粗集料形态特征及其对沥青混合料高温抗剪强度的影响

采用60℃单轴贯入试验, 确定沥青混合料高温抗剪强度。使用数字图像处理技术, 从形状、棱角性和表面纹理对粗集料二维形态特征进行具体描述, 运用等效椭圆法和筛孔尺寸修正系数识别粗集料级配。结合MATLAB软件编写程序提取粗集料形态参数, 确定与沥青混合料高温抗剪强度相关的粗集料二维形态特征指标, 利用图像拓扑性质欧拉数定量评价粗集料骨架稳定性。研究结果表明: 随着粗集料的长宽比和偏心率的降低, 等效椭圆周长比和纹理指数的提高, 沥青混合料高温抗剪强度增加; 随着欧拉数的减小, 骨架密实型沥青混合料中粗集料骨架结构的稳定性增大, 高温抗剪强度增强。     

粗集料表面纹理的分形评定及沥青混合料性能试验

采用激光轮廓仪测量了7种不同粗集料的表面纹理曲线, 应用结构函数法分析了粗集料表面纹理的分形特性, 采用特征粗糙度综合表征了粗集料表面纹理的粗糙度、形状和坡度特性, 并考察了特征粗糙度对沥青混合料性能的影响。分析结果表明: 粗集料表面纹理在一定范围内具有分形特性, 其特征粗糙度与沥青混合料动稳定度和冻融劈裂强度比具有显著的线性相关性; 随粗集料表面纹理特征粗糙度的增加, 沥青混合料高温抗变形能力、抗水损害能力和低温抗裂性能逐渐增强。     

粗集料纹理对钢渣多孔沥青混合料的路用性能影响研究

为了研究粗集料表面纹理对钢渣多孔沥青混合料路用性能的影响,采用洛杉矶磨耗机对钢渣粗集料进行磨耗作用(0、500、1 500次),以生产不同表面粗糙度的集料,通过配合比设计制备了3种多孔沥青混合料,并分别对其进行了高温稳定性、低温抗裂性、渗水性、水稳定性、抗滑性以及抗松散性等性能测试研究。结果表明,集料表面纹理对多孔沥青混合料的相关路用性能影响显著,其高温稳定性、低温抗裂性、抗滑性和抗松散性均表现良好,满足规范要求,且各性能指标均随着集料表面粗糙度的降低而下降,当粗糙度下降44.1%时,高温抗车辙性能和抗滑性能指标分别降低了19.25%和12%。多孔沥青混合料在保持良好渗水性的同时,受粗集料表面纹理粗糙度的影响较小,粗糙的表面纹理可有效减轻集料之间的滑动。选择具有足够表面纹理粗糙度的集料将是确保多孔沥青混合料具有所需性能的有效解决方案,建议在混合料中使用表面粗糙的集料。     

粗集料性质对混凝土材料抗裂及收缩性能的影响

采用塑性收缩试验和早期开裂试验2种方法,分析粗集料种类、级配分维数和含量对混凝土早期收缩和开裂的影响,结果表明:①采用石灰岩碎石作为粗集料制备的混凝土收缩变形最小,抗裂性能最好;②增大粗集料级配分维数可以有效增强混凝土的抗裂性能,混凝土会发生较大的塑性收缩变形;③增大粗集料含量可以有效降低混凝土收缩变形,当粗集料含量为50%时,混凝土的抗裂性能最佳。     

基于分形理论SMA-13级配设计与路用性能分析

设计5种SMA—13级配,分析了粗细集料分形维数与集料级配和路用性能之间的关系.结果表明:粗集料分形维数Dc与粗细集料的粗料率CA、FAc相关性较好,而细集料分形维数Df则与细集料的FAc、FAf相关性较好,结合沥青混合料性能试验,提出了SMA级配分形维数的建议值.     

