排水性沥青混凝土路面空隙率研究

排水性沥青混凝土路面具有优良的排水、防滑、降噪等功能,它的高空隙率在发挥其主要功能方面有着至关重要的作用.论文采用8种不同级配研究了排水性全空隙率与有效空隙率的关系,并从集料级配、击实温度、次数及沥青用量等方面研究了不同施工参数对混合料空隙率的影响,对路面的设计及施工具有一定的指导意义.     

级配碎石排水性能及基层排水系统研究

在半刚性底基层和面层之间设置级配碎石基层,可有效解决半刚性基层沥青路面结构排水性能差的缺陷。采用自行研制的渗透仪测试了6种不同空隙率级配碎石的渗透系数,计算了自由水在级配碎石基层的渗流时间和渗流路径,用路面渗水仪比较分析了级配碎石和水泥稳碎石的透水效果,设计了两种路面内部基层排水系统。结果表明,渗透系数与空隙率有很好的相关性,随着空隙率增加,级配碎石的渗透系数增加;渗入水在路面结构内的渗流时间缩短,排水性能提高;级配碎石基层具有良好的排水效果,可减少水损害的发生。通过设计的基层排水系统,可将级配碎石基层中的水排出路面结构以外。     

PAC-16级配组成设计及路用性能研究

多雨地区的雨天行车安全问题,一直是沥青路面结构研究的重点之一。传统高速公路沥青路面采用密级配路面结构,但是密级配混合料没有内部孔隙,且路表构造深度较浅,车辆在高速行驶时易产生水漂现象,此外密级配沥青路面无法实时排出轮胎与路面间的压缩空气,极易产生泵气噪音,降低驾乘车舒适性,且对公路沿线居民的生活带来噪声影响。双层排水路面上面层小粒径混合料可以有效阻止杂物颗粒进入混合料内部,具有更好的抗阻塞、自洁性能,下面层采用大粒径排水混合料获得更好的排水与储水性能。针对PAC-16混合料,通过数值拟合建立级配与空隙率的关系,并反算出基于拟合的级配曲线。将该级配与规范中值级配相对比,通过性能试验证明,该级配具有较好的路用性能。研究结果表明:对于PAC-16而言,2.36 mm与空隙率的拟合相关性最好,2.36 mm、4.75 mm以及0.075 mm筛孔通过率对空隙率影响相对较大,而9.5 mm以及13.2 mm的粗集料筛孔通过率对空隙率影响相对较小;以目标空隙率22%反算得到的级配曲线,与交通运输部以及住房与城乡建设部中给出的中值级配差距不大,其主要区别在于本研究级配的细集料用量较少;3种级配均有很好的排水、储水性能,其中本研究级配的空隙率与渗水系数略大于两规范中值级配;本研究级配的高温抗车辙性能要略优于两规范中值级配,级配的低温性能以及水稳性能要略差于两规范中值级配;综合考虑,本研究拟合所得的PAC-16排水混合料级配较优,具有较好的路用性能,能够满足规范要求。     

不同空隙率排水性沥青混合料宏观性能与微细观空隙结构研究

为了兼顾排水性沥青混合料排水性能与耐久性能,在JTG F40-2004推荐的OGFC-13矿料级配范围内选取5种级配,使得5种级配排水性沥青混合料空隙率为18%～24%,针对室内试验试验研究不同空隙率排水性沥青混合料力学性能、路用性能、疲劳性能,基于X-Ray CT的无损检测技术获取排水性沥青混合料内部的细微观空隙形态,采用平均空隙直径、空隙级配未评价指标,研究不同级配排水性沥青混合料的微观空隙分布特征,最后建立排水性沥青混合料细微观空隙结构与其宏观路用性能之间的关系。结果表明,9.5、4.75、2.36 mm这3种筛孔通过百分率与空隙率的相关性最好;在20%～21%空隙率时排水性沥青混合料的动稳定度达到峰值,抗弯拉强度、弯曲应变、浸水马歇残留稳定度、冻融劈裂强度比及各应力水平下的疲劳寿命随着空隙率增大而减小;排水性沥青混合料空隙体积测算的平均空隙直径为6.8～10.3 mm,表面积测算的平均空隙直径为8.8～13.4 mm,直径大于4 mm的空隙数量占总空隙数量的75%以上。建议排水性沥青混合料适宜的空隙率为20%～22%。     

