基于不同特性集料的沥青混合料性能研究

通过对广东地区常用的闪长岩、辉绿岩和花岗岩三种不同特性岩石的物理性能指标及沥青混合料性能进行了较为全面的分析,考察了不同特性岩石对沥青混合料性能的影响。结果表明,闪长岩的路面性能为最优,辉绿岩的路面性能仅次于闪长岩,花岗岩为最差,因此,推荐使用闪长岩和辉绿岩作为沥青路面的中、上面层材料。     

压实黄土的路用性能试验研究

用常规压实方法制备不同压实功能下的土样,来研究压实黄土的工程性质。试验结果表明：压实黄土的压缩模量、粘聚力及内摩擦角随击实功的增大而增大;不同击实功下土样的强度随龄期基本呈增长趋势,但其增长幅度与试验过程中的压应力大小有关;同一龄期土样的粘聚力随击实功变化幅度较大,而内摩擦角随击实功变化幅度较小。     

压实黄土的路用性能试验研究

用常规压实方法制备不同压实功能下的土样,来研究压实黄土的工程性质。试验结果表明:压实黄土的压缩模量、粘聚力及内摩擦角随击实功的增大而增大;不同击实功下土样的强度随龄期基本呈增长趋势,但其增长幅度与试验过程中的压应力大小有关;同一龄期土样的粘聚力随击实功变化幅度较大,而内摩擦角随击实功变化幅度较小。     

细集料几何特性对沥青混合料影响性研究

针对细集料的几何特性(棱角性、扁平、细长颗粒含量和粘土含量)对沥青混合料性能的影响性进行了研究,通过对设计的三个级配方案中细集料材料的替换,研究了不同几何特性细集料对沥青混合料空隙率的影响,即沥青混合料对不同几何特性细集料的敏感性.     

粗集料形态特征研究与应用

集料形状、棱角与纹理等形态特征对沥青混合料路用性能有着重要影响.简要介绍了国际上相关的测试手段与方法.同时,基于数字图像处理技术.自行研制了粗集料形态特征研究系统(MASCA),对粗集料的形态特征进行探索研究.利用M.ASCA系统对4.75 mm的玄武岩颗粒轴向系数的变异性进行研究.研究表明:该档集料颗粒的轴向系数较小,针状性较弱,具有较好的形状特征.     

集料颗粒形状对骨架结构体积指标及SGC压实特性影响研究

以棱角状碎石和圆角状卵石(后者又分为球体和椭球体)为粗集料,测试了集料颗粒形状对骨架结构VCADRC的影响。结果证实,棱角状碎石的VCADRC明显大于圆角状卵石的VCADRC,圆角状卵石中又以椭球体颗粒的VCADRC大于球体颗粒的VCADRC。在此基础上,对SMA-20等3种典型配比的混合料分别采用马歇尔及SGC成型。通过混合料体积指标的测定及对比分析,发现相对于圆角状卵石而言,由棱角状碎石颗粒构成的混合料具有较大的VV、VMA、VCAmix,而且混合料的抗变形能力及稳定性均较优。     

玄武岩集料特性与混合料性能灰色关联度分析

察哈尔地区有着丰富的玄武岩储存量,但缺乏对当地玄武岩集料和沥青混合料路用性能的研究。文章利用灰色关联度分析了玄武岩集料特性指标对沥青混合料路用性能的影响程度,提出了3种集料宏观指标用于察哈尔地区玄武岩选材的指导,并通过当地试验段的铺筑对关联度及路用性能的预估进行验证,证明灰色关联度分析法可以在一定程度上通过集料特性对混合料路用性能进行预测。     

