SMA-13施工过程中集料质量变异性研究

利用沥青路面原材料质量指标检测数据,通过单粒级集料加工级配变异性,并用灰色理论分析单粒级级配变异性对合成级配的影响,从而研究原材料质量的变异性及其对沥青混合料路用性能的影响。研究结果表明,可以通过集料加工场地、集料破碎工艺、破碎机产量均衡性、集料加工筛孔配置、除尘设备选用、碎石设备调试等方面加以改进,以减小集料加工变异性、保证沥青混合料的质量稳定性。     

沥青混合料施工过程级配控制措施

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值一致,能够大幅度减少路面离析,减少维修费用,延长路面使用寿命。     

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.     

基于混合料特性的搅拌设备振动筛筛孔的确定

为了合理确定搅拌设备振动筛筛孔,基于SuperPave级配设计理论和Bailey级配理论,分析了沥青混合料中粗细集料的比例与骨架嵌挤结构之间的关系、细集料含量对混合料抗永久变形能力和压实难易程度的影响、半筛孔材料通过率对粗集料骨架结构和施工特性的影响及最大粒径筛孔对剔除超限料的作用等,得出筛孔的选择原则;以AC-16型沥青混合料为例,进行了搅拌设备筛孔选择与生产级配控制试验研究,结果表明,目标级配和生产级配偏差可控制在±1%以内。     

取样部位对集料技术指标测试结果影响的试验研究

对6种规格集料从料堆顶部、中部和底部3个部位进行取样,分别测试了颗粒级配和针片状颗粒含量。测试结果表明：10~20mm规格集料颗粒级配平行试验在关键筛孔处通过率变异性相对于其他规格集料较大,并且在堆料时易发生离析,在取样检测时应严格按照规程要求取样。取样部位对集料规格范围较小即相邻筛孔不超过5mm的集料的颗粒级配和针片状试验结果影响不大。因此推荐在集料生产过程中相邻筛孔不宜超过5mm。     

用传统方法加工的集料质量评价

工程师和管理人员,对沥青路面施工所用集料合格率低和级配变异性大的事实,长期以来一直熟视无睹,习以为常,却未意识到这是我国沥青路面早期病害多、维修费用高和使用寿命短的主要原因。沥青路面集料标准化加工技术开发成功,并相继在多个工程项目应用,取得出乎意料的效果,着实使人们大开眼界。这里将用传统方法加工的集料质量,同用标准化加工技术生产的集料质量作对比,使人们看到,原来当前集料加工质量的提高和沥青路面质量的改善,竟然存在如此大的余地,而要获得质量大幅度提高的措施,只不过是集料标准化加工技术而已,投入少,效益大,令人深思。     

沥青路面集料加工质量控制技术

沥青路面施工中,集料加工质量直接影响到沥青混合料级配的稳定性,从而影响沥青路面的质量及使用寿命。在课题研究和工程实践的基础上,总结集料加工质量控制关键技术,提出通过控制集料加工质量来保证沥青混合料质量的思路,并从集料的分级、加工工艺、质量检验标准等方面提出集料加工标准化技术,研究成果可为规范集料加工工艺和质量标准、编制新技术标准等提供参考。     

沥青混合料集料级配的变异性与动态控制措施

对多批次同料源的集料原材及热料仓集料进行筛分,分析了其级配的变异性规律及原因,探讨了沥青混合料生产中级配动态控制的措施。指出,矿石破碎加工工艺是减少集料级配变异的首要环节,应根据沥青混合料级配控制的关键筛孔尺寸设置破碎机筛孔尺寸;以关键筛孔通过率的平均值和极差动态管理图科学指导后续生产;加强生产过程的巡视,以弥补动态管理图作用的滞后性。     

基于级配理论的连续式搅拌设备冷料分级与料仓设置

为了确定连续式搅拌设备的冷料分级与料仓数量,基于Superpave与Bailey法级配设计理论,通过分析粗集料和细集料对混合料性能的影响,确定了控制混合料质量的关键粒径尺寸为第一控制筛孔尺寸、限制区筛孔尺寸、1/2公称最大粒径及公称最大粒径;结合当前常用的各类沥青混合料粒径尺寸,得出结论:为了满足生产各类型常用沥青混合料的需要,搅拌站应设置不少于8种不同规格的集料,冷料仓数量不宜少于6个。     

