基于高温稳定性的浇注式沥青矿料级配研究

为了提高浇注式沥青混合料的高温稳定性,采用线性插值法分析了国内外浇注式沥青混合料矿料级配设计范围,通过贝雷法参数CA比的研究,提出了关键筛孔(0.075 mm、2.36 mm、4.75 mm)通过率和CA比的适宜控制范围,以及基于高温稳定性的浇注式沥青混合料设计矿料级配范围,解决了浇注式沥青混合料抗高温变形能力差的问题。     

沥青混合料级配优化设计

以美国加州承载比CBR和骨料间隙率VCA为设计参数对粗集料级配进行试验研究,根据嵌挤密实的原则,给出细集料级配确定方法,提出以体积法确定粗、细集料合成比例,并利用骨架接触度对矿料级配进行性能评价。该方法应用于承唐高速公路唐山段并获得了很好的效果。     

钢桥面铺装浇注式沥青混合料级配性能

为研究浇注式沥青混合料级配性能,采用室内试验的方法,以沥青胶浆理论为基础,通过变动关键筛孔通过率并结合贝雷设计法3参数,研究GA10沥青混合料级配对性能的影响;通过改变沥青种类以及沥青用量,研究了不同沥青粘度和沥青用量对GA10性能的影响;通过变换集料种类,研究了集料棱角性对沥青混合料的性能影响.结果表明:在保证粉胶比相同的情况下,o.075、2.36 mm和4.75 mm筛孔通过率对GA10路用性能影响显著;使GA10级配的贝雷设计法3参数接近于推荐值范围,能够提高其高温稳定性,但低温性能同时有所下降,而且CA似乎不受推荐范围的限制,表现出越低高温性能越好的趋势;沥青胶浆的比例是影响流动性的主要原因,当0.075 mm筛孔通过率达到25％以上时,沥青粘度和含量也有显著影响;使用棱角性较强的集料能够提高GA10的高温稳定性和低温抗裂性,但流动性略有降低.     

再生沥青混合料级配优化设计

为改善再生沥青混合料的使用性能,运用最大密度曲线和贝雷法比较AC-20的4种设计级配AC20-1、AC20-2、AC20-3、AC20-4的级配设置范围、密度、间隙率和贝雷法检验指标CA、FAC、FAF,结果表明,4种级配与n=0.45时各孔径通过率的方差大小依次为AC20-3AC20-4AC20-2AC20-1,AC20-3和AC20-4的方差过大,且只有AC20-2和AC20-3满足贝雷法的3个检验指标要求;对AC20-1和AC20-2进行马歇尔和浸水马歇尔试验,结果显示,AC20-1的毛体积密度大于AC20-2,AC20-2的骨架结构和水稳定性优于AC20-1。综合考虑,推荐AC20-2为再生沥青混合料设计及配。     

沥青稳定基层混合料的矿料级配研究

本研究的目的是选定合理的沥青稳定基层混合料级配,并研究其力学性能和疲劳规律。首先,通过与国外沥青稳定基层常用级配及国内相关级配的比较,以及大量的马歇尔试验和强度试验,初选出沥青稳定碎石1号(公称粒径26.5 mm)和沥青稳定碎石2号(公称粒径31.5 mm)两种级配类型;然后,在M TS810材料试验系统上进行了应力控制的疲劳试验,研究其抗疲劳性能。试验表明,这两种级配的沥青稳定基层碎石混合料的力学性能和疲劳性能优良,能够用于修筑高等级公路的沥青稳定基层。     

低噪微表处混合料矿料级配优化设计

微表处养护技术在广泛应用的同时仍然存在着噪声过大、抗松散性能不足、耐久性差的缺点,制约着微表处养护技术更好地应用.针对微表处噪声过大,配合比设计不够完善的问题,提出了低噪微表处的矿料级配以及矿料级配优化设计方法——堆积密度法.室内试验表明,矿料在振实状态下的堆积密度越大,低噪微表处的湿轮磨耗值越小,负荷轮黏附砂量越大,即微表处混合料的技术性能越好.研究成果在广西坛(洛)—百(色)高速公路2012年养护工程中得到了应用,现场测试结果表明,该项目所采用的低噪微表处具有低噪、平整密实、抗滑性能优越、使用性能优良等优点.     

