沥青碎石混合料毛体积密度测定方法的改进

分析了大孔隙沥青碎石混合料毛体积密度的测定方法，指出了蜡封法和体积法的不足，对蜡封法作了改进，并通过试验研究对其进行了对比分析。分析结果表明，蜡封法计算的孔隙率平均值为5．45％，基本不透水的，而体积法计算的孔隙率平均值为29．54％，孔隙率对水几乎无阻力，蜡封法和体积法对于半开级配沥青碎石混合料密度测定均不适宜，而用改进的蜡封法测定的试件孔隙率平均值为11．32％，孔隙率变异系数最小，比较稳定，是一种较好的办法。改进的蜡封法能够阻止蜡液进入试件内部孔隙，因而测定的试件体积比蜡封法和体积法准确，且理论上也趋于合理。     

沥青混合料压实试件毛体积密度试验方法的比较

沥青混合料压实试件的毛体积密度测定方法一直在道路工作者中存在争议。该文首先剖析了表干法和钻件蜡封法的试验方法及原理,之后针对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,两种结果的差异性越大。对于最大公称粒径<25 mm的骨架密实型沥青混合料用表干法已足够能满足精度要求,对于最大公称粒径≥25 mm的骨架密实型沥青混合料用钻件蜡封法可能更为合适。     

不同方法测量的排水沥青混合料试件空隙率关系

排水沥青混合料路面的排水机能和耐久性均与混合料的空隙率密切相关。因此,测出排水沥青混合料试件的空隙率显得非常关键。提出连续空隙率的测量方法,对设计空隙率为15%~25%的排水沥青混合料试件,采用体积法和真空密封法测量并计算其空隙率和连续空隙率。研究表明,体积法测量的空隙率的变异性比真空密封法测量的空隙率变异性大。体积法和真空密封法测量的空隙率与连续空隙率的相关性大,回归效果显著。     

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。     

不同测定方法对沥青混合料密度测定值影响

利用不同方法测出的沥青混合料密度与实际密度相比,误差明显偏大,引起沥青混合料配合比设计丧失可信度。采用表干法、水中重法和蜡封法对不同级配沥青混合料进行测试,以数理统计方法为理论计算依据,以相关系数作为判断指标,综合考虑空隙率和吸水率与密度的相关性,确定与不同级配沥青混合料相适应的密度试验方法。结果表明：对同一种沥青混合料,不同密度试验方法实测结果差别较大,对最佳沥青用量的确定和沥青混合料的路用性能的影响不容忽视;以相关系数作为判断指标,以空隙率确定沥青混合料不同密度测定方法,为沥青混合料密度试验方法的合理选择提供了理论依据和判断标准。     

真空密封法测定沥青混合料空隙率试验研究

选择AC-20、SMA-13两种沥青混合料，采用真空密封法，测定不同击实次数成型试件的空隙率，并与表干法、体积法的测定结果进行对比分析。对试件重复测试3次，研究真空密封法重复试验的误差。通过改变密封试件的真空密封状态、密封袋材质及厚度，研究影响真空密封法测定沥青混合料空隙率的因素。结果表明：真空密封法测定值介于表干法与体积法之间，与两者的关联性较好；其多次测量空隙率的平均误差为0.19%；真空密封状态、密封袋材质和厚度对试验结果均有影响，密封状态越好，测定的空隙率误差越小；柔韧性越好、强度越高的密封袋，测定的空隙率误差越小；密封袋厚度越小，测定的空隙率误差越小。     

沥青混合料参数确定方法研究

沥青混合料高温性能评价指标动稳定度(DS),易产生动稳定度值较大,而实际辙槽深度也较大的矛盾,提出了高温稳定指数(HTSI)指标,综合考虑行车速率、累积变形量和最大永久变形量等因素对压实沥青混合料高温性能的影响;表干法、水中重法和蜡封法等不同密度试验方法实测结果差别较大,提出综合考虑空隙率、吸水率与密度相关系数的适宜密度试验方法。结果表明:高温稳定指数考虑全过程的累积变形量和最大永久变形量,提高了沥青混合料高温性能评价的区分率;以相关系数作为判断指标,以空隙率确定沥青混合料不同密度测定方法,为合理选择沥青混合料密度试验方法提供了依据。     

