排水抗滑磨耗层冷拌沥青混合料的级配设计及性能

为确定排水抗滑磨耗层冷拌沥青混合料级配,以空隙率、渗透系数、马歇尔稳定度为设计指标,并通过正交试验分析确定冷拌沥青混合料级配,评价其路用性能。结果表明:2.36mm筛孔通过率对排水抗滑磨耗层冷拌沥青混合料的影响最为显著;排水抗滑磨耗层冷拌沥青混合料的动稳定度高于7 500次·mm~(-1),低温弯曲破坏应变大于3 000(10~(-6)),冻融劈裂强度比在80%以上;OGFC-5排水抗滑磨耗层冷拌沥青混合料具备良好的路用性能。     

考虑抗滑的超薄罩面橡胶改性沥青混合料组成及性能研究

为探究适用于超薄罩面的橡胶改性沥青混合料设计方法,明确该级配类型混合料的路用性能及其长期抗滑性能变化规律,对设计的UTARHM-10沥青混合料及超薄罩面养护技术常用级配类型SMA-10、SAC-10、SMA-5开展高温性能、低温性能、水稳定性、长期抗滑性能的全面考察。结果表明,通过粗集料掺配比例分级填充的方法,可以保证骨架结构处于最佳嵌挤状态的同时兼顾抗滑性能,该设计方法与沥青胶结料共同作用使得UTARHM-10混合料可以较好地协调基本路用性能和长期抗滑性能。与其他罩面类型相比,UTARHM-10混合料的抗滑初值、抗滑稳定值均最高,在长期服役后仍能保持较大的构造深度,在承受较高荷载和温度的情况下可保持良好的抗滑性能。     

基于单轴贯入试验的AC-20级配优化

为了提高沥青混合料的路用性能,利用颗粒流软件PFC~(2D)构建了沥青混合料单轴贯入数值试验方法,阐述了沥青混合料单轴贯入数值试验中试验条件的模拟方法和模型参数的取值,结合实体工程中AC-20室内单轴贯入试验评价了其可靠性。选取不同的原材料得到3组模型参数,基于单轴贯入数值试验研究了模型参数取值、粗集料级配、细集料级配和粗细集料比例对沥青混合料抗剪强度的影响规律。最后,通过室内单轴贯入试验确定了关键筛孔最佳通过率范围,提出了以抗剪强度最大为原则的AC-20矿料级配,并验证了其路用性能。结果表明:单轴贯入强度模拟曲线与室内实测曲线基本吻合;单轴贯入数值试验模型参数的取值对最大抗剪强度时集料的比例不产生影响;五档粗集料19~26.5mm,16~19mm,3.2~16mm,9.5~13.2mm,4.75~9.5mm的比例为3∶12∶5∶10∶10,细集料级配取I=0.75时所对应的级配,粗细集料比为60∶40时,沥青混合料抗剪强度最大;建议AC-20沥青混合料矿料级配9.5mm,4.75mm,2.36mm及0.075mm筛孔通过率分别为50%~60%、34%~44%、31%~37%和3%~7%;与规范推荐级配中值相比,优化级配AC-20混合料的抗剪强度、动稳定度分别提高了25%、27%。     

超薄磨耗层矿料级配试验研究

针对超薄磨耗层SMA-10矿料级配,在现行技术规范提供的级配范围基础上,以2.36 mm作为关键控制筛孔,设计了13种SMA-10级配;采用旋转压实法成型混合料试件,测试并计算混合料的体积指标,对比分析关键体积指标与2.36～4.75 mm集料含量之间的关系,并对满足级配设计要求的沥青混合料进行路用性能评价.研究结果表明,当2.36～4.75 mm集料含量为0～8%或20%～28%时,所获得SMA-10混合料的体积指标更容易满足设计要求;其中,2.36～4.75 mm集料含量控制在0～8%时的矿料级配,更适合用于超薄磨耗层路面.     

