集料级配对马歇尔实验的影响

集料级配不同混合料的工作性能差异很大,马歇尔实验数据也不尽相同.文中就集料级配对马歇尔实验的影响进行了系统试验研究,首先确定了最佳沥青用量,并对击实次数及其对沥青混合料的影响进行研究,由此得知,75次击实比50次击实更能获得综合性能良好的沥青混凝土;对相同击实次数下马歇尔试验各种参数进行分析后可知,细集料含量和集料最大粒径对于各试验指标的影响最为显著.     

粗集料压碎值对多孔沥青混合料体积特征与路用性能的影响

为了明确粗集料压碎值对多孔沥青混合料性能的影响,选取玄武岩、破碎砾石和石灰岩3种不同压碎值的粗集料.首先采用击实试验模拟分析了粗集料和多孔沥青混合料受荷后的级配变化规律,其次探究了粗集料压碎值对多孔沥青混合料体积指标和路用性能的影响.研究结果表明:粗集料和沥青混合料受荷后9.5 mm筛孔集料的质量通过率变化最大,4.7...     

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。     

细粒式SMA-5级配组成设计研究

针对目前规范中缺少细粒式SMA-5的级配设计,分别以2.36 mm和1.18 mm作为粗细集料分界筛孔,分析了SMA-5的体积指标参数特性;通过体积指标特性分析和路用性能试验,确定了SMA-5级配的粗细集料控制筛孔及通过率;结果证明马歇尔稳定度与流值不适合作为SMA配合比设计的关键控制指标,矿料间隙率VMA及VCAmix受级配变化的影响大于受沥青用量的影响,VCADRC值随着级配的增粗略微增大,试验用混合料级配对压实功的变化不敏感,采用双面击实75次的击实标准可行,推荐以2.36 mm作为SMA-5粗细集料的分界筛孔,通过率宜控制在28%~40%范围之内。     

碎石基层混合料中细集料级配的研究

为了进一步研究碎石基层级配混合料组成设计，首先对碎石基层级配混合料中细集料的级配进行了广泛的研究，采用上置式表面振动法和重型击实法进行对比试验，从而提出泰波指数n和不同工艺与细集料物理、力学性质的关系。     

基于图像处理的粗集料细观分布均匀性研究

沥青混合料的均匀性对其物理力学性能具有重要影响,是沥青混合料基因组的重要构成及研究对象。为了给沥青混合料精细化设计提供参考,该文基于数字图像技术,针对3组不同级配,在不同击实条件下深入分析马歇尔试件粗集料分布的均匀特性,进而评估粗集料分布均匀性量化指标与沥青混合料宏观力学性能的关系。结果表明：马歇尔试件粗集料分布具有两端稍少而中间较多、粗集料数量最大值出现在试件高度1/3～2/3处的特征,击实次数的增加有助于增加沥青混合料分布均匀性;级配对粗集料分布均匀性具有重要影响,粗级配具有更好的均匀性,对于不同粒径集料表现为粒径越小分布均匀性越好;标准差可作为粗集料分布均匀性的定量评价指标,随着标准差数值的减小,沥青混合料具有越来越好的抗车辙性能。     

露石混凝土长期抗滑性能研究

为探究露石混凝土的长期抗滑性能,基于室内加速磨耗试验,针对不同的集料类型、集料级配、集料粒径,测试磨耗前后以及不同磨耗时间的构造深度、抗滑值,研究了露石混凝土长期的抗滑性能及抗滑性能的衰减规律.试验表明:酸性集料(如花岗岩)较碱性集料(如石灰岩)具有更优异的长期抗滑性能;单一粒径的集料的长期抗滑性能优于级配集料;粒径越大,长期抗滑性能越优良;露石混凝土的抗滑性能优于SMA等沥青混合料,特别是酸性集料的露石混凝土;构造深度0. 8～1. 2 mm时,抗滑性能最优.     

