沥青混合料动态模量Hirsch预测模型的验证研究

动态模量可以描述沥青混合料对温度和荷载频率的敏感性,从而可以客观地反映沥青混合料在路面结构中的行为特性。本文对SMA 13、Superpave 20、Superpave 25和ATB 25等4种沥青混合料分别进行了不同温度和荷载频率下的动态模量试验,并利用DSR对混合料中所用的两种沥青胶结料(普通70号沥青和SBS改性沥青)进行对应温度和荷载频率下的动态剪切模量试验,利用试验结果对动态模量Hirsch预测模型进行了验证研究。研究结果表明利用Hirsch模型预测动态模量的精度较好,只是在高温和低荷载频率时预测偏差较大。     

密级配沥青稳定碎石混合料在京津高速公路工程中的应用

文章介绍了密级配沥青稳定碎石混合料ATB-25的配合比设计和性能研究,与密级配沥青混合料AC-25的性能进行了对比,并在京津高速公路工程中沥青路面底面层采用了密级配沥青稳定碎石混合料ATB-25,在生产和施工过程中,对密级配沥青稳定碎石混合料ATB-25的生产和施工工艺进行了研究,为其工程应用提供了依据。     

基于三点弯曲试验的ATB-25弯拉特性的研究

通过沥青稳定碎石基层ATB-25沥青混合料的三点弯曲试验,研究了温度及加载速率对弯拉强度、弯拉应变及弯曲劲度模量的影响规律。在较大试验温度范围内,施加两组加载速率对ATB-25沥青混合料小梁试件的弯拉特性进行试验研究。结果表明:高加载速率条件下试件破坏的弯拉强度大于低加载速率下的弯拉强度;温度越高,高低荷载速率之间的弯拉强度差别越大。低荷载速率条件下的弯拉应变约为高荷载速率下的1.5~2.5倍,且在温度低于25℃时,小梁试件的弯拉应变与温度之间有较好的指数变化规律。同时,其弯曲劲度模量与温度之间也呈现良好的指数关系。对比分析了高低荷载速率条件下的指数回归方程参数,表明了低荷载速率条件下的ATB-25沥青混合料表现出较佳的抗裂性能。通过对小梁试件破坏前的弯曲应变能的计算,可得知其在常温域(15℃)附近具有最大的弯曲应变能。     

两种沥青稳定碎石混合料关键路用性能分析

对两种沥青稳定碎石基层混合料ATB-25和ATB-30进行了室内配合比试验和路用性能研究。研究表明，ATB-25较ATB-30具备更好的高温稳定性；适当增加中间粒径集料含量可以提高ATB-25和ATB-30的高温和低温性能；两种沥青稳定碎石基层混合料的劈裂强度基本相当。     

沥青稳定碎石在高速公路路面中的应用

结合韶赣（韶关—赣州）高速公路工程中ATB-25沥青稳定碎石的应用实例,阐述了沥青稳定碎石柔性基层ATB-25混合料配合比设计,分析了它的路用性能,并介绍了ATB-25沥青稳定碎石的关键施工技术。     

PR-Module高模量沥青混合料动态模量—温度分布研究

为了研究PR-Module高模量沥青混合料的动态模量变化规律、时温等效下动态模量主曲线和沥青混合料层动态模量沿深度(温度)的分布规律,以SK-70~#作为基质沥青,选用PR-Module作为改性剂制备高模量沥青混合料,通过简单性能试验(SPT试验)测试了PR-Module掺量为0%、0.3%、0.5%和0.7%时沥青混合料的动态模量,并对比分析了PR-Module添加量、温度、加载频率对沥青混合料动态模量的影响;依据时温等效原理,通过非线性最小二乘法拟合得到高模量沥青混合料动态模量的主曲线方程。以抚吉高速公路为例,建立了行驶速度为60、80、100、120 km/h时高模量沥青混合料层动态模量沿深度(温度)的分布曲线。结果表明:不同PR-Module掺量的高模量沥青混合料的动态模量试验结果具有较好的一致性;建立了参考温度为20℃时PR-Module高模量沥青混合料的动态模量主曲线方程。AC-25型高模量沥青混合料在不同温度区间相比普通沥青混合料动态模量的增长率为37%～63%。     

ATB-25沥青稳定碎石基层在仁博高速公路中的应用

沥青稳定碎石结构在解决道路工程路面结构高温抗车辙、抗反射裂缝方面具体突出的优势,在工程实践中逐步推广应用。基于此,首先对ATB-25沥青稳定碎石混合料的级配进行设计,然后进行室内验证其抗水损害性能、高温抗车辙性能以及疲劳性能,最后在工程实际中分析控制要点。结果表明,ATB-25沥青稳定碎石混合料级配设计简单,路用性能优良,在施工过程中混合料离析控制对施工质量具有关键作用。     

