泡沫沥青稳定混合料压实特性的试验研究

降低泡沫沥青稳定混合料的压实空隙率可以有效地提高该类混合料耐久性.采用不同的成型工艺制备泡沫沥青混合料试件,分析成型方法、成型功以及试件处置方法对泡沫沥青混合料试件体积参数和强度特性的影响,探讨适宜泡沫沥青混合料的成型工艺.试验结果表明,大马歇尔试件成型工艺和增大压实功可以有效地降低泡沫沥青混合料试件的压实空隙率,旋转压实成型工艺不适于降低泡沫沥青混合料试件的空隙率,降低泡沫沥青混合料的空隙率可以显著提高该类混合料的水稳定性.     

沥青混合料试件振动成型方法

目前,常用马歇尔击实（MC）方法成型的试件研究沥青混合料力学特性,然而现场普遍采用振碾方式压实沥青混合料,致使MC试件工程性质与路面心样的相关性较差.为此,提出了沥青混合料试件振动成型（VC）方法并验证了其可靠性.结果表明：VC试件力学强度与心样的相关性平均高达93%,而MC试件不足70%;VC试件密度比MC试件提高了约2%,而压实度提高1%,混合料力学性能至少提高8.2%（ATB-30）或15%（AC-20）.证明VC方法比MC方法更适合用于评价沥青混合料力学性能.     

温拌沥青混合料的压实特性与难易系数

为了研究温拌沥青混合料的压实性能及其可压实的难易程度,选用3种同品牌温拌沥青(ACMP1、ACMP2与ACMP3)和2种热拌沥青(70#基质沥青与SBS改性沥青),制备了AC-13C型沥青混合料,采用马歇尔击实试验,变化不同的击实次数和击实温度,测试了马歇尔试件的压实度和稳定度,分析了其变化规律,建立了压实度与击实次数的指数回归关系,引入了压实成长曲率因子,定义了压实难易系数。试验结果表明:沥青混合料的压实度随着击实次数的增加而呈指数增长,初期增长较快,后期较慢,且最终趋于稳定;在击实温度为90℃~150℃的范围内,压实度随着击实温度的升高呈线性增长;马歇尔稳定度随压实度增大呈线性增长变化,符合传统研究结果;温拌沥青混合料的压实难易系数比热拌沥青混合料降低了13.5%~18.5%,具有较小的压实难易系数,更容易压实。     

基于不同成型方法的沥青碎石混合料性能对比

为研究不同成型方法对沥青碎石混合料性能的影响及相关试验指标,分别采用旋转压实法、振动压实法与大型马歇尔击实法成型沥青碎石混合料试件,对试件各项马歇尔指标与采用不同振动时间成型的试件体积指标进行了对比分析,并根据压实功相同原理,提出了基于旋转压实成型法和振动压实成型法设计的4个指标范围。对比分析结果表明,2种方法的指标范围基本相同,仅沥青饱和度下限有5%差别;同时强调,在施工碾压时需保证足够的压实时间,才能使沥青碎石混合料达到预期的设计效果。     

重交通道路沥青混合料压实标准及评价

目前我国普遍采用建立于中轻交通基础上的马歇尔击实标准控制沥青混合料压实质量,但随着近年来重交通的发展,马歇尔击实标准已与实际交通状况不相适应,并且影响了路面的耐久性.鉴于此,分析了路面车辙、混合料性能与压实之间的关系以及当前施工机械所能达到的压实水平,提出了重交通沥青混合料压实标准并进行了评价.结果表明：当压实标准采用压实度不低于97％、标准密度为马歇尔密度的1.02倍时,不仅可有效地解决路面早期压密型车辙问题,而且可将混合料力学性能提高26％、动稳定度提高50％,车辙变形量降低18％.     

基于空隙率指标的多孔沥青混合料压实效果试验研究

对多孔沥青混合料特殊的压实效果进行试验研究,按照不同集料类型、击实次数、拌合及击实温度条件,分别成型马歇尔试件并测定空隙率,评价各因素对空隙率的影响,进而分析混合料的压实效果.     

SMA重交通压实标准与马歇尔评价方法

以SMA-13混合料为研究对象,基于现有压实机械的压实水平,提出了重交通的压实标准,可将现场的压实标准密度提高至标准马氏试件密度的1. 013～1. 044倍。重交通压实标准的应用,预期可使SMA混合料动稳定度提升50%、车辙变形降低48%,至少可提高SMA-13混合料抗拉强度28%、抗剪强度19%,可以极大地缓解沥青路面Top-Down裂缝,提升SMA混合料的抗水损害能力。研究了马歇尔的击实次数与SMA-13混合料密度的关系,提出并评价了SMA-13混合料重型马歇尔击实方法。     

车辙试验与路面压实度相关性研究

车辙试样是模拟实际路面按规范成型的沥青混合料试件,成型试件密度符合马歇尔试件标准击实试样密度的(100±1)%即可,不能过多碾压.以AC-16C为例,经过不同碾压遍数后测得车辙板的密度,和标准马歇尔密度比较,推荐成型两种混合料车辙板合理的碾压遍数.     