基于现场检测及数字图像处理的宽幅厚层路面压实特性

半刚性基层宽幅厚层施工技术在中国部分高速公路中已有一定的探索,但是大规模应用时,对可能存在的压实度不足和施工离析问题仍然存有疑虑。该文结合湖北谷竹高速公路实体工程,利用数字图像处理技术和现场试验检测,对宽幅厚层水泥稳定碎石基层摊铺压实特性进行分析。研究认为:路面全宽范围内不同点位级配基本稳定,宽幅抗离析摊铺机的应用能使路面横向、纵向离析得到有效控制;在大吨位振动压路机的作用下,厚层路面上下两层压实度均能满足规范要求。同时,全厚度芯样的图像分析表明:大激振力作用下,各档粗集料的分布均匀,不同范围内粗集料的面积基本相同。     

粗集料骨架间隙率对多孔沥青混合料性能的影响

为了探究粗集料骨架间隙率对多孔沥青混合料体积指标和路用性能的影响,首先采用注水的方式对规范法骨架间隙率测试方法进行改进,对比了改进法和规范法测得骨架间隙率的规律性.进一步通过改变粗集料级配组成的方式,分析了粗集料骨架间隙率对多孔沥青混合料的空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度等体积指标的影响,以及马歇尔稳定度、飞散损失、动稳...     

级配碎石性能的振动与击实成型对比试验

为建立振动成型和击实成型的转换关系,进行了3类典型级配碎石在振动和击实成型下的对比试验。结果表明:2种成型方法的物理指标和力学指标具有线性关系;振动成型的物理和力学指标优于击实成型;击实对级配碎石具有严重的破碎作用,且破碎作用存在临界空隙率;振动成型颗粒的定向作用使不同类型的级配碎石形成了良好的结构,物理和力学指标充分反映了材料结构类型的差异;而击实成型正好相反,由于材料和方法的不协调,使材料之间力学性能平均化。     

粗集料颗粒几何形状对VCADRC的影响研究

在基于均匀设计的VCADRC试验的基础上，利用数字图像处理方法，通过获取各种花岗岩颗粒的形状参数，分析了颗粒几何形状对VCADRC的影响。同时，针对番禺花岗岩，设计了一系列磨耗试验，改变磨耗次数，分析颗粒形状系数与VCADRC的变化规律。结果表明，颗粒的形状系数与VCADRC相关关系高度显著，随着磨耗次数的增加，VCADRC开始逐渐减小，在磨耗过程中，颗粒的形状系数减小，颗粒趋近于球形，VCADRC减小。VCADRC与颗粒自身的物理特性密切相关，颗粒的粗糙程度、表面微观纹理结构也是VCADRC的重要影响因素。集料生产的全面质量控制引入颗粒形状系数指标是非常有必要的，可及时调整料源和生产工艺流程，选择合理的破碎机械设备，生产出质优稳定的路用石料。     

细粒物质变化对风积沙击实特性的影响

受风蚀及风积作用的影响,风积沙中的细粒物质,包括粉粒与黏粒,是最易变化且变化最大的组分。为了研究它们对风积沙击实特性的影响,在风积沙中掺配不同比例的粉粒与黏粒,进行击实试验。试验结果表明,风积沙击实曲线的起点,即含水量为零或接近于零时的击实干密度,主要由级配决定,级配好则击实曲线的起点高,亦即干密度较大。而粉粒与黏粒的含量则决定着击实曲线走势,其中包括是否具有干压实特性。随着粉粒与黏粒含量由低到高,在一个较宽的区间范围内(掺配粉土时为≤40%,掺配黏土时为≤30%),级配的改善使得击实曲线总体上走高,干压实效果仍然比较明显。该试验对风积沙路基干压实工艺在实际工作中的推广与运用是非常有利的。     

级配碎石材料标准振动成型方法的研究

级配碎石的室内试验目前均采用击实法成型,不符合振动对无粘结粒料压实有效的原则且反映不出级配类型的差别;在自行研制的振动成型设备上,对3种结构类型的级配碎石进行振动压实试验,考察了频率、离心力、振幅对压实效果的影响。试验结果表明,当频率、离心力保持不变时,存在最佳振幅;激振强度对压实的影响存在阈值。给出了各结构类型级配的最佳振动参数和室内振动压实试验标准参数,并比较了击实法与振动方法的差别。     

