AC-13沥青混合料骨架密实结构级配设计及优化方法

针对我国对AC-13骨架密实型沥青混合料的研究现状及不足,对比分析了规范级配设计范围和方法与骨架密实结构级配设计方法的优缺点。研究了用VCA_(DRF)方法检验矿料级配是否属于紧密骨架密实结构的原理和方法,并针对高速公路沥青路面上面层AC-13的特点,建议AC-13沥青混合料为骨架密实结构,级配特征曲线为"S"形,关键筛孔4.75 mm通过率为35%,碎石加工振动筛应按以下4档料进行加工,研究成果可为AC-13沥青混合料骨架密实结构的设计提供参考。     

岩沥青AC-25沥青混合料材料组成设计及性能检验

针对现有关于岩沥青改性AC-25沥青混合料用于路面结构下面层研究较少且不够完善的问题,结合南方某高速公路沥青路面岩沥青AC-25下面层试验路修筑实践,对岩沥青AC-25沥青混合料进行了材料组成设计,并通过室内试验对其主要路用性能指标进行了检验。研究结果表明:推荐AC-25沥青混合料级配曲线靠近级配范围的下限,确定岩沥青改性AC-25沥青混合料的最佳油石比为3.8%;通过高温稳定性和水稳定性检验,推荐改性AC-25沥青混合料时岩沥青最佳掺量为2.25%。研究成果可供岩沥青用于我国南方地区沥青路面下面层的类似工程参考。     

厂拌热再生AC-13沥青混合料在省道养护中的应用技术研究

为了探索厂拌热再生AC-13沥青混合料在省道养护中的应用可行性,以S122镇江段大修工程为实例,对厂拌热再生AC-13沥青混合料的应用技术进行研究。首先分析了旧沥青混合料的性能,在此基础上进行厂拌热再生AC-13沥青混合料的配合比设计,并通过室内试验进行验证,最后研究成果在S122句容段大修工程中进行了应用。结果表明,厂拌热再生AC-13沥青混合料在省道养护中的应用效果良好。     

不同粗细级配的橡胶沥青混合料路用性能对比研究

为了研究橡胶沥青混合料的路用性能,选用AC-13(粗)、AC-13(中)和AC-13(细)3种级配,研究了橡胶颗粒目数对混合料高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性的影响。试验结果表明,相比于基质沥青混合料,橡胶沥青混合料具有更好的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性;级配不同,混合料高温稳定性最佳时对应的橡胶颗粒目数不同;随着橡胶颗粒目数的增大,最大弯拉应变逐渐增大,橡胶沥青混合料的低温抗裂性逐渐提高;3种橡胶沥青混合料的冻融劈裂强度比都大于80%,橡胶颗粒粗细对沥青混合料水稳定性的影响较小;AC-13(细)沥青混合料的水稳定性最好。     

基于加速加载的沥青混合料车辙发展规律研究

为研究沥青混合料在实际运营条件下车辙变形特征，对AC-13和SMA-13沥青混合料在不同试验温度及加载次数下进行加速加载试验，分析沥青混合料车辙发展规律并提出车辙预估模型。结果表明：沥青混合料的车辙深度随着温度升高、加载次数增加而增大，在25℃、50℃条件下SMA-13的稳态变形速率分别为AC-13的75.6%、50.5%,SMA-13的抗变形能力要优于AC-13。基于加速加载试验提出的车辙预估模型综合考虑了试件厚度、试验温度和加载次数的影响，拟合精度良好，可以为沥青路面运营养护决策提供技术支撑。     

不同级配橡胶沥青混合料疲劳性能研究

为了探究不同条件下橡胶沥青混合料的疲劳性能,选取AC-13和SMA-13两种级配,在不同条件下进行试验,研究了应力水平和加载速率对两种橡胶沥青混合料疲劳寿命的影响,并分别研究了老化时间对AC-13混合料的疲劳寿命和纤维掺量对SMA-13混合料疲劳寿命的影响。试验结果表明,应力比越大,疲劳寿命越低,应力比为0.5是疲劳寿命大幅改变的分界点;随着加载速率的增大,疲劳寿命逐渐增大最后趋于稳定;老化使AC-13混合料的疲劳寿命降低,但前期老化对疲劳寿命影响程度不大,而后期老化使疲劳寿命大幅降低;各应力比下,随着纤维掺量的增多,SMA-13混合料的疲劳寿命都出现先增大后减小的趋势,当掺量为0.4%时疲劳寿命最大。     