基于GTM法钢渣沥青混合料矿料级配与性能研究

在分析钢渣集料工程特性的基础上,对不同级配的AC-13细粒式钢渣沥青混合料分别采用GTM法确定其最佳油石比与体积参数,并对其性能进行对比分析,优化得出骨架嵌挤密实型钢渣沥青混合料的矿料级配组成,然后对优化的混合料性能开展系统研究。试验结果表明,与石灰岩沥青混合料相比,骨架嵌挤密实型钢渣沥青混合料膨胀性、高温稳定性及水稳定性更优,具有良好的工程应用前景。     

施工过程中沥青混合料矿料级配控制研究

依托实体工程,对施工过程中沥青混合料AC-20的油石比、矿料级配及摊铺后路面的压实度进行检测分析,结果表明混合料的平均级配出现较大波动对实测油石比不会有影响,但对路面整体压实度有较大影响;混合料的局部级配出现波动对实测油石比有较大影响,也会影响路面压实度的均匀性;分析了混合料级配波动的主要影响因素,据此给出了相应的级配控制措施。     

矿料级配走向对沥青混合料性能的影响

为研究不同矿料级配走向对沥青混合料性能的影响,在推荐的AC-16型级配范围内,选取了5种代表性的级配曲线,分析了不同级配走向对沥青混合料高温稳定性和低温抗裂性能的影响.试验结果表明,"S"型级配走向(粗型密级配)沥青混合料具有最佳的高温稳定性和低温抗裂性,而规范级配上限(细型密级配)沥青混合料的高低温性能最差.     

沥青稳定碎石基层混合料矿料级配的优化

运用遗传算法与神经网络相结合的方法，以混合料的疲劳性能为目标函数，以矿料的9.5mm筛通过量和矿粉含量为决策变量，对沥青稳定碎石基层混合料的矿料级配进行优化。将优化后的级配曲线与Superpave相应的级配进行了比较，完全满足Superpave级配设计要求。经疲劳试验验证，用优化后的矿料级配成型的马歇尔试件的疲劳寿命最长，说明运用遗传算法与神经网络相结合的方法进行沥青混合料矿料级配的优化是可行的，这种优化方法可以广泛用于解决目标函数无法用显函数形式来表达的复杂的优化问题。     

溶剂型冷补沥青混合料矿料级配组成设计研究

通过冷补沥青混合料工作性、初始强度及空隙率等试验研究,分析了不同类型级配冷补沥青混合料的技术参数,提出冷补沥青混合料最佳级配组成。结果表明,在满足工作性要求下,改进型骨架空隙型冷补沥青混合料具有更好的初始强度及空隙率参数,能够有效保证冷补沥青混合料的长期使用耐久性。     

用Excel求解沥青混合料矿料级配的方法

针对传统沥青混合料矿料级配设计方法中人工计算效率低、易出错的问题,提出利用电子表格强大的"规划求解"、矩阵运算、绘图处理功能,进行矿料级配设计计算和级配图的绘制,并给出了应用方法和技巧。通过实际工程应用,表明利用Excel计算可以方便地得出各种集料的最佳用料比例,并极大地提高设计效率。     

新SAC-13沥青混合料矿料级配检验方法研究

沥青路面是中国高等级公路路面的主要形式,由于级配选用不合理、石料选择不当,再加上施工工艺不科学,新建沥青路面常常出现水损坏、车辙等病害,进而降低了道路的使用寿命。该文采用新SAC粗集料断级配矿料级配设计方法,计算出混合料的级配组成;并用VCADRC方法验证了某种岩石作为粗集料与某种级配是否相匹配;最后进行了SAC-13这种级配的路用性能试验。     

AC-25沥青混合料矿料级配优化及应用研究

为提高AC-25沥青混合料路用性能,应用正交试验设计,研究了各因素水平对马歇尔性能指标的影响,提出了优化的AC-25矿料级配工程设计范围.结果表明,2.36 mm筛孔通过率是空隙率、毛体积相对密度、矿料间隙率和稳定度的主要影响因素;混合料性能指标主要受控于细集料(＜2.36 mm)的级配组成和含量的变化.通过相关力学性能和实体工程检验,证明了采用优化的AC-25混合料级配具有良好的骨架密实特性、高温抗车辙性能和力学行为特性,可应用于高温多雨地区高速公路沥青路面中,对提高混合料组成设计水平和沥青混合料质量控制具有指导借鉴作用.     

