热拌再生沥青混合料压实特性分析

旧沥青路面材料(RAP)在沥青路面中的再生运用是境内外的研究热点,而压实度则是决定沥青路面性能和使用寿命的重要参数。因此,开展再生沥青混合料的压实特性研究,分析了压实温度和RAP掺量对压实特性的影响,其中压实温度选择140℃、150℃、160℃三个水平,RAP掺量分别为0、30%和50%。再生沥青混合料采用旋转压实的成型方式,并获取了再生沥青混合料试样高度与旋转压实次数发展关系曲线,在此基础上提取了压实度特性参数:压实度、能量密实指数(CEI)、压实速率(K值)以及锁点,此外还进行了温度和RAP掺量与压实特性参数的拟合分析。试验结果表明:较高的温度和RAP的掺加均有利于再生沥青混合料的压实,再生沥青混合料压实度和空隙率参数均随着温度的升高或RAP的掺加而增加;而CEI、K值和锁点均随着温度的升高或RAP的掺加而降低,这同样表明温度升高和RAP的掺加使得再生沥青混合料更易压实。拟合分析结果表明:压实度与温度和RAP掺量正线性相关,而CEI、K值和锁点与温度和RAP掺量负线性相关。     

沥青混合料内部因素对RLWT试验的影响

采用多轮旋转加载轮辙仪(RLWT)评价沥青混合料的抗车辙性能是一种较有潜力的试验方法.为评价沥青混合料内部因素对试验结果影响的敏感性,对不同厚度、沥青、矿料级配和压实度的沥青混合料试件进行了对比试验.结果表明,RLWT试件的厚度大于4 cm时,试验数据可反映混合料的性能,且影响试验结果的混合料内部因素的敏感性依次为沥青、压实度和级配;数据分析同时显示,RLWT"辙槽深度一荷载作用次数"的关系可用幂函数关系拟合表示,该表述可作为定量分析试验过程数据的参考.     

介电常数在沥青混合料压实度测试中的应用探讨

沥青混合料压实度测试是沥青路面性能质量控制的重要指标。针对沥青路面压实度无损检测,分析了探地雷达（GPR）在测试介电常数中的可行性,同时基于室内试验分析了沥青混合料空隙率对介电常数的影响。分析结果表明,空隙率与介电常数之间存在较好的相关性。依托实际工程提出了采用探地雷达测试沥青路面介电常数来反算沥青混合料压实度的方法。研究结果可为沥青路面压实度无损检测提供新的思路和参考依据。     

橡胶沥青砂浆与混合料复合模量的关联性

为探究橡胶沥青砂浆与混合料复合模量的关联性,从橡胶沥青砂浆角度预测了混合料的动态模量。首先将粗集料、沥青砂浆作为独立的两个单元,确定了橡胶沥青砂浆级配。然后采用PCG旋转压实法测定了各档粗集料的骨架间隙率,选取最小骨架间隙率作为确定粗集料各档比例和衡量沥青砂浆用量的尺度,设计混合料的空隙率为4%。通过集料的比表面积和沥青膜厚计算了沥青用量,完成了沥青混合料设计。分别按骨架最小间隙体积的85%,95%,100%和110%填充沥青砂浆,采用PCG旋转压实法成型沥青混合料试件,在沥青混合料性能试验仪上测定了混合料的复合模量。采用静压成型法制备沥青砂浆试件,测量了其复合模量。结果表明:沥青砂浆和混合料的复合模量满足幂函数关系,具有极高的相关性,沥青砂浆的动态模量最小,相位角最大;在相同条件下,混合料的动态模量随着沥青砂浆填充率的增加呈增大趋势,相位角无较大差别;根据沥青砂浆和沥青混合料的动态模量数据,采用西格摩德数学模型拟合动态模量主曲线,不仅可对沥青混合料动态压缩模量水平3进行补充完善,推动30%掺量橡胶沥青混合料在沥青路面中的应用,而且可从沥青砂浆角度研究混合料复合模量的黏弹特性。     

改性沥青混合料拌和压实温度确定方法

通过简易的沥青混合料和易性试验提出了用于确定改性沥青混合料拌和压实温度的"扭矩温度曲线"试验流程,并采用马歇尔击实试验、路用性能试验进行了验证。试验结果表明,扭矩与温度具有良好的线性拟合关系,采用"扭矩温度曲线"可以快速确定改性沥青混合料的拌和压实温度,且试验结果合理可靠,符合工程实践经验。不过,对于适宜沥青混合料拌和压实温度的扭矩范围,仍需针对不同品种沥青、不同种类集料、不同类型级配的混合料做进一步验证,以便经统计分析确定一个能够广泛适应各种沥青混合料的扭矩范围标准,从而使"扭矩温度曲线"具有更普遍的适用性。     