乳化沥青水泥稳定碎石的变形特征试验研究

采用室内试验和对比方法,研究不同温度下,乳化沥青的掺入对水泥稳定碎石的弯拉变形及动态模量的影响规律。研究结果表明:乳化沥青水泥稳定碎石抗弯拉性能良好,常温及低温时的极限弯拉变形及应变功要大于不掺乳化沥青的普通水泥稳定碎石的极限弯拉变形及应变功,高温时两者弯拉性能相近;乳化沥青水泥稳定碎石具有类似沥青混合料的黏弹性特征,回归得到了乳化沥青水泥稳定碎石动态模量与乳化沥青掺量、温度和加载频率之间的关系式。室温下,年变化周期时的乳化沥青水泥稳定碎石动态模量较普通水泥稳定碎石的动态模量下降20%~32%。     

沥青混合料的动态响应影响因素分析

选择3种沥青混合料进行不同试验条件下的沥青混合料性能试验(AMPT),分析了加载频率及试验温度对沥青混合料黏弹性动态响应的影响;并采用Sigmoidal模型,得到了沥青混合料的动态模量移位因子及模型参数,形成并分析了沥青混合料动态模量和相位角主曲线。结果表明,随着加载频率的升高,沥青混合料的动态模量逐渐增大,但温度越高,增加幅度越小;动态模量随着加载频率增大,在较低的温度下(5℃和15℃)符合对数增长关系,在较高的温度下(45℃和55℃)符合线性增长关系,但超过45℃后,不同加载频率的动态模量差异较小。不同加载频率的相位角最大值对应的温度不同,加载频率越低,对应的温度也越低。动态模量主曲线和移位因子可以较好地描述加载频率和试验温度对沥青混合料黏弹性动态响应的影响。在低温高频状态下,矿料级配对沥青混合料动态模量的贡献较大;而在高温低频状态下,沥青逐渐软化,结合料对混合料动态模量的影响更为显著。     

场拌冷再生乳化沥青混合料组成设计及路用性能分析

主要针对场拌乳化沥青冷再生混合料的组成设计,分析冷再生混合料的路用性能.在与半刚性基层混合料以及沥青碎石ATB- 25的变形特性和回弹模量进行比较的基础上,研究冷再生混合料的应用特性,为我国推广沥青混凝土路面场拌冷再生技术提供科学依据.     

级配参数对沥青稳定碎石高温性能的影响分析

为分析集料级配对沥青稳定碎石高温性能的影响,基于相关学者的ATB-25、ATB-30的9种不同级配的沥青稳定碎石60℃车辙试验数据,运用灰关联熵方法分析了级配参数对沥青稳定碎石高温性能的影响显著程度,获得3个关键级配参数,并通过回归分析建立了3个关键级配参数与动稳定度间的回归方程。结果表明:在沥青种类和沥青含量相同时,2. 36 mm和4. 75 mm筛孔通过率、0. 3 mm～1. 18 mm区间质量分数与沥青级配碎石高温性能呈现出良好的相关性,且当它们的比例分别为25%、31. 5%、8. 5%时,ATB-25混合料具有最佳的高温性能;当比例分别为24%、29. 5%、8%时,ATB-30混合料具有最佳的高温性能。     

ATB-25沥青稳定碎石基层在水泥路面大修中的应用研究

结合一条二级公路水泥路面大修工程,对ATB-25沥青稳定碎石基层的混合料设计、路用性能以及施工工艺等进行了研究;试验路通车4年后路面状况表明,ATB-25沥青稳定碎石基层不仅能有效预防反射裂缝,并具有良好的高温稳定性和水稳定性。     

沥青稳定碎石动态模量主曲线的研究

通过对沥青稳定碎石试件进行不同温度、不同频率下的压缩动态模量试验,根据时间一温度等效原理得出在参考温度下沥青稳定碎石动态模量的主由线及移位因子表达式,从而得出各种频率下沥青稳定碎石的动态模量。     

泡沫沥青冷再生道路基层材料试验研究

依托ATB-25沥青稳定碎石柔性基层道路养护工程,采用不同掺量铣刨料替代天然集料制备泡沫沥青冷再生柔性基层材料,对其路用性能进行试验研究.结果 表明:铣刨料的加入能够在一定程度上增强碎石材料的高温稳定性及动态模量,但对水稳性能会产生劣化影响;而泡沫沥青能够起到均匀分布、有效融合反应的作用,可在一定程度上增强碎石材料整体...     