提高沥青混合料高温稳定性的矿料级配设计方法

通过对沥青混合料配合比设计过程中集料级配的计算、设计、调整和沥青混合料高温性能评价指标的研究,提出了变i法及相应计算公式,给出了满足AC-16、SMA-16和Sup-12.5级配的i值范围;提出了综合考虑行车速率、累积变形量和最大永久变形量等因素对沥青混合料高温性能影响的动抗压强度(DCS)指标,结果表明动抗压强度指标能较好地体现工程实际中车辙的形成规律,并有效提高对沥青混合料高温性能评价的区分率。     

确定沥青混合料矿料级配的初始比例的方法

以某高速公路沥青路面上面层AC-13型级配筛分结果及目标级配范围为例,介绍如何利用Excel电子工作表的LINEST函数,方便、准确、快速地计算出沥青混合料矿料级配的初始比例。     

基于Matlab的沥青混合料级配优化设计

阐述了目前沥青混合料矿料级配设计的方法以及存在的缺点,针对现行方法的不足提出了基于Matlab的沥青混合料级配优化设计方法。该方法依据矿料级配设计原理,在最小二乘法的基础上,考虑满足贝雷法矿料骨架嵌挤要求的约束条件即:CA值、FAC值、FAf值的合理范围,建立优化模型,利用Matlab规划求解工具,实现沥青混合料的矿料级配设计。实际应用证明:该方法能够很好地解决密级配沥青混合料的初始配合比问题,极大地提高设计效率;能够通过改变约束条件满足多样级配设计需求,具有较高的扩展性。     

AC-13沥青混合料级配优化设计研究

针对南方湿热地区沥青路面表面层所采用的玄武岩集料,AC-13以4.75 mm作为粗细集料的分界点,将粗集料进行分级组合捣实密度试验,以所得到的粗集料间隙率作为评价指标,对粗集料中各粒径段颗粒含量与粗集料间隙率之同的关系进行分析,在此基础上以最紧密堆积为原则确定粗集料的级配范围;细集料则以填充且不对粗集料结构产生干涉为原则,将设计空隙率确定为4％并结合粗集料间隙率计算出细集料总的体积比,细集料之间的相互比例则采用均匀分布,其级配范围结合施工技术规范予以确定.按此方法得到的设计成果适合于南方湿热地区公路沥青路面的气候及交通特点.     

骨架密实型沥青混合料级配优化设计

以骨架密实级配为研究对象,探讨集料级配与沥青混合料骨架稳定性之间的联系,提出骨架密实级配优化设计方法。运用分形级配理论对SMA型级配进行分析,得出各级配粗、细集料的组成特点。采用离散单元程序建立骨架密实级配的直观离散元数值模型,推导了模型颗粒生成的计算式,并进行骨架结构稳定性虚拟试验。得出优化骨架密实级配的分维数范围以及分维数对骨架结构稳定性的影响,可以为骨架密实级配优化设计提供参考。     

一种半开级配沥青混合料级配优化设计研究

为了提高半开级配AM-20沥青碎石混合料的现场使用效果,对符合规范级配范围的三种不同级配的AM-20沥青碎石混合料进行室内试验设计,并对试验结果进行对比分析,系统研究了这三种不同级配沥青混合料的高、低温路用性能,最终确定了AM-20沥青碎石混合料的建议级配范围。同时,由于AM-20沥青碎石混合料的粗集料的含量通常在50%以上,孔隙率较大,沥青用量少,矿料之间的接触点比普通沥青混合料少,实际应用过程中,要特别注意其抗水损坏的性能。