合料飞散损失减小,标准飞散损失在沥青膜厚13μm时出现拐点,浸水飞散损失和冻融飞散损失在沥青膜厚14μm时出现明显的拐点。建议对于高温地区受水损害或冻融影响严重的沥青路面,增加浸水飞散损失或冻融飞散损失作为补充评价标准,并适当提高沥青膜厚度至14μm。     

基于疲劳寿命的泡沫温拌沥青混合料油膜厚度确定

为确定泡沫温拌沥青混合料适宜的油膜厚度,首先采用等效空隙率指标确定泡沫温拌沥青混合料的用油量,根据基于比表面积的沥青用量计算方法反推得到对应的油膜厚度,并以此为基准厚度,在附近选取4组油膜厚度(间隔±2μm),采用疲劳寿命指标确定泡沫温拌沥青混合料适宜的油膜厚度,最后对混合料的体积指标和路用性能进行验证。试验结果表明:确定的泡沫温拌沥青混合料的适宜油膜厚度为7.5μm,采用油膜厚度为7.5μm时的油石比生产的泡沫温拌沥青混合料,其各项体积指标均满足常规热拌规范技术要求,混合料的高温、低温和抗水损害性能优良,路用性能比常规热拌略有下降,但仍可满足常规热拌规范的技术要求;推荐泡沫温拌沥青混合料的适宜油膜厚度为7.5μm。     

大粒径透水性沥青混合料配合比设计研究

本文以沥青混合料设计孔隙率和粒子干涉理论为设计依据,采用多级嵌挤的级配设计方法,提出了具有骨架嵌挤结构得大粒径透水性沥青混合料级配参考范围;建立以沥青膜厚度、设计孔隙率、析漏试验与飞散试验为控制指标、并通过透水性试验和水稳定性试验进行性能验证的大粒径透水性沥青混合料设计方法。     

沥青混合料中集料比表面积的确定方法

通过对传统方法的分析,提出了沥青混合料集料比表面积确定的方法.沥青混合料的沥青膜厚度与其路用性能息息相关,计算沥青混合料沥青膜厚度之前,首先要确定集料的比表面积.通过对沥青混合料集料比表面积确定的传统方法和表面积系数的推导,认为现有的确定集料表面积的方法不够准确,然后通过矿粉和集料的表面积实测,提出了新的沥青混合料中集...     

长期浸水对沥青和集料-沥青界面性能损伤的试验研究

将空隙率为7%左右的AC-13沥青混合料试件放置于25℃的水中达60d,定期观测试件的质量吸水率,并采用肯塔堡飞散试验测定其质量损失率。结果表明:沥青混合料试件的饱水特征曲线存在两个阶段:第一阶段自由水迅速填充大孔隙,吸水率快速增加;第二阶段水分向微孔隙渗流并向沥青胶结料扩散,吸水率趋于某平衡上限,且长期作用下水分可能扩散到集料-沥青膜界面处,导致沥青胶结料内聚力和集料-沥青膜间粘结力下降,飞散质量损失率增大。     

橡胶沥青混合料吸声特性的研究

拌制密级配、多孔隙、沥青玛蹄脂碎石及开级配等橡胶沥青混合料(对照组)试件及一般沥青混合料(控制组)试件,探讨试件厚度、粒料级配、粒料粒径、孔隙率及表面纹理等对其吸声特性的影响。研究结果表明,橡胶沥青混合料及一般沥青混合料具有相同的吸声特性,孔隙率越大者其吸声效果越佳,但粒径大小对吸声效果影响不大。路面纹理深度会影响到吸声效果,纹理越深者吸声能力越好。吸声系数峰值的频率与试件厚度有关,当试件厚度越厚时吸声系数峰值的频率越低。就整体而言,橡胶沥青混合料的吸声特性优于一般沥青混合料。     

沥青混合料抗车辙能力优化设计

对沥青混合料的抗车辙性能进行优化设计,设定骨架密实和设计8%空隙率2个优化条件,据此提出新型矿料级配设计方法--分级掺配法.矿料成型采用改进的干捣实方法,根据集料分界点分2步逐级掺配集料,粗集料部分每级集料掺配比例依据骨架判断公式和高斯拟舍结果得出,细集料部分每级掺配比例依据高斯拟合结果得出,进而确定粗细集料各自总的质量百分率,由此得到一条骨架密实型级配曲线,并进一步按照优化务件确定油石比.用成型试件对混合料沥青膜厚度、矿料间隙率、空隙率、动稳定度等各项性能指标进行验证,结果表明沥青混合料抗车辙性能较好,功能化设计方法能有效地改善沥青混合料的性能.     

NovaChip沥青混合料配合比设计优化研究

本文通过对比分析Nova Chip和其他级配的沥青混合料的飞散损失,配合比设计中级配、油石比分别与飞散损失的关系,得出Nova Chip沥青混合料级配越细、空隙越小、油石比越大,飞散损失越小的结论。