乳化沥青冷再生混合料压实特性研究

分别采用旋转压实和马歇尔压实成型乳化沥青冷再生混合料试件,分析其体积参数随旋转压实次数的变化及不同成型方法对其体积参数、强度指标的影响,结果表明旋转压实次数为50次时,乳化沥青冷再生混合料已基本密实,其体积参数、强度指标与马歇尔标准成型基本一致;根据旋转压实的密度曲线计算压实参数,分析乳化沥青用量对乳化沥青冷再生混合料压实特性的影响,结果表明乳化沥青用量为4.0%时,冷再生混合料在摊铺、碾压阶段的施工和易性较好,开放交通后抵抗变形的能力最强。     

不同原材料对静碾SMA-13沥青混合料压实性能影响的研究

针对高架桥面沥青铺装避免振动碾压的要求,通过马歇尔击实法及Superpave旋转压实法两种沥青混合料成型方法,测试在相同压实功作用下,选用不同原材料的SMA-13沥青混合料体积指标及马歇尔试验结果的变化情况,以及具有相同初始质量及相同成型高度情况下的压实功,探讨不同原材料制备的SMA-13沥青混合料的压实特性。结果表明:采用RST-B2作为改性剂、聚酯纤维作为纤维稳定剂制备的SMA-13沥青混合料,各项路用性能指标均满足规范的要求,相比其他原材料组合制备的沥青混合料具有更佳的可压实性能,其达到标准高度所需的压实功较小,这为最终实现静碾压实(无振动压实)创造了必要条件。     

中法沥青混合料压实特性研究

为探究配合比设计阶段沥青混合料的压实特性和体积特性,研究采用马歇尔击实仪、美国SGC旋转压实仪、法国PCG旋转压实仪对法国GB4型沥青混合料和我国的多碎石沥青混凝土SAC25进行旋转压实(击实),通过对旋转压实密实曲线的特征值研究,分析中法两种沥青混合料的压实特性。试验还采用不同的密度测量方法测量成型后试件的毛体积密度,探究在不同影响因素下沥青混合料体积特征的变化规律。试验结果表明:GB4与SAC25两种沥青混合料由于粗细集料含量的差异,具有迥异的压实特性;沥青混合料的成型方法、毛体积密度的测量方法和矿料级配对沥青混合料的体积指标均有较大影响。     

热再生沥青混合料动态模量试验研究

为了对热再生沥青混合料的动态特性做进一步的研究,采用简单性能试验机（SPT）采用不同温度和荷载频率分别测试了热再生沥青混合料和普通热拌沥青混合料在动态模量与相位角。在分析以上实验数据的基础上进一步分析了荷载频率、试验温度对沥青混合料动态特性的影响。依据时一温等效原理,借助西格摩德（Sigmoidal）函数通过拟合最终确定了两种沥青混合料动态模量主曲线和位移因子。结果表明热再生沥青混合料其动态模量与普通沥青热拌混合料基本相当,其力学性能得到一定程度的恢复。     

沥青混合料的温度与有效压实时间关系分析

通过论述压实度与温度、温度与自然因素、温度与有效压实时间的关系,研究沥青混合料压实效果最好的有效压实时间,并建立可以预测不同环境下沥青混合料有效压实时间的数学模型。经验证,该模型能够准确预测不同环境下的沥青混合料有效压实时间。     

贝雷法不同CA参数下沥青混合料的压实性能

通过沥青混合料旋转压实密实曲线来评价沥青混合料的压实性能,提出了4个参数CEI、TD、IK1、K2来反应沥青混合料施工及使用阶段的压实特性。在此基础上分析贝雷法不同CA参数的沥青混合料压实难易程度。并基于路用性能和施工特性提出贝雷法CA参数的合理范围。     

温度离析分布对沥青混合料压实性能影响研究

通过红外热像仪对沥青路面下面层摊铺面和碾压面进行温度均匀性探测,同时采用无核密度仪(PQI)对面层压实度进行无损快速检测,探索AC-25沥青混合料温度离析状态下压实度变化规律。结果表明:细部瑕疵造成的点状离析对沥青混合料压实度影响较小,而呈带状的横向或纵向离析因沥青混合料本身交换热作用范围有限,其对沥青混合料压实度影响显著。根据红外热成像技术及沥青混合料压实度无损检测技术可有效确定初夯后路表临界温度,在大气温度为13℃条件下,沥青混合料路表临界温度宜控制在115℃以上。对于不同温度离析程度的测点进行压实规律测试分析表明:沥青混合料随着压实次数增加压实度逐渐增大,低于临界温度的离析点可一定程度增加压实功而改善压实效果。     

嵌挤密实型粗级配沥青混合料压实特性探讨

嵌挤密实型粗级配沥青混合料与细级配沥青混合料相比，其压实要求高，压实难度大。提高和保证压实密度是成功铺筑嵌挤密实型沥青混合料的关键因素。从嵌挤密实型沥青混合料的特点、压实空间（层厚与集料粒径大小关系）、压实工艺和压实温度几个方面探讨了嵌挤密实型沥青混合料的压实特性。     

