RAP料级配变异性对厂拌热再生混合料级配离析的影响研究

在选定的RAP料级配范围内选取3种不同级配的RAP料作为基准料来模拟旧料级配的变异性，并且采用分形理论以及变异累积系数来评价采用不同类型的基准料合成的再生沥青混合料的级配变化程度。研究结果表明：RAP料级配的变异性对再生沥青混合料的级配均匀性具有不利影响，并且随着RAP掺量的增加，这种不均匀离析现象更加明显；工程上应尽量减小RAP料级配的变异性，同时采用RAP料级配范围中值后能够降低再生沥青混合料级配的变异性；分形维数D是评价离析类型的相对指标，能够有效表征再生混合料的级配变异特征；变异累积系数S是评价级配离析程度的绝对指标，能够有效表征再生混合料级配的变异程度。     

湿法加工布敦岩沥青的工程应用

针对岩沥青干法施工工艺因存在施工拌合均匀性等施工变异性,导致其应用效果不理想的问题,采用湿法加工工艺制备岩沥青改性沥青,使活化后的天然岩沥青与沥青更容易融合,混合料高温性能更稳定;将湿法工艺制备的岩沥青混合料进行应用,对其配合比设计进行研究,并对路用性能进行验证。结果表明,湿法工艺制备布敦岩沥青改性沥青混合料施工和易性较好,适合于规模化生产。     

离析沥青混合料设计及性能变异特征定量评价

非均匀性是诱发沥青混凝土路面早期损坏的一个重要因素,降低了沥青混凝土路面的服务水平及寿命.离析混合料的级配、沥青含量以及体积特性都发生了变异,沥青混凝土路面性能变异特征值得研究.通过建立现场非均匀性沥青混凝土路面特性和体积参数的离析标准,在室内模拟不同离析程度沥青混合料,并进行汉堡浸水车辙试验,通过定量分析研究离析混合料的高温稳定性以及水敏感性变异水平,为建立定量的非均匀性沥青混凝土路面性能及寿命评价模型提供参数.     

离析对沥青混合料路用性能的影响

针对目前离析对沥青混合料路用性能影响大多数是定性的研究,没有全面定量的研究现状。将沥青混合料离析分为偏细、无、轻度和重度等4种水平。室内模拟了不同程度离析混合料级配、沥青用量与空隙率等关键指标的变异性,分别测定了不同程度的离析条件下沥青混合料高温稳定性、水稳定性和抗疲劳性能,定量分析离析水平下沥青混合料路用性能衰减程度,研究离析对沥青混合料路用性能的影响。试验结果表明,高温稳定性在偏细、重度离析时明显降低;相对于均匀沥青混合料,混合料变细使得沥青混合料水稳定性和抗疲劳性能略有提高;轻度离析、重度离析的水稳定性分别降低34%、51%;同样抗疲劳性能也分别降低30%~50%,50%~70%。     

粗细集料对沥青混合料均匀性影响研究

为了研究粗细集料对沥青混合料均匀性的影响,基于沥青混合料均匀性指标,以AC-16为例,分别研究4.75 mm档集料和2.36 mm档集料对沥青混合料均匀性的影响.研究结果显示:无论是从沥青混合料均匀性指标,还是相应的沥青混合料力学性能的变异性角度来看,粗细集料都影响沥青混合料均匀性,而且集料中4.75 mm这档集料比2.36 mm这档集料对沥青混合料均匀性的影响要显著.     

RAP级配变异性对温拌再生沥青混合料水稳性能影响

温拌再生沥青混合料（Warm Mix Asphalt,WMA）是一种节能、环保、废料二次利用的新型路用材料,但其水稳性能不良是该材料推广、应用的技术瓶颈。研究从RAP级配变异性角度分析其对WMA水稳性能的影响。首先依托渝长高速大修工程、成渝高速大修工程,进行回收沥青混合料（Recycled Asphalt Pavement,RAP）级配变异性分析;其次分析RAP级配变异对温拌再生沥青混合料（Warm Mix Asphalt,WMA）水稳性能的影响。结果表明：RAP级配变异性对WMA水稳性评价指标TSR影响较为明显,且对试件空隙率、冻后强度影响较大,而对试件冻前强度影响不明显;与直接回收RAP的级配变异性相比,采用破碎、分档工艺对回收RAP进行处理,可较好控制RAP级配变异性,进一步保证WMA水稳性能。     

沥青路面离析的表现形态与机理分析

施工过程中沥青混合料离析是导致路面早期破坏的重要原因。根据离析的不同表现形态,采用Bailey混合料理论的级配控制原理和现场试验的方法,研究了原材料、搅拌设备、摊铺设备及卸料运输等环节对混合料变异性的影响。分析、探讨了离析的产生机理和原因,在实体工程中研究了材料的变异性、搅拌器的拌和均匀性、振动筛的筛分效率以及搅拌设备计量系统的误差对混合料离析的影响。结果表明：根据离析的表现形态可以分析判断其成因与机理,为预防与控制混合料离析提供依据。     

