多级嵌挤密实型沥青混合料路用性能研究

为适应高等级公路沥青表面层功能的要求,利用逐级填充理论和粒子干涉理论,并参考美国贝雷法设计和检验标准,优化了骨架密实结构沥青混合料集料级配,设计出了多级嵌挤密实结构的沥青混合料.通过与沥青玛蹄脂碎石混合料的各项路用性能比较分析,多级嵌挤密实型沥青混合料具有更加优良的高温稳定性、水稳定性、疲劳耐久性和抗滑能力,同时也能满足一定气候分区条件下的低温抗裂要求.     

多级嵌挤骨架密实二灰碎石组成设计方法研究

为了提高二灰碎石的抗裂性能和抗冲刷性能等路用性能,应用逐级填充理论和室内试验确定了粗集料的多级嵌挤骨架结构;根据二灰结合料黏聚力最大为原则通过试验确定二灰比例,根据粗集料骨架空隙体积计算二灰结合料剂量,使混合后二灰混合料能密实填充于粗集料形成多级嵌挤骨架空隙结构中。在此基础上,提出多级嵌挤骨架密实型二灰碎石组成设计方法,并对性能进行验证。结果表明,提出的多级嵌挤骨架密实型二灰碎石组成设计方法,使得设计的二灰碎石具有良好的路用性能,尤其是力学性能、抗裂性能和抗冲刷性能。     

杭金衢高速公路沥青混凝土面层结构调整设计

为了获得沥青混凝土多级嵌挤密实型组成的集料级配，使杭金衢高速公路上面层沥青混合料既能起到封闭雨水的作用，又能满足高速公路路面抗滑性能的要求，对AK-13A型级配进行了调整，并参照Superpave设计法所提出的禁区概念及国内公布的最新研究成果对调整后的AK-13A型沥青混合料集料级配进行了验证。     

新型降温抗车辙改性沥青混合料性能研究

采用TAP(电气石负离子粉)湿法改性技术制备TAP改性沥青,采用变I法设计 GAC16强嵌挤骨架密实型沥青混合料,并通过车辙试验、半圆劈裂试验(SCB)、冻融劈裂试验、疲劳试验对TAP 改性沥青混合料、基质沥青的高低温及疲劳性能进行评价。试验结果表明:添加 TAP改性剂的多级嵌挤骨架密实沥青混合料的高温抗车辙能力得到了提高,与传统密级配沥青混合料相比,其动稳定度提高33%;TAP改性剂的添加对沥青混合料的低温抗裂性及疲劳性能有一定的提升作用,对沥青混合料的水稳性没有显的影响。由此可知,TAP湿法改性沥青混合料具有良好的路用性能,可应用于工程。     

级配理论应用研究

在对最大密度曲线理论和粒子干涉理论及相关级配算法研究的基础上，提出了变i法及相应算法．通过变i法计算的集料级配与规范中AC—16、SMA—16、Sup—12．5级配和以粒子干涉理论为依据设计的多级嵌挤密实结构级配的比较，给出了满足AC—16、SMA—16和Sup—12．5级配的相应i值范围，并结合工程实例对变i法在AC—16型沥青混合料设计中的应用进行了检验．结果显示，利用该方法设计的级配，较好的满足了设计要求．同时也说明变i法能较好的适应我国沥青混合料级配采用方孔筛的划分标准及不同沥青混合料类型的级配设计要求。     

级配理论应用研究

在对最大密度曲线理论和粒子干涉理论及相关级配算法研究的基础上,提出了变i法及相应算法.通过变i法计算的集料级配与规范中AC-16、SMA-16、Sup-12 5级配和以粒子干涉理论为依据设计的多级嵌挤密实结构级配的比较,给出了满足AC-16、SMA-16和Sup-12 5级配的相应i值范围,并结合工程实例对变i法在AC-16型沥青混合料设计中的应用进行了检验.结果显示,利用该方法设计的级配,较好的满足了设计要求.同时也说明变i法能较好的适应我国沥青混合料级配采用方孔筛的划分标准及不同沥青混合料类型的级配设计要求.     

矿粉含量对嵌挤密实沥青混合料性能的影响

强嵌挤密实型沥青混合料由于其密实度大、耐久性强及抗水损害等优点在道路建设中被广泛应用,而提高矿粉含量对增大沥青路面的密实度和耐久性影响亦很大。文中通过加大矿粉用量,对强嵌挤密实型沥青混合料进行研究,综合分析矿粉含量对强嵌挤密实型沥青混合料各项体积指标和力学强度的影响。     

高抗车辙下面层AC-20C型混合料设计及性能研究

采用改良的Superpave方法将AC-20C型混合料级配曲线设计成S型,获得密实骨架嵌挤结构,并保证混合料具有良好的结构强度与组成均匀性;采用马歇尔方法确定最佳油石比为4.2%;选用SBS改性沥青和0.5%的抗车辙剂改善沥青混合料的高温性能。室内试验研究表明,沥青混合料的水稳定性能及低温性能满足规范要求;动稳定度指标超过7000次/mm,高温抗车辙性能良好。     

SMA施工工艺研究

沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)是一种密实式粗集料嵌挤型间断级配沥青混凝土,属于骨架密实结构,空隙率约为3～4%,既有一定数量的粗集料形成骨架结构,又有足够的细集料填充到粗集料之间的空隙中去。SMA兼具嵌挤和密实型混合料的长处,     

SMA施工工艺研究

沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）是一种密实式粗集料嵌挤型间断级配沥青混凝土．属于骨架密实结构．空隙率约为3～4％．既有一定数量的粗集料形成骨架结构．又有足够的细集料填充到粗集料之间的空隙中去。SMA兼具嵌挤和密实型混合料的长处．即同时具有较高的粘结力和内摩阻力．     