不同类型冷补沥青混合料的初始强度研究

在分析3种不同类型冷补沥青混合料(乳化类、溶剂类和反应类)的强度形成机理基础上,以AH-70为基质沥青成型相同级配的3种冷补沥青混合料马歇尔试件,并测定其马歇尔稳定度和单轴抗压强度,以此评价材料的初始强度.分析结果表明:不同类型冷补沥青混合料的初始强度差异较大;乳化类和溶剂类冷补沥青混合料的初始强度较低;反应类冷补沥青混合料由于加入固化剂后发生放热的化学反应,其初始强度明显大于其他两类的.通过吹风加热,能够提高乳化类和反应类冷补沥青混合料的初始强度,缩短道路开放交通时间.     

压实对AC-20沥青混合料性能影响研究

为对比分析不同成型方式对AC-20沥青混合料性能的影响规律,基于3种不同类型的AC-20混合料级配类型,分别采用马歇尔法和旋转压实法制备AC-20混合料试样,测试其高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性,分析压实方式对AC-20混合料性能的影响规律。结果表明,随着压实次数增加,AC-20混合料的最佳油石比呈现逐渐降低的趋势;而相同压实次数下,使用旋转压实法制备的混合料的最佳油石比略小于使用马歇尔法制备的混合料的最佳油石比;经压实125次制备的试样的马歇尔稳定度、动稳定度、抗弯拉强度、破坏应变以及冻融劈裂强度比,相较压实次数75次的试样分别提升了20%、18%、4%、3%和2%;相同压实次数下,旋转压实法制备的试样的马歇尔稳定度、动稳定度、抗弯拉强度、破坏应变以及冻融劈裂强度比,相对于压实次数75次的试样分别提升了13%、15%、10%、5%和2%。     

非均质沥青混合料劈裂试验全过程数值模拟

为了分析非均质特性对沥青混合料劈裂试验的影响,应用真实破裂过程分析系统,全过程模拟了考虑均质度影响的沥青混合料劈裂试验,并假定沥青混合料强度参数符合Weibull分布,分析了劈裂过程中应力分布状态和裂纹分布状态,同时对AC-10沥青混凝土马歇尔试件进行了劈裂试验,模拟了劈裂破坏过程.结果表明:裂纹状态随均质度的减小趋向离散,高均质度的试件劈裂裂纹状态更具有规则;受非均质基元体随机分布的影响,试件劈裂过程中的应力分布呈现出多峰值现象;马歇尔试件的数值试验和物理试验具有相同的劈裂过程.     

压实程度对沥青混合料高温抗车辙性能的影响试验研究

设计了SUP12.5、AC13及SMA13等三种不同级配结构的典型沥青混合料,采用SGC旋转压实的方法,分别成型不同压实程度的沥青混合料试件.通过APA高温车辙试验,比较分析沥青混合料在不同压实程度下的车辙发展曲线所呈现的特征规律,讨论研究不同结构沥青混合料的高温抗车辙性能对压实度的敏感性差异.     

矿料级配对温拌橡胶沥青混合料压实特性的影响

为探究矿料级配变化对温拌橡胶沥青混合料压实特性的影响,设计AC-13、AC-20、AC-25三种级配类型下不同级配走向的温拌橡胶沥青混合料。分别基于马歇尔试件空隙率和旋转压实曲线研究不同级配下混合料的压实特性,研究结果表明:矿料级配越细,其温拌橡胶沥青混合料空隙率越小;处于设计级配的温拌橡胶沥青混合料施工阶段可压实性最好;矿料级配越粗,温拌橡胶沥青路面开放交通后高温稳定性越好。     

LB-10型冷补沥青混合料的制备及性能

为研究沥青冷补液各组分变化对冷补沥青混合料性能的影响,制备了冷补液组分设计不同的LB-10型冷补沥青混合料,研究了不同抗剥落剂掺量、沥青与柴油比例、冷补剂掺量对其施工和易性、马歇尔性能与水稳定性的影响规律.研究发现,随着抗剥落剂掺量的增加,混合料的贯入强度与马歇尔稳定度逐渐增大,柴油挥发率逐渐减小;而浸水残留稳定度呈先增加再减小的规律,在抗剥落剂掺量为0.36％时达到最高,为89.2％.随着沥青与柴油比例的增大,混合料贯入强度与浸水残留稳定度逐渐增大,且当沥青与柴油比例大于80:14后,混合料马歇尔稳定度明显增强,高于7 kN,但施工和易性下降.随着冷补剂掺量的增加,混合料贯入强度逐渐增大,而柴油挥发率、马歇尔稳定度与浸水残留稳定度随掺量的增加呈先减小再增加的规律,在掺量为1.7％时浸水残留稳定度达到最高,为89.6％.综合考虑冷补沥青混合料的施工和易性,马歇尔性能及水稳定性,应控制冷补液中沥青与柴油比例为78:20,冷补剂掺量为1.7％,抗剥落剂掺量为0.36％.     