利用废旧建筑垃圾制备沥青混合料的试验研究

将回收的废旧建筑垃圾破碎成级配合理的再生集料,并将其配制成沥青混合料.通过与普通石灰岩集料及其沥青混合料的对比试验,研究了废旧建筑垃圾再生集料的物理性质和力学性质以及废旧建筑垃圾再生集料制备的沥青混合料的性能.研究结果显示:废旧建筑垃圾再生集料制备的沥青混合料的性能均能够满足规范要求,且其稳定度、流值、残留稳定度等性能指标优于普通集料沥青混合料.     

土石混合料的大型击实试验研究

针对土石混合料的超径颗粒无法采用常规击实仪击实的现状,自行研制了可击实最大粒径120mm的大型击实仪。采用大型击实仪对混合料最大干密度的主要影响因素进行了研究,并对目前采用的混合料最大干密度经验公式和近似取值方法进行了试验验证。结果表明:粗集料不同,含石量对最大干密度的影响规律不同,但都存在一个最优含石量。经验公式中土工试验规程推荐的公式和实际结果较为接近,杨荫华经验公式计算结果偏高,美国垦务局公式计算结果偏低。近似取值方法中逐级剔除法外延拟合公式计算结果偏低,剔除组数越多,误差越大;等量代换法外延拟合公式计算结果比原型级配击实结果偏小6%左右。     

大粒径沥青混合料LSM-30型性能的研究

采用体积法进行密级配大粒径沥青混合料LSM-30级配设计,分析大粒径密级配沥青混合料LSM-30的级配组成特点,并分别采用振动成型和大型马歇尔击实方法对混合料的强度性能、水稳定性及低温拉伸性能及塑性指标等进行对比试验,探讨成型方法对LSM性能的影响程度和规律。     

温拌橡胶沥青混合料性能研究与级配优化

通过车辙与冻融劈裂试验,分析了DAT-H5温拌橡胶沥青混合料的高温稳定性和水稳定性,提出以集料及其级配为研究对象的级配优化方法.分析了粗集料类型对橡胶沥青混合料可压实性、高温稳定性和水稳定性的影响;结合温拌橡胶沥青混合料的特异性,对ARAC-13级配进行调整优化.研究结果表明,提高温拌橡胶沥青混合料的高温稳定性和水稳定性措施有:根据集料与胶结料配伍性,合理选择粗集料类型;适当提高9.5 mm及以上大粒径集料用量,并以橡胶沥青与矿粉组成的沥青胶浆填充集料空隙,可降低油石质量比和VMA,有效控制空隙率.     

Superpave混合料路面摩擦性能影响因素分析:集料性能

基于美国Indiana等州试验路中Superpave混合料的材料参数和路面摩擦性能测试数据,该文主要分析公称最大粒径、级配曲线与限制区、关键控制筛孔通过率、粉胶比、细集料棱角性和砂当量对4.75、9.5和12.5mm等Superpave混合料摩擦性能的影响规律。结果表明:公称最大粒径的增大和关键筛孔通过率的减小都能增大Superpave混合料的摩擦性能;级配曲线通过级配限制区下方的混合料的摩擦性能大于级配曲线通过级配限制区和级配限制区上方的混合料摩擦性能;选择细集料棱角性较大和砂当量较低的级配也有助于提高混合料的摩擦性能;而粉胶比与混合料的摩擦性能关系不明显。     

二灰稳定再生集料的抗压强度研究

采用石灰、粉煤灰及再生混凝土集料为原料，配制成二灰稳定再生集料。首先，在室内对再生混凝土集料的级配、密度和压碎指标等基本性能进行了较为系统地测试；其次，通过重型击实及无侧限抗压强度等试验，对不同配合比的二灰稳定再生集料的最大干密度、最佳含水量以及不同龄期的抗压强度进行了研究，分析了二灰比和再生集料的含量对混合料抗压强度的影响，同时对试验过程中的一些特殊试验现象进行了记录和分析；最后，通过对试验数据的回归分析，得出了回归关系方程，并根据试验结果提出了一些可供工程应用参考的建议。     

沥青混合料级配控制方法

针对混合料级配控制迄今没有可遵循的准则,研究了混合料级配控制方法.研究指出一种混合料应控制其公称最大粒径对应的筛孔,以及小于它,从2.36 mm起按2倍递增的各筛孔,即下面层用5种,上、中面层用4种合格集料.提出了集料规格选用规则;利用合格集料筛分资料设计了8种常用混合料,将设计级配同要求值比较,检验了混合料级配控制方法.使用合格集料并利用级配控制技术使设计混合料级配与要求一致,就能够大幅度减少路面离析,减少维修费用,延长路面寿命.     