基于低碳视角的透水慢行系统结构生态效果评价

为完善透水慢行系统结构生态效果评价体系,通过渗透系数试验、现场渗透试验、吸声系数试验及路面温度调查,研究透水慢行系统的排水效果、降噪效果和降低城市热岛效应,并提出相应分级标准.结果表明:透水慢行系统生态效果明显,沥青混合料的渗透系数随空隙率和连续空隙率的增大而增大;无砂混凝土与级配碎石叠合基层的渗透速率最快,级配碎石基层次之,水泥稳定碎石和级配碎石叠合基层最慢;沥青混凝土吸声系数峰值与均值总体随空隙率增大而提高,相同连续空隙率下,小粒径吸声优于大粒径,相同空隙率下小粒径性能反而下降,透水性混凝土的吸声系数随空隙率增大而增大;透水路面路袁与中面层温度差值远远大于其他几种路面结构.     

基于贝雷法排水性沥青混合料级配设计方法研究

采用贝雷法设计排水性沥青混合料级配,并针对排水性沥青混合料的特殊性,提出采用"预留空隙率"进行整体级配设计.试验结果表明,用贝雷法设计的排水性沥青混合料可以预先控制空隙率大小并具有良好的路用性能,证明了贝雷法设计排水性沥青混合料的可行性.     

微黏结二灰稳定级配碎石混合料试验研究

从半刚性基层沥青混凝土路面和级配碎石柔性基层路面的优缺点人手,在级配碎石中添加少量的黏结料,考察了不同级配类型的二灰稳定碎石混合料性能,分别采用压实性能、强度和塑性变形、渗透性能进行了评价.研究表明,掺加二灰后级配碎石混合料的性能显著提高.特别是二灰的填充系数为0.9,预留12%的空隙率的混合料,能提高纯级配碎石的模量、级配碎石的施工和易性、使基层具有良好的排水性能、减少路面反射裂缝.     

小粒径排水沥青混合料性能研究

根据国内外排水路面使用的经验，提出了3种不同的小粒径的级配形式，并得出其对应的空隙率均能满足18％的要求，同时就其进行了相应的室内常规试验，研究这3种级配设计的可行性。     

空隙率对排水路面路用性能的影响研究

通过不同级配,对不同空隙率排水性沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、渗水性和抗滑性进行研究。结果表明：空隙率对排水性沥青混合料的路用性能有显著影响。空隙率在17％-24％时,排水性沥青混合料具有很强的高温抗车辙变形能力、良好的渗水性和抗滑性能。     

贝雷法在排水性沥青混合料级配设计中的应用

基于贝雷法的逐级填充思想,将贝雷法应用于排水性沥青混合料级配设计中,并通过室内试验分析设计密度对混合料性能的影响。试验结果表明:基于贝雷法的排水性沥青混合料级配设计方法可以得到满足目标空隙率要求且路用性能良好的合理级配;设计密度与空隙率之间存在明显的线性相关,当目标空隙率确定为20%时,设计密度宜在102%左右。     

ATPB-25沥青稳定碎石排水基层的应用研究

简述了长期滞留在基层顶面的渗入雨水会导致路面产生各种病害,提出了设置开级配沥青碎石排水基层一种积极主动的防排水设计措施,确定了工程所要求的渗透系数和有效空隙率.经过室内试验分析和试拌试铺验证,确定ATPB-25沥青混合料的矿料级配和沥青用量.通过成功铺筑ATPB-25沥青碎石基层试验段,表明设计排水式沥青碎石基层在技术上是可行的.     

排水性沥青路面技术的进步与发展

排水性沥青路面不同于开级配抗滑磨耗层,具有更为优越的功能。为获得较大的空隙率,以提高排水和降噪效果,减少堵塞,粗集料粒径由小粒径向大粒径发展,而空隙率与集料级配有关。为防止松散,提高适应重交通的能力,沥青结合料趋于更加黏稠,直投式高黏度沥青改性剂得到开发和应用。目前排水性沥青路面结构主要为单层,发展起来的双层结构更有利于防止堵塞。国内现已成功研发排水性路面养护机。在最新制订的地方性规范中,提出了以零剪切黏度代之以毛细管黏度计测试的黏度。     

排水抗裂沥青碎石混合料设计及动态模量参数研究

为了协调高速公路改扩建工程新旧路面结构模量差异及路面内部排水不畅等问题,基于"石-石接触"骨架嵌挤验证方法,设计了新型排水抗裂沥青碎石混合料,确定了3种公称最大粒径混合料的级配范围,提出了排水抗裂沥青碎石混合料成型方法、体积指标计算和大型马歇尔设计技术要求.通过不同空隙率试件AMPT动态模量试验研究,建立了排水抗裂沥青...     