沥青混凝土数字图像集料粘连效应分割方法研究

根据沥青混凝土切片图像的灰度分布特点,探讨了沥青混凝土数字图像处理的流程与方法.针对集料图像粘连问题,采用分水岭分割方法对粘连集料进行分割,验证了该方法的有效性;并且借助分割后的二值图像对集料的就位方向进行统计,明确了集料就位方向与集料扁平程度的相关性.研究结果表明分水岭分割方法具有良好的适用性,集料的就位方向明显受到集料扁平程度的影响,集料越扁平其就位方向越集中.     

基于不同成型方法的沥青混合料均匀性评价

由于不同成型方法制成的试件均匀性不同,会影响到试验结果,因此应用数字图像处理技术,对试件做连续切割．获取多幅图像;采用统计分析的方法研究了同一级配在不同成型方法时的均匀性。结果表明,4种成型方法均匀性的好坏依次为：旋转压实、轮碾成型、马歇尔击实、振动成型.     

粗集料接触参数对沥青混合料损伤演化的影响

为了揭示沥青混合料内部细观损伤对宏观性能的影响,基于DIC方法与四点弯曲疲劳试验,对不同粗集料接触状态的混合料细观损伤尺度效应进行研究。首先以颗粒堆积理论与粒子干涉理论为基础,提出可表征细观主骨架结构状态的颗粒接触主力链配位参数（n_pfc）计算方法。采用SAC设计方法,通过控制关键筛孔2.36~4.75 mm的分计筛余质量百分比,设计4组可反映不同粒径尺寸集料组合形式的SAC16级配（B60S00~B60S15）,计算不同级配沥青混合料对应的npfc。其次,结合DIC方法与四点弯曲疲劳试验,分析疲劳荷载作用下沥青混合料小梁试件水平应变场演化特征,并提出混合料疲劳损伤因子定量分析方法。最后对不同粗集料接触参数的沥青混合料的细观损伤演化特征、疲劳损伤因子D_FD及表征宏观抗疲劳性能的K_m进行分析。研究结果表明：随着疲劳荷载作用次数的增加,4种不同n_pfc混合料的水平应变量逐渐增大,各D_FD也均显著增加;随着n_pfc的增大,D_FD明显减小,当n_pfc=7.73~9.55时,D_FD较小,混合料的疲劳细观尺度损伤叠加效应较小;同时,随着n_pfc增加,K_m呈先增大后略微减小的趋势;当n_pfc=7.73~9.55时,对应的宏观抗疲劳性能较好;因此,选取合理的n_pfc可优化沥青混合料内部主骨架细观结构状态,减少细观尺度损伤叠加效应影响,提高沥青混合料的宏观抗疲劳性能。     

常张高速公路土石混填路基压实特性研究

针对常张高速公路土石混合料压实特性和碾压工艺问题,采用大型击实仪对土石混合料进行击实试验。试验结果表明：土石混合料的级配在泰勒理想级配范围内,其压实性能较好。选取试验段进行了不同松铺厚度土石混合料碾压试验,通过测试不同碾压遍数下的沉降量、路基回弹模量和压实度,提出了最佳松铺厚度、碾压遍数施工控制参数。     

基于数字图像技术的粗集料形状特征分析

集料颗粒形状对沥青混合料稳定性、体积特性、施工中的工作性的影响已在得到工程技术人员公认,如何科学地评价和量化集料颗粒的形状特征也是提高路面沥青混合料质量的关键。数字图像技术的进步与相关软件的发展,为基于单个集料的直接检测与集料形态的自动化分析与计算机描述提供了手段。采用多种图像指标与方法对集料的形状特征进行了评价和量化...