空隙率对沥青混合料水稳定性与渗水性能的影响

水损坏是沥青路面主要病害之一,而空隙过大、存在渗水通道是引发水损害的主要原因之一。为了研究不同空隙率对沥青混合料水稳定性和渗水性能的影响,制备了不同空隙率的沥青混合料试件,并分别进行了饱水率试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验以及渗水性能试验。结果表明：沥青混合料试件的饱水率随空隙率增大而增加,且空隙率超过8%时,饱水率快速增加;残留稳定度和冻融劈裂强度比均随空隙率增大而减小;沥青混合料试件的渗水系数随着空隙率的增大而增加,且空隙率大于8%时,沥青混合料的渗水系数急剧增大。     

大空隙沥青混合料空隙率测量方法的评价与分析

对设计空隙率15％～25％的大空隙沥青混合料试件,用体积法和真空密封法分别测量和计算了试件的连续空隙率和总空隙率.最后测量了各试件的渗透系数.利用数据统计软件SPSS建立了两种方法测量的4种空隙率与渗水系数之间的回归模型,并将4种空隙率预测渗水系数的模型进行了实际效果的检验.得出了如下结论:1 用4个回归模型预测的渗水系数与实测渗透系数的检验结果表明,预测效果最好的是真空密封法连续空隙率,其次是真空密封法空隙率,最差的是体积法空隙率和体积法连续空隙率;2 综合测量方法的变异性和预测模型的显著性和预测模型的实用效果,对于大空隙沥青混合料试件的空隙率,建议采用真空密封法测量.     

大孔隙沥青混合料试件及芯样孔隙率测定方法探讨

多孔隙沥青混合料降噪防滑面层或多孔隙排水基层作为提高道路使用性能正在逐步得到人们的认识。准确测出或芯样的孔隙率显得非常关键。本文分析比较了常用沥青混合料孔隙率测试方法后，提出用薄纸密贴蜡封法测芯样或室内沥青混合料试件的孔隙操作简单、准确也较好，尤其对破损严重芯样的密度，孔隙率的测试不失为一种好方法。本文通过室内沥青混合料试件的孔隙率不同方法测试比较，验证了薄纸密贴蜡封法测孔隙率的准确性相对较高。     

沥青混合料性能评价方法研究

沥青混合料高温性能评价指标动稳定度(DS),易产生动稳定度值较大,而实际辙槽深度也较大的矛盾,因而提出了高温稳定指数(HTSI)指标,综合考虑行车速率、累积变形量和最大永久变形量等因素对压实沥青混合料高温性能的影响;表干法、水中重法和蜡封法等不同密度试验方法实测结果差别较大,因而提出综合考虑空隙率、吸水率与密度相关系数的适宜密度试验方法.结果表明:高温稳定指数考虑全过程的累积变形量和最大永久变形量,提高了沥青混合料高温性能评价的区分率;以相关系数作为判断指标,以空隙率确定沥青混合料不同密度测定方法,为合理选择沥青混合料密度试验方法提供了依据.     

集料与沥青混合料密度不同测定法的研讨

沥青混合料的组成设计，集料与沥青混合料的密度正确与否，对技术指标的分析结果有重大影响。本文认为，在理论密度计算中，对吸水率大的集料应采取沥青浸渍密度，对一般集料采用视密度和毛体积密度的平均值。对沥青混合料密度，都指毛体积密度，一般用表干法。当表干法测定有困难时，可用蜡封法。对有大孔隙的沥青混合料试件可用改进蜡封法。对此，文中作了全面分析和示例。     

端部效应对沥青混合料力学和变形特性的影响

为了分析端部效应对沥青混合料的力学和变形特性的影响,采用单轴压缩试验测试了不同端面状态下沥青混合料的抗压强度和抗压回弹模量,评价了沥青混合料中沥青类型、级配和最大公称粒径等变量受到端部效应的不同影响;通过数字图像技术观察不同端面状态下试件的变形差异,进而使用电测局部应变的方法测试试件不同位置的横、纵向应变变化,提出回弹应变比的概念,分析了试件在不同端面状态下的变形规律。结果表明:减小端部约束后不同沥青混合料的强度和模量值均有所降低,但受材料骨架结构和刚度的影响降幅有所不同;试件在减小端面约束后横向变形明显增加,试件破坏由鼓形变为柱形;回弹应变比明显增大,数值存在大于0.5的情况,区别于泊松比的概念。鉴于端部效应对于不同类型沥青混合料影响的差异性,推荐在单轴压缩试验中采用蜡封法减小端部约束后再进行试验来评价沥青混合料的力学和变形特性。     