连续级配的级配碎石材料试验研究

传统概念认为,n=0 4～0 5的连续级配具有最大的密实度。本文对连续级配的级配碎石细集料和级配碎石混合料进行系统的室内试验研究,并相应地对试件进行击实成型与振动成型的比较研究,论证了当前现场碾压设备由清一色的光轮压路机发展为以振动压路机为主以后,以最大密实度为理论基础制定规范级配的最佳n值,并非固定为0 4～0 5。而一系列的测定数据表明:级配碎石基层材料的路用性能可以提高,它是材料与压实工艺相互作用的结果。     

级配参数对沥青稳定碎石高温性能的影响分析

为分析集料级配对沥青稳定碎石高温性能的影响,基于相关学者的ATB-25、ATB-30的9种不同级配的沥青稳定碎石60℃车辙试验数据,运用灰关联熵方法分析了级配参数对沥青稳定碎石高温性能的影响显著程度,获得3个关键级配参数,并通过回归分析建立了3个关键级配参数与动稳定度间的回归方程。结果表明:在沥青种类和沥青含量相同时,2. 36 mm和4. 75 mm筛孔通过率、0. 3 mm～1. 18 mm区间质量分数与沥青级配碎石高温性能呈现出良好的相关性,且当它们的比例分别为25%、31. 5%、8. 5%时,ATB-25混合料具有最佳的高温性能;当比例分别为24%、29. 5%、8%时,ATB-30混合料具有最佳的高温性能。     

基于离散元模拟细集料对沥青混合料劈裂试验影响

以AC13为例,采用颗粒流PFC2D软件,建立基于混合料二维数字截面的劈裂试验离散元模型,模拟细集料对沥青混合料劈裂试验的影响。研究表明,细集料影响沥青混合料低温劈裂试验强度和破坏应变;2.36 mm档集料可作为沥青混合料AC13集料级配中粗细集料的分界点,即粒径≥2.36 mm的集料为粗集料,小于2.36 mm的集料为细集料。     

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%。     

矿料级配对沥青混合料体积参数的影响

对8组AC—13沥青混合料级配进行马歇尔试验,测定其体积参数空隙率W、矿料间隙率VMA、沥青饱和度VFA;利用灰色关联度理论计算3个粒径组和油石比与体积参数的关联度,得出大于2.36 mm部分矿料粒径对混合料体积参数的影响最大,其次是小于0.3 mm粒径和沥青形成的沥青胶浆,0.3～2.36 mm部分对体积参数的影响最小.在混合料设计中,矿料级配对沥青混合料体积参数的影响大于沥青用量,应注重矿料级配特别是粗集料骨架结构的设计.     

骨架密实型沥青混合料的设计方法与配合比实验

提出了一种新的抗车辙的骨架密实性沥青混合料级配设计方法,在粗集料级配设计时,筛除4.75mm粒径以下的细集料,以干捣实密度值为粗设计指标;采用SAC方法进行细集料的设计,得到的细集料级配较为密实。在骨架级配设计时,沥青混合料的标称粒径与0.75 mm筛孔通过率数值密切相关,0.075 mm的筛孔的通过率是会变化的,能够根据标称粒径的减小而从一定的程度上有增大的情况,从以往的施工得到的经验,在标称的粒径为25 mm的时候,0.075 mm筛孔通过率在4.5%~5.5%的范围内较为合适;在标称粒径为13 mm时,0.075 mm筛孔通过率在6.5%~8.5%的范围内较为合适。在进行抗车撤骨架密实性沥青混合料配合比设计时,以标称粒径为13 mm的骨架级配设计为例,根据马歇尔试验结果,本例设计指标空隙率为4%,毛密度值为2.444 g/cm~3,油石比为4.46%。最后对沥青混合料在拌和、运输、摊铺、碾压、养护等阶段的施工技术进行了分析,提出相关注意事项。