沥青路面粗集料微观纹理评价方法研究

选取5种不同材质石料,借助自主开发的激光纹理仪,测量集料微观纹理曲线;运用分形分维理论中的盒子计数法,通过MATLAB编程实现对不同粗集料分维数的快速计算。研究表明:该评价方法可以准确的评价粗集料的微观纹理,进而为抗滑层路面选材提供更为丰富的手段和科学依据。     

集料表面纹理粗糙度的测量

为了有效评价集料表面纹理粗糙程度对沥青混合料路用性能的影响, 采用激光轮廓仪直接测量了9种不同集料的表面纹理轮廓曲线, 通过轮廓滤波方法将其划分为宏观纹理和微观纹理, 并应用几何统计方法, 以算术平均偏差、算术平均波长和轮廓偏斜度为评价指标, 对其表面纹理粗糙度进行了定量评定。分析结果表明: 算术平均偏差最适宜用来描述集料表面纹理的粗糙程度, 算术平均偏差越大, 集料表面纹理的粗糙度越大; 波长2mm为集料表面宏观纹理和微观纹理的界限值; 根据算术平均偏差, 集料表面纹理粗糙度可以划分为4级。     

岩石表面轮廓线坐标数据分形维数算法探讨

对岩石表面轮廓线对应的原始数据采用多种分维计算方法进行分析,并利用MATLAB平台编程计算各类岩石表面轮廓线坐标数据的分形维数,结果表明采用计盒维数法可靠可行。岩石表面纹理维数越大则粗糙程度越复杂,据此可为路面层石料的优选提供新的方法和指标。     

多孔沥青混合料内粗集料破碎规律分析

为从细观结构角度分析多孔沥青混合料内粗集料破碎规律及其受颗粒形状的影响,运用Matlab 软件编写了粗集料混合物二维数字试件的生成程序,通过程序控制混合物中各档粒径集料的长短轴比及其比例,生成了11组具有不同集料形状的多孔沥青混合料(OGFC 16),采用二维颗粒流程序(PFC2D)对OGFC 16进行压缩模拟,采集压缩过程中集料初始起裂时间、破碎集料数量和集料开裂前转角等破碎特征,分析其与各档集料形状和比例的关系。结果表明:集料越扁平越早起裂;对于OGFC 16 沥青混合料,影响集料初始起裂时间的主要档数是16~19 mm、13.2~16 mm和9.5~13.2 mm,对集料破碎数量影响较大的档数是9.5~13.2 mm、4.75~9.5 mm和2.36~4.75 mm;集料破碎时,其转角基本<30°,集料越扁平越容易转动,大转角基本发生在扁平集料。     

沥青路面失稳型车辙分析与防治

1失稳型车辙原因分析与防治 (1)内摩擦角的影响因素 ①集料的颗粒形状和表面纹理 沥青混合料的内摩擦角是由于集料与集料之间的嵌挤作用产生的.因此,集料颗粒形状接近立方体、多棱角、破碎、常会产生较大的内摩擦角.集料表面纹理的构造深度利集料种类,对混合料的内摩擦角也有显著影响.表面粗糙、构造深度大的集料具有较大的内摩擦角.     

粗集料性能对骨架密实性沥青混合料的影响(英文)

沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)成功并且有效地应用于多国路面面层。针对纳黔高速公路,采用当地集料设计SMA。通过两种粗集料(石灰岩、玄武岩)的不同配比作为分析对象,测试(马歇尔稳定度、动稳定度、低温弯曲试验、构造深度、摩擦系数)得到沥青SMA体积参数和性能指标。分析得出的SMA是符合工程需要的优质面层材料,具有良好的抗滑能力,低温抗裂性能和良好的耐久性。结果表明:不同的集料配合比显著地改变了SMA混合料的性能。     

低噪音高抗滑露石水泥砼路面技术

针对露石水泥砼路面的抗滑性能进行研究.采用室内试验:对3种不同级配的粗集料,每种级配又分别采用3种不同的砂率进行试配成型并进行表面露石工艺处理,在考虑水泥砼和易性及强度的同时综合露石水泥砼成型块表面的抗滑性能,确定露石水泥砼施工工艺的最优粗集料级配和砂率.结果表明,集料的合理级配对露石水泥工艺处理的路表粗糙均匀程度和路表的抗滑性能有着积极意义,露石水泥砼路面具有良好的路用性能.     