用分形几何理论评价旧路面沥青混合料级配变异性

为控制沥青混合料生产过程中级配变异过大,防止铺筑后的路面产生由混合料级配变异引起的病害,利用分形几何理论对级配的变异性进行研究,给出了控制级配变异性的技术参数。用分形几何理论推导出混合料级配的分形表达式,得到分形理论下描述级配变异性的方法;钻取有车辙病害的路面芯样,通过室内试验得到路面的实际级配数据,计算出相应的级配变异性大小,分析分形几何理论下的级配变异性情况。结果表明:分形几何理论能够很好地从另一个角度去描述沥青混合料的级配变异性,可以用具体的数值来体现实际道路的级配与生产配合比之间的变异情况,为沥青混合料级配提供新的技术参数,有效防止在沥青混合料生产施工过程中级配变异偏大,确保沥青混合料的级配符合工程要求。     

揭阳-惠来高速公路沥青路面材料变异性研究

依托揭阳-惠来高速公路建设,分析研究沥青路面上面层沥青混合料的变异性,确定相应的控制变异性措施和影响因素。结果表明,沥青用量变异性较小但影响沥青混合料的毛体积密度、空隙率、稳定度和沥青饱和度;级配变异性整体上显示出随筛孔粒径减小而增大的趋势,同时9.5mm筛孔通过率的变异性对平整度影响最大;施工温度变异性受集料干湿程度及拌和站设备等影响。     

沥青混合料生产质量变异性分析

针对某高速公路沥青面层建设项目,分析了沥青混合料级配变异性、沥青含量变异性、温度变异性等影响沥青混合料生产质量的关键因素。结果表明:AC-16混合料4.75mm筛孔通过率在39.5%~42.5%之间时,能使平整度及压实度两者均达到理想效果;建议采用较为准确的燃烧炉法日常抽检沥青用量,通过统计每天打印数据计算当天的沥青总用量非常必要;控制好集料的干湿程度、确保加热设备干燥滚筒和燃烧器性能稳定,可有效确保混合料的出场温度的稳定性。     

就地热再生沥青混合料均匀性的细观评价指标

就地热再生能直接在现场一次性完成路面修复,但因其材料组成和施工工艺复杂等极易出现混合料不均匀问题,为解决此问题,尝试从集料入手,对就地热再生沥青混合料均匀性的评价指标进行研究。首先,采用数码相机获取就地热再生沥青混合料试件截面的数字图像,基于数字图像处理技术识别截面中所有新旧集料的细观结构;然后,采用环扇分割法将截面分成36个等面积区域,基于区域集料颗粒面积比和新集料颗粒偏离度分别提出集料均匀性评价指标D和新集料均匀性评价指标H;最后,通过改变RAP加热温度、RAP拌和时间、新沥青混合料拌和温度与新旧料混合时间4个因素,进行正交试验,进一步分析均匀性指标的变化规律和可靠性。结果表明：环形分区结合OTSU阈值分割方法可准确识别沥青混合料截面图像中的集料信息,保留绿色通道的方法可有效识别不同灰度值的新旧集料;对试件截面均匀性的定性分析初步验证了这2个均匀性指标的有效性;RAP加热温度与新沥青混合料拌和温度对D影响显著,RAP加热温度和新旧料混合时间对H影响显著;而且,随着RAP加热温度、新沥青混合料温度和新旧料混合时间的增加,就地热再生混合料的均匀性变好,这与以往的研究结论相一致,进一步验证了这2个均匀性评价指标的可靠性。     

生物沥青调和沥青结合料与混合料性能指标的相关性分析

为探讨生物沥青调和沥青结合料与混合料性能指标之间的相关性,制备了掺量为0%、5%、10%、15%、20%的生物沥青调和沥青结合料和相应的AC-20C型沥青混合料,并进行了沥青结合料的常规性能试验、流变性能试验以及沥青混合料的高温性能试验、低温性能试验、力学性能试验。基于试验结果与数据分析,主要结论为:结合料与混合料高温性能指标之间基本上呈良好的线性相关性,但结合料的60℃黏度与混合料的高温性能指标之间不具有线性关系,而呈抛物线关系;结合料与混合料低温性能指标之间亦呈线性相关,但以延度作为生物沥青调和沥青低温性能评价指标的可行性有待进一步验证;与低温性能指标相比,结合料的针入度与混合料的高温性能指标之间的线性相关性更优,对于力学性能指标来说,针入度与抗压回弹模量之间线性相关性很好,而与劈裂强度之间则呈二次相关。     

AK16型抗滑表层的施工级配波动控制指标研究

以目前沥青路面抗滑表层常用的AK16型沥青混合料作为研究示例,应用灰色关联度的方法对影响沥青混合料性能的级配组成间的主次关系进行了分析。在此基础上,提出了采用实际生产级配与目标级配间各筛孔通过率的加权相对海明（Hamming）距离作为级配偏离程度的控制指标,改进了目前沥青混合料级配波动控制方法难于与沥青混合料路用性能相联系的不足,可为沥青路面施工质量控制提供参考。     