改性沥青混合料配合比设计方法研究

结合改性沥青的流变特性,分析沥青混合料试件的成型方法(旋转压实成型和马歇尔击实成型)、压实温度对混合料体积参数的影响,对改性沥青混合料的配合比设计方法进行了研究。     

空隙率对水稳定性试验结果的影响

为了确定多温度马歇尔试验试件的空隙率控制水平,开展了具有不同空隙率试件的多温度马歇尔试验研究。选择AASHTOT-283试验作为沥青混合料水稳定性评价的参考标准,对比了在不同空隙率水平下多温度马歇尔试验与AASHTOT-283试验的检验结果。研究结果表明空隙率对多温度马歇尔试验结果有显著影响．控制沥青混合料试件的空隙率在8％±1％的条件下,多温度马歇尔试验与AASHT0T-283试验的检验结果一致。     

提高马歇尔击实次数对AC-13沥青混合料性能影响的研究

问题的提出 我国的沥青混合料组成设计,一般都采用马歇尔击实试验（双面击实75次或50次）,其试验操作简单、易学,试验设备和试验条件较为容易满足,因而在各地的沥青混合料设计中应用广泛。但随着路面施工技术的发展,特别是大吨位、高性能压路机的广泛应用,以及道路重载车辆的增多,采用此传统方法设计的沥青混合料,往往存在密实度偏低、油石比偏大等问题,沥青路面施工中经常会出现压实度超百现象,室内的混合料设计指标无法有效进行施工现场控制。而路面通车后又往往会较快出现车辙、拥包、泛油等病害。这些都表明马歇尔试验方法存在明显的不足之处。因此在一些工程开始采用其它的沥青混合料设计方法,如Superpave的旋转压实等,所设计出的沥青混合料性能可以更佳。Superpave旋转压实方法与沥青混合料施工现场压实的实际情况更为接近,符合现在大吨位压实机械对混合料的压实功,并且一些工程经验表明旋转压实设计得出的油石比明显小于马歇尔方法的油石比,其沥青混合料的路用性能往往较好;但从我国实际情况来看,马歇尔设计方法由于试验方法简便、成本低、工程技术人员易于接受等原因,其使用仍较为广泛。为克服马歇尔法所存在的缺点,提高所设计的沥青混合料的路用性能,针对沥青路面中使用较为广泛、路用性能要求较高的AC-13沥青混合料,通过提高马歇尔试验击实次数,对不同击实次数成型的马歇尔试件进行测试,检测其各项指标的变化情况,并进行路用性能试验,分析提高击实次数后对其路用性能的影响。     

沥青混合料的马歇尔理论与Superpave理论的结合应用研究

我国高等级公路沥青混凝土路面均采用马歇尔试验理论,主要控制指标有;沥青混合料的密度G、孔隙率VV、矿料间隙率VFA、沥青混合料试件的沥青饱和度VFA等常规指标,通过车辙试验及低温弯曲蠕变试验以保证混合料的高温稳定性和低温抗裂性;以及渗水系数、表面抗滑性能的检验,     

RAP对再生沥青混合料马歇尔指标的影响(英文)

研究了旧沥青混合料(RAP)的种类及掺量对再生沥青混合料马歇尔指标的影响。以2种新集料(石灰岩和石英岩)及2种旧沥青混合料(Nowshera和Mandra)制备的集料,分别配制成热拌沥青混合料(HMA)的马歇尔试件,测试了不同RAP掺量(0%～100%)及不同RAP种类的沥青混合料的空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率、马歇尔稳定度、流值及密度等指标。试验表明:含有RAP的混合料具有更高的稳定度值,且稳定度随着RAP含量的增加而增大。     

不同成型方法对乳化沥青混合料设计参数影响

最佳含水量和最佳乳化沥青用量是乳化沥青混合料设计的重要参数.为了比较不同成型方法对这两种设计参数影响,分别采用重型击实和振实成型确定最佳含水量,振实成型确定的最佳含水量为3.4％,重型击实法确定的最佳含水量3.8％.用这两种方法确定的最佳含水量分别制备马歇尔试件和旋转压实法成型试件,确定出最佳乳化沥青含量都为4.0％,说明重型击实和振实成型方法对马歇尔设计方法、旋转压实确定最佳乳化沥青含量具有相同的适用性.