密实型超薄沥青混合料的试验研究

选用SMA-10级配中值、中、上限均值和SAC-10中值3条级配曲线,研究了超薄沥青混合料的路用性能和使用性能.以空隙率4%为设计目标,建立了2.36 mm通过率与最佳沥青用量、宏观构造深度及摩擦系数之间的关系,并对3种级配的超薄沥青混合料做了简要的性能分析和经济评价,研究结论对超薄沥青混合料的设计具有参考价值.     

超薄磨耗层路面使用性能与层间剪切试验研究

NovaChip~超薄磨耗层不仅可改善路面抗滑性能,提高路面平整度,同时具有降低路面噪声的效果。文中设计半开级配沥青混合料NovaChip~Type C、密级配沥青混合料AC-13C及开级配沥青混合料OGFC-13 3种超薄磨耗层混合料,通过试验分析评价了3种沥青混合料的路用性能及路面结构层间的力学性能。     

基于灰熵法的SMA-5混合料级配组成范围研究

为确定SMA-5混合料级配组成范围及关键控制筛孔,分别以2.36mm、1.18mm为粗细集料分界筛孔,采用粗集料断级配的矿料设计和贝雷法进行级配研究,结合沥青混合料体积特性与路用性能分析,借助灰关联熵法推荐出级配范围及关键控制筛孔。结果表明:2.36mm、1.18mm和0.3mm为SMA-5混合料矿料级配的关键筛孔,而9.5mm、4.75mm、0.6 mm、0.15 mm、0.075 mm为非关键筛孔;确定出SMA-5矿料各筛孔通过率范围0~9.5mm:100%;4.75 mm:98%~92%;2.36 mm:38%~28%;1.18 mm:34%~21%;0.6 mm:29%~18%;0.3mm:25%~15%;0.15mm:21%~13%;0.075mm:16%~12%。     

密实型超薄沥青混合料的试验研究

选用SMA—10级配中值、中、上限均值和SAC-10中值3条级配曲线，研究了超薄沥青混合料的路用性能和使用性能。以空隙率4％为设计目标，建立了2．36mm通过率与最佳沥青用量、宏观构造深度及摩擦系数之间的关系，并对3种级配的超薄沥青混合料做了简要的性能分析和经济评价，研究结论对超薄沥青混合料的设计具有参考价值。     

细粒式多孔沥青混合料PAC-7配合比设计及路用性能研究

由于细粒式多孔沥青混合料在排水、降噪、抗滑等路面功能性方面有着卓越的优势，且在我国的标准筛孔直径4.75 mm～9.5 mm之间缺少更细的划分，因此通过增加7.5 mm筛孔来设计不同空隙率下的新型细粒式多孔沥青混合料PAC-7的级配，并将其与PAC-5、PAC-10进行路用性能的对比评价。试验结果表明，所研究的PAC-7的配合比设计方案合理，各项路用性能均满足规范要求，且随着空隙率的增大，PAC-7的高温稳定性、渗水性能越强，低温抗裂性、水稳定性越差。3种细粒式多孔沥青混合料的各项路用性能随着其公称最大粒径的变化而变化，具体表现为：当空隙率一致时，细粒式多孔沥青混合料的公称最大粒径越大，其高温稳定性、渗水性能越好，低温抗裂性、水稳定性越差。     

沥青种类对SMA-13级配的影响

为了研究不同沥青种类对SMA-13级配的影响,进行了武云高速复合改性橡胶沥青AR-SMA-13和中州大道整治工程SBS-SMA-13的级配、油石比、粗集料的骨架分界筛孔、粉胶比、沥青膜厚度及混合料路用性能等的对比研究。研究过程中采用贝雷法对两种沥青混合料的级配嵌挤效果进行了分析。由于复合改性橡胶沥青和SBS改性沥青的化学成分差异较大,其运动黏度和延度均差异较大。试验得出,AR-SMA-13中2.36~4.75 mm之间的碎石含量接近12%,是传统间断级配的2倍,路用性能仍然较好;AR-SMA-13中0.075 mm筛孔的通过率仅为6%,与SBS-SMA-13中0.075 mm通过率8%~12%形成显著区别;SMA-13骨架分界筛孔选择4.75 mm还是2.36 mm,对混合料的骨架嵌挤的判断是不同的,结果表明,传统间断级配理论关于SMA-13级配中2.36~4.75 mm间断是不必要的;SMA-13骨架分界筛孔建议选择2.36 mm。虽然复合改性橡胶沥青5℃延度远小于SBS I-D,但AR-SMA-13也具有较好的抗低温变形能力,低温弯曲应变与SBS-SMA-13混合料相比,差异不大;复合改性橡胶沥青运动黏度与SBS I-D改性沥青相比差异非常大,但两种级配的混合料都具有较好的抗车辙性能,SBSSMA-13比AR-SMA-13的动稳定度仅低12%,其混合料高温性能的差异远没有沥青运动黏度之间的差异大。当沥青性能差异较大时,沥青混合料的设计指标应做出适当调整,以保证沥青混合料能够具有良好的路用性能。     