再生沥青混合料最佳拌和温度及压实温度研究

为了确定再生沥青混合料的最佳拌和温度和压实温度,首先通过SGC试验在不同温度下成型混合料试件,根据试件的体积参数确定再生混合料最佳压实温度,然后根据再生沥青在合适剪切速率下的黏温曲线确定再生沥青混合料的最佳拌和温度。试验结果证明:对于再生基质沥青混合料,试验确定的最佳压实温度及拌和温度接近由黏温曲线计算所得温度值;对于再生改性沥青混合料,其施工特性与新拌混合料有明显差异,由试验确定的最佳压实温度及拌和温度低于黏温曲线所得的温度,建议实际工程中确定再生改性沥青混合料压实温度及拌和温度时,可在再生沥青黏温曲线试验的基础上适当降低5～10℃。     

重载交通沥青混合料的压实特性探讨

用旋转压实剪切实验机（GTM）设计方法设计的沥青混合料和粗密级配沥青混合料与一般沥青混合料相比，其压实要求高，压实难度大，压实是成功铺筑重载交通沥青混合料的关键因素，从适合的压实限制、压实空间（层厚与集料粒径大小关系）、压实温度和压实作用等几个方面探讨了以防止车辙为主的重载交通沥青混合料的压实特性。     

温拌沥青混合料压实特性试验研究

通过马歇尔击实试验和旋转压实试验,研究不同压实方式对温拌沥青混合料压实特性的影响.以AC-13F为例,分析了成型方式和压实次数对温拌沥青混合料体积参数的影响,并采用热拌沥青混合料进行对比.结果表明:采用旋转压实法成型的试件密度大于击实法;在压实次数为50次时,试件体积参数对成型方法和沥青混合料类型均不敏感等,为温拌沥青混合料的设计和施工提供了对比参数.     

路面结构层材料介电常数模型研究

文章针对探地雷达应用技术存在的问题,研究了路面结构层材料介电常数模型。基于试验,对现有介电常数的线性模型和均方根模型的合理性和适应性进行了验证,并建立了适用于沥青混合料和水泥混合料的新的介电常数模型。计算及试验结果表明,采用本文所建模型计算得到的介电常数值与介电特性测量值之间误差相比于现有模型显著减小,从而验证了所建模型的合理性。     

国产岩沥青混合料动态模量研究

为了研究岩沥青改性沥青混合料的动态特性,应用简单性能试验机(SPT)测试了不同掺量岩沥青改性沥青混合料在不同温度和荷载频率下的动态模量与相位角,分析频率、温度对沥青混合料动态特性的影响。通过非线性最小二乘法采用Sigmoidal模型拟合沥青混合料动态模量曲线,根据时-温等效原理,确定了沥青混合料动态模量主曲线,结果表明:岩沥青改性沥青混合料可以有效提高混合料的动态模量,改善其力学性能。     

两种温拌剂对沥青混合料性能的影响研究

为克服热拌沥青混合料路面施工时存在污染严重、能耗浪费的问题,提出将降粘型EC-120和发泡型ASMIN两种温拌剂掺入沥青中制备温拌沥青及沥青混合料,分别测定了沥青的粘温曲线和混合料的空隙率,开展了车辙试验和冻融劈裂试验。结果表明:1)降粘型温拌剂EC-120能明显降低基质沥青的表观粘度,发泡型温拌剂ASMIN降粘效果不明显;通过拟合粘温曲线,得到了基质沥青与掺温拌剂沥青的压实温度与碾压温度。2) 2种温拌剂沥青混合料的空隙率、稳定度和流值均满足规范要求,且空隙率相同时,EC-120、ASMIN的压实温度较普通基质沥青混合料分别降低了15℃和10℃。3) EC-120能增加沥青混合料的动稳定度,改善其高温稳定性,但会小幅度降低混合料的冻融劈裂残留强度比,导致其水稳定性略有减弱;而ASMIN能小幅度提高混合料的动稳定度和冻融劈裂残留强度比,进而增强其高温性能和水稳定性能。     

温拌沥青混合料马歇尔击实和旋转压实密实曲线的比较分析

根据由不同马歇尔击实次数成型得到的密实度比随击实次数变化所形成的密实曲线,与旋转压实一次成型得到的密实曲线作比较,以此分析温拌沥青混合料和热拌沥青混合料的压实特性。由马歇尔击实和旋转压实密实曲线、密实度斜率和密实度能量指数的分析结果表明:温拌沥青混合料用旋转压实法成型时能够体现出比热拌沥青混合料更好的可压实性,而马歇尔击实成型时则得到与之相反的结果。