低噪音高抗滑露石水泥砼路面技术

针对露石水泥砼路面的抗滑性能进行研究.采用室内试验:对3种不同级配的粗集料,每种级配又分别采用3种不同的砂率进行试配成型并进行表面露石工艺处理,在考虑水泥砼和易性及强度的同时综合露石水泥砼成型块表面的抗滑性能,确定露石水泥砼施工工艺的最优粗集料级配和砂率.结果表明,集料的合理级配对露石水泥工艺处理的路表粗糙均匀程度和路表的抗滑性能有着积极意义,露石水泥砼路面具有良好的路用性能.     

沥青混合料抗车辙性能的分形描述方法

为了准确模拟沥青混合料抗车辙性能, 采用分形理论分析了沥青混合料微观结构, 研究了粗细集料不同级配分形维数对沥青混合料抗车辙性能的影响, 并根据级配分形维数公式计算了沥青混合料的分形值, 进行了沥青混合料车辙试验和微观结构的电子扫描。分析结果表明: 4.75 mm通过率是集料尺度的分界点, 集料分形维数与抗车辙性能有一致相关性, 分形值越大, 抗车辙能力越高; 根据路用性能设计集料级配可以定量地分析沥青混合料的级配差异和路面性能, 及路面微观结构与宏观路用性能的关系。     

粗集料UHPC收缩与力学性能

为降低超高性能混凝土(UHPC)收缩和开裂风险, 进行了5组不同粗集料掺量(质量分数分别为0、12.5%、22.5%、32.5%和42.5%)的UHPC的自收缩、基本材性(抗压强度、抗拉强度和弹性模量)、集料级配和圆环约束收缩等试验, 分析了粗集料掺量和集料级配对UHPC自收缩和基本材性的影响, 并采用提出的收缩开裂应力相对差值评价粗集料的掺入对UHPC收缩开裂的影响; 进行了有、无粗集料UHPC在圆环约束下的开裂性能试验与对比分析, 验证粗集料掺入对减小UHPC收缩开裂的有效性, 并给出UHPC中粗集料掺量和最大粒径限制的建议。研究结果表明: 随着粗集料掺量的增加, UHPC早期自收缩量降低, 最大降幅近20%;粗集料对UHPC的弹性模量、抗压强度和抗拉强度等的影响程度与其掺量和级配有关, 当粗集料掺量为22.5%时, 其级配曲线几乎全部处于富勒氏与泰勃特曲线范围内, 是5组材料中堆积最紧密的一组, 对UHPC弹性模量与抗压强度提高最为显著, 对抗拉强度的降低幅度影响最小; 当粗集料掺量为22.5%时, UHPC收缩开裂应力相对差值最大为1.31 MPa, 为试验中的最合理掺量, 可有效降低收缩开裂风险; 与未掺粗集料的UHPC相比, 圆环约束下掺有22.5%粗集料的UHPC的残余应力与拉应力水平分别降低15.8%和14.7%, 其抗裂性能得到提高; 建议对粗集料UHPC进行紧密堆积设计以获得尽可能优的材性, 对掺有长度为12~20 mm钢纤维的UHPC, 其集料的最大粒径可放宽至9.5 mm。     

沥青混凝土中粗集料影响实验研究

基于粗集料在沥青混凝土中形成持力骨架,直接影响混凝土的承载能力,实验研究了粗集料组成及粒径对混凝土抗压和蠕变性能影响．参考标准级配中粗集料质量百分比,设计了含不同组成和粒径的粗集料试样（细集料含量相同）,进行了不同温度下单轴压缩和蠕变实验,结果表明,沥青混凝土力学性能强烈依赖粗集料组成特性,并提出粗、细集料以2．36 m m为界限的划分依据．