美国超薄罩面混合料SMA-5在抗滑磨耗层中的应用

沥青路面养护中,罩面层受净空标高、桥梁承载能力和经济投资等条件限制,其层厚不宜太厚,因此采用超薄沥青混合料势在必行。美国采用SMA-5作为超薄抗滑表层具有优良的应用效果,介绍了SMA-5混合料的原材料比较、矿料级配设计、最佳沥青用量的确定和路用性能检验,提出了SMA-5超薄抗滑表层沥青混合料的设计方法。     

冷拌超薄沥青混合料路用性能研究

冷拌超薄沥青混合料是一种新型路面材料。为验证其可行性,选用两种乳化剂和3种常用超薄层级配来测试其路用性能。首先采用修正马歇尔方法进行了3种级配的配合比设计,得到了最佳沥青掺量。然后按照规范规定方法,测定了不同组合的高温稳定性、低温稳定性、水稳定性和表面抗滑性能。测试结果显示,只有A种乳化剂和SMA-10组合才能满足规范规定的各项指标,满足工程可行性。限制冷拌超薄沥青混合料功能的不是高温性能和表面抗滑性能,而是水稳定性能和低温性能,此领域尚待深入研究。     

超薄磨耗层沥青混合料的应用研究

该文从研究超薄磨耗层的级配的选择入手,简单分析了超薄磨耗层的结构特点和强度形成机理,给出了几种国内外常用的超薄磨耗层级配范围,并提出了将SAC-10做为其研究的设计级配。在研究超薄磨耗层沥青混合料配合比设计的基础上,通过对SAC-10沥青混合料的马歇尔试验,确定了该沥青混合料的矿料级配和最佳沥青含量。最后采用车辙试验、浸水马歇尔和冻融劈裂试验及小梁弯曲试验等一系列试验,检测超薄磨耗层沥青混合料的各项路用性能,为在实际工程中的应用提供理论依据。     

排水抗滑磨耗层配比优化及路用性能研究

为改善湿热多雨地区路面排水、抗滑性能,提高行车安全性,基于优选的两种适宜级配,制备不同类型排水抗滑磨耗层,确定最佳油石比及级配,全面研究排水抗滑磨耗层路用性能。结果表明:基于抗剥落性能、排水性能与结构强度,两种级配制备的排水抗滑磨耗层沥青混合料的油石比适宜范围为5%～5.5%,在考虑高温稳定性、水稳定性与抗滑性能情况下,两种级配沥青混合料的最佳油石比均为5.5%;当油石比为5.5%时,第一种级配排水抗滑磨耗层的60℃动稳定度为7175次/mm,浸水马歇尔稳定度为6.19 kN,浸水残留马歇尔稳定度比为94.88%,浸水飞散损失率为3.39%,相比于第二种级配,表现出更好的高温稳定性和水稳定性,同时具有良好的抗滑和排水性能,能够更好地服务于湿热多雨地区道路建设。     

超薄磨耗层SMA-10矿料级配比较试验研究

针对超薄磨耗层SMA-10矿料级配,在现行技术规范提供的级配范围基础上,以2.36 mm作为关键控制筛孔.设计了13种SMA-10级配;采用旋转压实法成型混合料试件,测试并计算混合料的体积指标,对比分析关键体积指标与2.36～4.75 mm集料含量之间的关系.研究结果表明,当2.36～4.75 mm集料含量为0～8%或20%～28%时.所获得SMA-10混合料的体积指标更容易满足超薄磨耗层的技术要求.     