沥青混合料动态力学性能的围压应力依赖性研究

为了研究沥青混合料动态力学性能的围压应力依赖性,分别对AC-20(AH-30^#)和AC-25(AH-30^#)两种沥青混合料开展不同试验温度、不同扫描频率和不同围压水平的三轴动态模量试验。首先分析不同温度和频率条件下围压应力对沥青混合料动态力学性能的影响;其次基于时温等效原理分别采用Boltzmann和Gussamp函数模型绘制了基准频率为10 Hz沥青混合料动态模量和相位角主曲线。研究表明：当试验温度低于20℃时,不同扫描频率条件下,围压对两种沥青混合料的动态力学性能几乎没有影响;当温度为55℃,扫描频率为0.1 Hz时,AC-20(AH-30^#)和AC-25(AH-30^#)沥青混合料的最大动态模量比值分别为3.50和2.49,当试验温度为50℃,扫描频率为0.1 Hz时,最小相位角比则分别为0.59和0.65。高温状态下,围压水平越大,则沥青混合料动态模量比越大,相位角比越小,两种沥青混合料的动态力学性能具有显著的围压应力依赖性。沥青混合料动态模量和主曲线整体变化趋势相同,但在高温区域围压水平升高...     

环氧沥青混合料动态模量及其主曲线研究

为建立大跨径钢桥面铺装所用的热固性环氧沥青混合料动态模量的主曲线方程,首先采用动态频率扫描试验测试了3组不同温度、11个不同加载频率下的环氧沥青混合料动态模量,然后利用时温等效原理和基因遗传算法对不同温度间的动态模量进行了移位分析,最后采用γ分布函数和指数函数对20℃环氧沥青混合料动态模量主曲线方程和不同温度间的动态模量移位因子公式进行了拟合回归。结果表明:环氧沥青混合料的动态模量随温度的升高而降低,在固定温度下随加载频率的减小而减小;10℃和30℃环氧沥青混合料动态模量移至20℃时的最佳移位因子分别为5.002 256和-3.990 583;环氧沥青混合料动态模量主曲线的建立为大跨径钢桥面铺装动态设计方法的形成提供了材料参数方程。     

不同级配下面层沥青混合料综合性能对比

基于室内试验,对比了ATB-25、ATB-30、AC-25、LSAM-25、LSAM-30、AM-20等6种沥青混合料的路用性能、力学性能、疲劳性能和抗反射裂缝性能。结果表明：6种沥青稳定类材料的高温抗车辙性能排序为ATB-30>ATB-25>LSAM-30>LSAM-25>AC-25>AM-20,低温抗裂性能与抗水损害性能排序为AC-25>ATB-25>ATB-30>LSAM-25>LSAM-30>AM-20。抗裂性能方面,AC-25抗疲劳性能最优,ATB-25抗反射裂缝能力对水的敏感程度最低。ATB沥青稳定碎石和密级配沥青混合料AC-25兼顾了高温抗车辙性能和抗疲劳性能,适用于重载和重交通沥青路面,半开级配沥青混合料适用于中轻荷载等级沥青路面。工程实践中应结合道路所在气候分区特点和使用性能要求,综合考虑下面层沥青稳定类材料结构类型。     

沥青稳定碎石柔性基层(ATB-25)设计与施工几个问题的探讨

密级配沥青稳定碎石ATB-25广泛应用于路面柔性基层,具有许多优点,但实际工程应用中缺少设计与施工的经验性总结。本文结合京石改扩建工程中ATB-25沥青稳定碎石柔性基层的实践应用,分析了ATB-25沥青混合料设计过程中的所存在的问题,提出了相应的改进措施,结合实体工程施工,总结出了一套较为成熟的施工工艺,并且对在施工中出现的若干问题进行了探讨。     

基于实测与预测的沥青混合料回弹模量与温度的关系

我国沥青路面设计采用20℃抗压回弹模量和15℃劈裂模量作为设计标准,不能够反应温度变化对沥青混合料性能的影响。新颁布的沥青路面设计规范虽然采用了动态回弹模量,但仍然是采用20℃模量值。本研究通过采用不同型号沥青(70#、90#、SBS改性70#、SBS改性90#)及不同集料级配(AC-13、AC-16、AC-20)组成12种不同型号沥青混合料,采用马歇尔试件与静压法测试在不同温度(±60℃)下的沥青混合料抗压回弹模量,建立沥青混合料回弹模量与温度的回归关系。通过与其它方法得到的沥青混合料回弹模量预测结果对比分析,评价不同预测方法的技术特点。结果表明,沥青混合料回弹模量与温度有较好的回归关系,研究结果可以为沥青路面与材料设计提供一定的技术参数。     

泡沫温拌再生沥青混合料力学性能研究

为了研究不同掺量废旧沥青混合料RAP对泡沫温拌再生沥青混合料力学性能的影响,分别对0%、20%、30%RAP掺量的混合料进行动态模量试验。采用Sigmoid函数拟合得到参考温度T=20℃时的动态模量主曲线,并基于缩减频率f_r对沥青混合料的服役温度进行划分,最后预测得到不同RAP掺量混合料在高温区域的动态模量。试验结果表明:提高RAP掺量能提高混合料的动态模量,尤其在低频高温区内。而在高频低温区,不同RAP掺量主曲线相差不大。当泡沫温拌再生沥青混合料的温度为55～70℃时,预估得到不同RAP掺量的泡沫温拌再生沥青混合料动态模量。当混合料受到的影响温度越高,掺加RAP对提高混合料的模量越有利。