试验室压实方法对热拌沥青混合料空隙率及力学性能的影响

马歇尔和Superpave沥青混合料设计法都是主要基于体积参数,但是这两种方法确定最佳沥青用量均很大程度上受试验室压实方法的影响,该文主要评价压实方法对沥青混合料空隙率和力学性能的影响。试验方法包括马歇尔和Superpave沥青混合料设计法(两种试件尺寸)、法国旋转剪切压实机(PCG)压实法以及LCPC法国碾压机碾压法。对压实方法、试件尺寸和旋转压实次数对空隙率和最佳沥青用量、力学性能、永久变形和疲劳性能的影响进行了评价。在中、重交通下,对于公称最大粒径≤12.5 mm的沥青混合料,推荐采用直径100 mm的SGC试件;如果旋转压实次数小于该文采用的100次,则建议采用直径150 mm的SGC试件。     

大空隙沥青混合料内部冻融损伤特征

通过冻融劈裂试验,得到大空隙沥青混合料冻融循环前后劈裂强度。结合CT测试技术,得到试件在冻融劈裂前后不同层位的图像。分析大空隙沥青混合料试件在冻融劈裂后内部损伤的状况,并利用损伤变量对混合料内部微观结构的变化进行对比分析。分析结果表明:随着冻融循环作用次数的增加,大空隙沥青混合料试件的劈裂强度逐渐下降;混合料试件冻融后劈裂破坏多发生在试件初始空隙分布密集处,裂缝的扩展方向与初始空隙的方向基本一致;空隙大的沥青混合料试件其力学性能较差,且空隙率大的层位损伤变量增加比空隙率小的层位损伤变量增加更多。     

沥青混合料体积参数影响因素分析

研究了马歇尔试验击实次数、短期老化、成型压实方法、成型温度几种试验条件对密级配沥青混合料体积参数的影响。结果表明:击实次数显著影响密级配沥青混合料的体积参数,随着击实次数的增加,马歇尔试件的空隙率和矿料间隙率减小,试件的沥青饱和度增加;沥青混合料老化后的体积指标变化规律与老化前一致,随着沥青混合料成型温度降低或老化,沥青混合料的矿料间隙率和空隙率增大,沥青饱和度减小,增加了沥青混合料水损坏的可能性。     

大粒径碎石配合比试验研究

为探讨大粒径沥青稳定碎石层配合比设计方法,采用直接法、替代法和过筛法制作大粒径沥青碎石混合料试件进行马歇尔试验,并对试验结果进行了对比;3种方法的试验结果中,混合料密度差别小,但替代法和过筛法的空隙率与直接法相差较大;采用直接法所得的试验结果优于其他方法,对沥青稳定碎石应采用直接法制作大型马歇尔试件进行配合比设计.     

环氧沥青混合料设计及性能研究

采用体积设计方法,研究了环氧沥青混合料级配组成和成型前后养护时间对混合料性能的影响。试验结果表明:采用体积设计方法设计的环氧沥青混合料粗集料多,空隙率小,保证了环氧沥青混合料具有良好的抗滑性和抗渗性能。环氧沥青混合料成型前后养护时间影响试件的空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度、稳定度和劈裂强度。成型前经过养护的环氧沥青混合料,成型后初始稳定度和劈裂强度比成型前未经过养护的高;但成型前经过养护试件的最终稳定度和劈裂强度低于成型前未经过养护的试件。而且,环氧沥青混合料在60℃养护7d后,已经具有良好的抗水损害性能和抗车辙性能。     

压实沥青混合料密度试验方法分析

结合沥青路面工程实践,对压实沥青混合料的四种测定方法进行分析与比较,表明蜡封法测定压实沥青混合料密度较为准确可靠.     

成型方法对沥青混合料体积参数及路用性能影响

对不同成型方法对沥青混合料的性能影响进行了试验研究,通过室内试验对沥青混合料的体积参数及路用性能机械了分析。研究结果表明,通过旋转压实获得的沥青混合料空隙率、间隙率大于马歇尔击实成型试件,通过旋转压实成型试件的沥青饱和度小于马歇尔击实成型试件。与马歇尔击实成型试件相比,旋转压实成型沥青混合料试件的动稳定度、抗弯拉强度及水稳定性均有大幅度的提高。