不同因素对沥青混合料抗滑能力的影响

研究了集料岩性、级配类型与粗细程度以及荷载大小三因素对沥青混合料抗滑性能的影响。集料岩性不同,沥青混合料抗滑性能衰变趋势虽相同,但抗滑能力不同;岩性相同的集料,地理区域、岩层层位、地质构造以及造岩矿物种类与含量等的差异均会引起沥青混合料抗滑性能的差异性。SMA型沥青混合料抗滑性能优于AC型,且级配越粗,沥青混合料的抗滑性能越好。加载荷重越大,沥青混合料的抗滑性能衰减越快。为保证沥青混合料获得适宜的长期抗滑性能,轻交通下,可以选用AC粗型级配;中交通下,优先选用SMA级配;重交通下,应选用SMA粗型级配以及抗滑性能优异的集料。     

冷再生混合料级配类型选择和RAP分档方法

为充分利用旧路铣刨料,选择合理的冷再生混合料级配类型及RAP分档方法,分别通过RAP筛分结果与不同级配类型混合料的级配范围以及超粒径比例对比的方式,确定RAP适宜的级配类型。根据分档筛孔设置的考虑因素,选择满足条件的分档筛孔,结合RAP在对应筛孔的实际筛分情况,确定适宜的分档筛孔。通过RAP利用率、新料的添加规格及比例、泡沫沥青混合料配合比设计结果等,综合分析不同级配类型RAP分档适用性。分析结果表明,依托工程采用9.5 mm、13.2 mm进行RAP分档,粗粒式级配类型优于中粒式;粗粒式级配类型采用9.5mm筛孔进行RAP分档优于13.2mm筛孔。     

施工级配波动及沥青用量变化对沥青混合料使用性能影响的研究

采用3种级配方案,分别代表粗、中、细3种状况,根据室内试验确定最佳级配.对于最佳级配,分别在0.6～9.5 mm筛孔按中值偏差5%、6%、7%各取3个级配进行体积参数试验;在最佳级配不变的条件下,各自按0.5%的用油量变化,测定体积参数;研究级配波动和沥青用量变化对沥青混合料使用性能的影响.     

矿料级配对超薄层罩面UTFC-10混合料高温性能的影响研究

为了分析矿料级配对超薄层罩面UTFC-10高温性能的影响,采用正交试验方法,研究9.5mm、4.75mm、2.36mm、0.075mm筛孔不同通过率对超薄层罩面UTFC-10混合料的空隙率、稳定度和动稳定度的影响。研究结果表明:各因素对空隙率影响的显著程度依次为2.36mm通过率4.75mm通过率2.36~4.75 mm所占比例9.5mm通过率0.075mm通过率。各因素对稳定度影响的显著程度依次为2.36mm筛孔通过率9.5mm筛孔通过率2.36~4.75mm所占比例4.75mm筛孔通过率0.075mm筛孔通过。各因素对稳动定度影响的显著程度排序依次为9.5mm筛孔通过率2.36mm筛孔通过率2.36~4.75 mm所占比例0.075mm筛孔通率4.75mm筛孔通过率。     

矿料级配对沥青混凝土体积特性及抗车辙性能的影响

以2.36mm作为粗细集料的分界筛孔尺寸,将级配曲线分为粗段与细段两部分。采用分段设计思想,依据分界筛孔的通过率设计了3种公称最大粒径沥青混凝土混合料的15种级配。通过粗集料振实试验、沥青混凝土混合料马歇尔击实与车辙试验,研究了矿料级配对混合料体积特性与抗车辙性能的影响。结果表明:级配明显影响混合料的体积参数与组成结构形态,是抗车辙性能的显著影响因素。当分界筛孔的通过率设计适当时,沥青混凝土混合料为骨架密实结构,该结构呈现最好的抗车辙性能。