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。     

聚酯纤维沥青混合料级配设计的理论方法

应用分形理论,推导出聚酯纤维沥青混合料粗、细集料级配设计的数学模型。根据颗粒填充特性,计算出粗、细集料各级筛孔的理论通过率。将粗、细集料分别看作一个整体对其级配进行设计,在保持集料总比表面积基本不变的情况下,建立在实际设计中粗集料级配调整设计的数学模型。根据数学公式,得出3种不同的设计级配。结果表明,粗集料占74%,细集料占15.2%,填料占10.8%;对于掺量为0.2%的聚酯纤维沥青混合料而言,级配1和级配2的体积参数不满足规范要求,级配3的体积参数均满足规范要求,是最优级配组成。     

贝雷法在SMA-16型集料级配设计中的应用

以贝雷法级配设计理论为基础,将0.075mm筛孔作为最小控制筛孔,提出了适合SMA-16型级配的检验指标范围和理论依据,并对调整前后的SMA-16型级配沥青混合料的路用性能进行了试验验证。研究表明:将0.075mm筛孔作为最小控制筛孔,以FAP检验0.075mm筛孔的通过率,提出了满足CA比和FA比检验的合理指标范围,完善了贝雷法对设计级配关键筛孔通过率的检验,为SMA的设计和检验提供了理论依据。     

沥青混合料马歇尔稳定度与级配曲线特性关系的研究

采用数理统计的方法对沥青混合料马歇尔稳定度与级配曲线特性的关系进行了研究.首先,运用双因素方差分析证明了级配因素是导致沥青混合料马歇尔稳定度发生变化的关键因素;此后,通过变化粗、细集料内部结构及关键筛孔通过率,借助秩和检验方法,对马歇尔稳定度与级配曲线特性之间的关系进行研究.通过研究,揭示了马歇尔稳定度随级配曲线特性的变化规律,为沥青混凝土使用性能的提高和设计阶段的性能预测提供了有意义的参考.     

骨架密实型沥青混合料设计

提出一种新的基于计算的设计方法,按照新规范关键筛孔的定义,将粗集料分3档进行二级填充的干捣实试验,确定最佳骨架。油石比确定参照林绣贤教授的油石比计算法。假定细料、矿粉、沥青形成的胶浆完全填充入骨架间隙中,确定设计空隙率,选择适宜的粉胶比,结合具体矿料的筛分结果,直接计算得最佳骨架密实型沥青混合料的级配。试验结果表明,该设计方法简单易行,所得级配经济合理、且各项性能符合技术要求。     

沥青混合料级配的控制

使用合格集料并利用级配控制原理使设计混合料级配与要求值一致,能够大幅度减少路面离析,减少维修费用,延长路面使用寿命。主要阐述了沥青混合料级配控制原理;对级配控制原理的检验;混合料的集料规格选用规则;分析了一种沥青混合料应由几种规格集料组成。     

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。     

多级嵌挤密实级配设计方法研究

以逐级填充理论和粒子干涉理论为设计依据,以贝雷法为设计和检验标准,提出了由集料主、次骨架结构形成的多级嵌挤密实级配(MDBG)的设计体系,包括粗集料级配设计、细集料级配设计、合成级配设计及贝雷法对设计级配的检验。在贝雷法级配设计的基础上,提出将混合料中0.075 mm筛孔通过率也作为检验指标,从而使贝雷法的控制指标更趋于完善;同时给出了适合于16型多级嵌挤密实级配(MDBG-16)的相应检验标准。     

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。     

沥青混合料变异性与拌合楼生产过程控制

针对沥青混合料原材料从进厂到混合料的设计、生产过程中可能存在的变异性问题，笔者提出通过均值控制图以及极差控制图来控制沥青结合料、集料以及拌合楼生产稳定性的方法。研究结果表明，在沥青常规3大指标满足规范要求的前提下，采用软化点的变异系数可以对沥青的出厂性能进行有效控制；当集料的产地或是集料的加工方式改变时，均应按批次严格检测集料的各项指标的变异性以及级配变异性；建议各档料均选取最小筛孔下的变异系数作为控制指标；拌合楼生产的稳定性可以通过均值及极差控制图得到有效控制。     

废旧橡胶颗粒沥青混合料抗滑性能研究

通过摆式摩擦系数仪和铺砂法分别检测了成型板式试件的摩擦系数和构造深度,对5种级配对应的摩擦系数、构造深度、关键筛孔通过率,以及构造深度与空隙率之间的关系进行分析,研究认为：4.75 mm筛孔通过率是控制级配组成的一个重要因素,对混合料的多项性能都有很大影响,通过率越低,抗滑性越好;空隙率可作为抗滑性的评价指标。