基于SCB试验的沥青混合料低温性能评价指标研究

研究沥青混合料低温性能评价指标与路面开裂状况之间关系，是合理确定沥青混合料低温性能评价标准的重要依据。为解决传统小梁弯曲试验同现场开裂相关度不高的问题，针对现场不同裂缝间距段落的芯样，引入半圆弯曲试验（SCB）开展混合料低温断裂与抽提沥青BBR试验研究，建立沥青路面开裂间距与沥青混合料断裂能、断裂韧性、劲度模量等指标的关系。从SCB与BBR对比试验可得出结论：改进后的SCB试验能真实反映吉林地区沥青路面实际低温开裂状况；提出了寒区沥青路面低温开裂判定标准；并通过断裂能及断裂韧性等指标的对比分析，提出采用SCB试验的断裂能作为混合料低温性能的评价指标更为合理。研究成果丰富了沥青混合料低温性能评价方法，为完善沥青路面低温抗裂设计提供了技术支撑。     

基于材料基因组方法的沥青混合料基因特性综述及展望

基于数据驱动的材料基因组方法是未来材料研发的趋势，尤其对于具有复杂材料组成、显著结构随机性和材料分布不均匀性的沥青混合料具有重要的指导意义。为推动沥青混合料基因组方法的应用，综述了影响沥青混合料性能的材料基因组体系及与使用性能的关联。首先，总结了目前材料基因组方法在材料工程领域的应用；然后，介绍了沥青混合料基本材料特征基因，主要包括沥青组分、沥青微观结构、集料矿物组成和集料形貌特征，并分析主要特征基因与材料性能之间的联系；进而，介绍了沥青混合料细观结构特征基因，包括空隙分布、集料分布和集料接触关系，总结了细观尺度上的研究方法及特征基因与沥青混合料性能的联系；最后，展望表征沥青混合料性能的代表性材料基因组体系、基因组数据库、共享平台及数据挖掘方法。     

沥青混合料路面离析原因研究

基于沥青混合料均匀性指标,结合现场资料,对沥青混合料路面在施工过程中产生离析的部分原因,如：集料堆放、摊铺机选择、混合料运输等展开定量的研究。研究结果表明：集料堆放的不当、摊铺机选择的不当以及混合料的运输过程等都会对沥青混合料路面均匀性产生影响,造成路面的离析。对此,提出了相应的预防对策,即集料堆放在平整、坚硬的场地上,避免相互混杂和雨水的流入;应先择半幅摊铺机;尽可能减少沥青混合料的运输距离。     

几种矿粉指标对沥青胶浆的影响分析

通过对矿粉的几种不同指标以及矿粉组成的沥青胶浆路用性能的研究,得出不同矿粉以及矿粉的不同指标对它组成的沥青胶浆路用性能的影响关系。通过研究表明,颗粒细、平均粒径小、矿物组成中粘土类物质含量少以及比表面积较大的矿粉组成的胶浆具有良好的路用性能,矿粉的差异显著影响着沥青胶浆的宏观路用性能。这对于研究和改善沥青胶浆乃至混合料的路用性能具有一定的指导作用。     

经济型SMA沥青混合料级配优化与路用性能研究

对石灰岩集料的经济型SMA沥青混合料开展矿料级配优化工作,首先根据逐级填充理论和粒子干涉理论确定粗集料最佳组成,以等体积替代方法试验得出细集料各含量最佳组成;然后通过分析粗、细集料含量与路用性能的关系,确定经济型SMA沥青混合料的最佳矿料级配;最后对经济型SMA路用性能与不同集料、级配混合料做了对比分析。结果表明:石灰岩集料级配优化后的经济型SMA混合料的高温性能与玄武岩集料SMA沥青混合料相当,低温性能与水稳定性优于玄武岩集料SMA沥青混合料。     

沥青混合料高温稳定性能评价方法

介绍和对比了三种沥青混合料高温稳定性能的评价方法.车辙试验应用广泛,其不足也比较明显;旋转压实剪切试验机（GTM）试验和单轴贯入试验能够简便快速地检测沥青混合料剪切性能,两者具有较高的相关性,可以作为评价高温稳定性能的有效手段.     

硫磺改性沥青混合料性能及其应用研究

为改善沥青的高温性能,减小沥青路面车辙,提出了用SEAM改性沥青的新方法。为证明SEAM改性沥青混合料在车辆荷载和气候作用下的性能变化,通过室内试验,研究了SEAM改性沥青混合料的马歇尔性能指标、高温、低温稳定性、水稳定性和疲劳性能及影响其性能的因素。现场验证了SEAM改性沥青混合料路面的性能、使用效果和经济性。室内试验结果表明,当SEAM掺量大于20％以后,SEAM改性沥青混合料具有较好的抗车辙性能和抗疲劳性能。与普通沥青混合料路面相比,SEAM改性沥青混合料路面施工工艺和程序与普通沥青混合料相同,但在性能上SEAM改性沥青混合料好于普通沥青混合料,并可以节约一定的工程费用。基于SEAM改性沥青混合料在高温条件下的良好路用技术性能,得出了SEAM改性沥青混合料可以作为气候炎热地区沥青路面设计的一个方案选择的结论。