沥青稳定碎石混合料路用性能研究

采用骨架嵌挤密实设计方法设计沥青稳定碎石混合料,并对其抗水损害性能、高温稳定性能、力学性能和抗疲劳性能进行了试验研究。     

基于分形理论嵌挤结构级配设计的研究

根据集料的填充特性,提出了临界筛孔的计算系数,从理论上计算出了多级嵌挤骨架型沥青混合料集料中粗、细集料的用量.同时引入了分形理论,根据粗、细集料的架构效应和填充作用的不同,分别提出了粗、细集料级配设计的数学模型.通过计算得出了多级嵌挤骨架型沥青混合料矿料的级配曲线,并通过实验对其进行了检验.结果表明,由公式计算出的设计级配满足规范的技术要求.文中提出的矿料级配的设计方法有别于以往的级配设计方法,是一种纯理论的设计方法.     

基于变i法理论的级配组成设计方法

在对最大密度曲线理论和粒子干涉理论及相关级配算法研究的基础上,提出了变i法及相应算法.通过变i法计算的集料级配与规范中AC-16,SMA-16级配和以粒子干涉理论为依据设计的嵌挤密实结构级配的比较,给出了满足AC-16和SMA-16级配的相应i值范围.结果表明：变i法的提出既考虑了各级粒径以1/2递减的情况,又考虑了各粒级不以1/2递减的级数计算情况,较好地适应了我国沥青混合料级配采用方孔筛的划分标准,更适于沥青混合料级配计算;对AC型及SMA型沥青混合料,给出了各自适宜的i值取值范围;以粒子干涉理论为依据设计的级配与变i法计算的级配相吻合,表明采用变i法设计嵌挤密实结构级配是可行的;路用性能试验结果表明利用变i法理论调整后的沥青混合料具有较高的使用品质,适宜作高等级公路沥青面层.     

抗剪强度在嵌挤型混合料设计中的应用

为了减轻沥青路面在长期使用中的车辙病害,提出抗剪强度的沥青混合料设计方法。采用嵌挤理论确定沥青混合料的矿料级配,再以抗剪强度作为设计参数确定出具有较好抗剪强度的沥青用量。设计的沥青混合料对于车辙的发生有很好的针对性,可以控制车辙病害。     

AC-25Ⅰ型级配沥青混合料的碾压工艺研究

AC-25Ⅰ型级配的设计原则即是紧密嵌挤骨架密实型结构组成。它完全可以解决沥青面层的抗滑性能和耐久性这一主要矛盾，同时平衡高、低温力学性能要求的差异，能够满足高速公路上面层，特别是寒冷地区上面层的使用性能的要求。     

西外环高速路面结构及施工工艺优化方案

在原设计路面结构和施工工艺的基础上,结合其他地方路面结构设计形式及施工经验,对西外环高速路面结构及施工工艺进行相应的优化。对水泥稳定碎石基层的级配范围进行了优化,同时提出了采用双层连续摊铺、分层碾压一次成型的施工工艺。调整热沥青碎石封层的位置加强沥青层和基层之间的联接。沥青混合料的设计引入多级嵌挤级配设计理念,采用SGC旋转压实进行混合料设计和过程控制,同时要对沥青拌合站、现场摊铺、碾压的机械设备参数进行相应的优化调整。鉴于SMA混合料的优越性,表面层建议采用SMA作为抗滑磨耗层。     

沥青混合料体积设计方法

针对目前高速公路上普遍存在的高温稳定性问题和抗滑不足的问题，从沥青混合料的结构入手，分析了骨架密实结构的优越性，并在文中提出了体积设计方法。     

山区长大纵坡路段抗车辙沥青混合料的设计及应用

车辙是我国高速公路沥青路面典型病害之一,一直以来都是国内外研究的焦点问题,特别是山区高速公路长大纵坡路段上车辙尤为明显.通过对提高沥青混合料抗车辙性能途径的分析,提出从采取多级嵌挤密级配设计法和提高沥青结合料的性能两个方面入手进行抗车辙沥青混合料的设计,并以汕昆高速公路安龙互通连接线为例进行长大长纵坡运煤重载路段抗车辙沥青混合料的性能验证和工程施工实践.室内试验和工程实践结果表明,掺加RA抗车辙剂后沥青混合料的动稳定度得到了很大程度地提高,其动稳定度是普通沥青混合料的10倍以上,而且RA抗车辙沥青混合料的水稳定性能也优于普通沥青混合料,因此其在改善基质沥青混合料高温性能的同时,还能明显提高其抗水损害的能力.     

SMC常温改性再生沥青混合料配合比设计及性能研究

SMC常温再生混合料可实现沥青面层的低温施工，具有存储时间长、施工便捷、节能减排等诸多优势，同时可实现废旧资源的再生利用，经济和社会效益显著。基于最佳嵌挤密实状态进行了SMC常温再生混合料的配合比设计研究，确定了最佳沥青用量，并探究了不同SMC改性剂掺量、关键筛孔通过率及养生时间对常温再生混合料的性能影响规律，为SMC常温再生技术推广应用提供参考。     

Superpave级配范围

根据最大密度曲线理论，采用轧制碎石料对月为0．35、0．40、0．45、0．50、0．55时的不同级配进行了马氏试验，确定了沥青混合料最大密度时的n值，考虑了Superpave关于禁区和控制点的建议，以及生产实践中允许出现的各档集料用量的变动幅度，确定了沥青上、中、下面层混合料的级配范围。利用贝雷法的验算和工程实践的检验证明采用所提出的级配范围拌制的沥青混合料基本上达到嵌挤一密实的状态，既可大大减少渗水，又具有较高的抗车辙能力。