基于灰关联方法的多孔沥青混合料排水性能分析

排水材料渗水系数及路面极限排水强度受多种因素影响,为研究各影响因素对渗水系数及极限排水强度的关联紧密程度,采用回归分析方法与灰关联分析方法研究渗水系数与路面极限排水强度的变化规律。结果表明,混合料空隙率、连通空隙率、空隙直径均与渗水系数有良好的相关关系,而路面极限排水强度受渗水系数、路面厚度、横坡坡度的影响;通过灰关联法分析,材料内部空隙直径对渗水系数的影响最为显著,而路面极限排水强度影响因素关联性大小依次为渗水系数>路面厚度>横坡坡度。建议工程实践中提高路面排水性能应着重考虑增加路面厚度及材料渗水系数,而渗水系数的增大应考虑增大级配粗度。     

浅析OGFC开级配排水路面及其运用前景

OGFC开级配排水路面具有较强的结构排水能力,是适用于多雨地区修筑沥青路面的表层或磨耗层。该文首先通过对OGFC开级配排水路面材料技术要求和OGFC开级配排水路面配比设计研究,对OGFC开级配排水路面使用性能进行分析,结合OGFC开级配排水路面使用过程中存在的一些问题,对OGFC开级配排水路面的运用前景进行综合评价。     

倒装式沥青路面级配碎石过渡层渗水特性分析

针对路面结构内部自由水易诱发路面出现唧浆、松散及冻融等病害,研究了倒装式沥青路面级配碎石过渡层的排水性能,测试了级配碎石试件渗水系数。采用重型击实法成型试件,采用路面渗水仪测试其渗水系数,分析了主要影响因素(如主要筛孔通过率、空隙率等)对级配碎石混合料渗水性能的影响,进而拟合了其渗水系数预估公式。研究表明:空隙率及4.75mm以下筛孔通过率对渗水系数的影响大于4.75mm以上筛孔通过率,过渡层级配碎石空隙率宜分布在13%～15%内;基于各因素对渗水系数影响程度的综合分析,采用关键因素(关键筛孔通过率和空隙率等)回归得出了渗水系数预估公式,该公式适用于0.075mm筛孔通过率在3%～14%范围内的级配碎石渗水系数预估,可为倒装式沥青路面过渡层级配碎石的设计、渗水系数现场测试提供指导。     

橡胶粉改性排水沥青混凝土配合比设计

排水性路面是指用空隙率大的开级配沥青混合料所铺筑的沥青路面。广东中山105国道改建工程东升段部分路段采用多孔隙橡胶粉改性透水性沥青混凝土面层,其中部分上面层为OGFC10型。简要介绍OGFC10型沥青砼的目标配合比设计方法及试验情况。     

路面雷达在沥青混凝土路面离析检测中的应用研究

对沥青混凝土路面级配离析的路面雷达检测技术进行了研究,通过试验得到了沥青混合料介电常数与密度、空隙率、沥青含量的相关关系以及密度与构造深度的相关关系;通过对芯样介电常数与级配、密度、空隙率之间关系的分析研究,得出了路面雷达检测判定沥青混合料级配离析的标准。     

真空塑封法与体积法测排水沥青路面沥青混合料空隙率对比研究

排水沥青路面(PAC)具有排水、降噪的功能,得益于其空隙率能达到18%~25%。在进行它的配合比设计时,必须要满足其沥青混合料的空隙率要求。排水路面的空隙率过小,其排水与降噪功能就不能满足要求;排水路面空隙率过高,可能会影响路面的抗水损能力甚至耐久性。本文通过对真空塑封法与体积法测空隙率进行对比,然后分析出两种方法测排水沥青路面空隙率的区别。     

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.