考虑均匀性的沥青混合料最佳沥青用量确定方法

为了确定沥青混合料中的最佳沥青用量,利用CT技术识别沥青混合料各组分内部结构特征,并以粗集料、沥青砂浆和空隙各组分的密度和面积为主要特征参数,提出了沥青混合料的均匀性评价指标,建立了沥青混合料均匀性评价方法;分析了沥青混合料马歇尔设计方法中的体积设计参数与内部结构各组分特征的关系,考虑了沥青混合料内部结构的均匀性,建立了沥青混合料最佳沥青用量的确定方法,并选用3种沥青混合料(AC-13、AC-16和AC-20)对该方法的有效性进行了验证。分析结果表明:沥青混合料的均匀性评价指标与空隙率具有良好的对应关系,最小均匀性评价指标对应沥青混合料试件内部结构均匀性最佳时的空隙率;基于均匀性评价方法所得的空隙率与密度试验测算空隙率的平均差值为0.28%,并据此计算的间隙率和饱和度与采用马歇尔设计方法得到的间隙率和饱和度的平均值差值分别为0.27%和1.33%,因此,利用考虑均匀性的沥青混合料内部结构各组分体积特征参数可以准确地表征沥青混合料马歇尔设计方法中的体积设计参数;采用最佳沥青用量确定方法与马歇尔设计方法得到的AC-13、AC-16和AC-20三种沥青混合料最佳沥青用量差值分别为0.07%、0.03%和0.05%,这表明了最佳沥青用量确定方法的有效性。     

热再生沥青混合料预制构件抗盐冻性能研究

采用改进的CDF盐冻试验方法,对两种级配(AC-10、AC-13)热再生沥青混合料预制构件(排水沟、泄水槽)在浓盐环境及冻融循环共同作用下的抗盐冻性能进行测试。结果表明：经过30次冻融循环后,热再生沥青混合料预制构件质量损失远小于传统水泥材料,随着沥青混合料粒径的增大,质量损失略有提高;随着冻融循环的进行,不同级配试件沥青混合料预制构件的劈裂强度呈现先增长后降低的趋势,在循环末期,劈裂强度比均值仍然可以达到80%以上。综合来看,AC-10级配的预制构件相比AC-13级配具有更好的抗盐冻性能。     

AC-13C型沥青混合料级配设计

为适应高等级公路沥青路面表面层的功能要求,对常用的AC-13型沥青混合料,需结合气候特点和交通特点进行级配优化。文中对7种AC-13级配形成的沥青混合料的高温稳定性、水稳定性等使用性能进行试验研究,提出适用于湖北地区高等级公路沥青路面的AC-13C型沥青混合料的设计级配,并通过试验路进行级配验证。     

级配对AC-13C型沥青混合料水稳定性的影响

选取几个AC-13C型典型级配，分别进行了各项沥青混合料水稳定性的试验研究．结合试验数据，讨论了矿料级配对AC-13C型沥青混合料水稳定性的影响．并采用贝雷法检验了各AC-13C的级配组成，在此基础上提出南方地区重载交通下上面层沥青混合料矿料级配的选择建议．     

影响沥青混合料高温稳定性能的因素浅析

针对AC10、AC-13、AC-16和AC-20四种级配类型的沥青混合料进行了高温稳定性能研究,从混合料的原材料、粉胶比、沥青用量、级配组成等几个方面简要的对沥青路面高温稳定性能的影响进行了简要分析,得到影响沥青混合料高温性能的几个关键性因素,对预估沥青混合料的高温稳定性能有一定价值。     

基于FBG的沥青混合料横向流动变形评价

为了分析沥青混合料横向流动变形, 进行了沥青混合料的车辙试验, 利用布设于沥青混合料板表面的光纤布拉格光栅传感器, 研究了沥青混合料表面的横向应变规律; 以最大应变和蠕变稳定阶段横向应变速率绝对值为评价指标, 分析了沥青混合料横向流动变形。分析结果表明: 横向流动变形随沥青混合料的最大应变和横向应变速率绝对值的减小而降低; 横向流动变形在循环轮载作用下不断发展, 测试点距离轮载愈近其流动变形愈剧烈; 当胶粉掺量分别为0、15%、18%时, 距离轮载63 mm的测试点横向应变速率分别为6.8×10-6、4.0×10-7、6.4×10-6 min-1, 因此, 掺15%胶粉的沥青混合料具有较大的抵抗高温横向流动变形的能力; 对于15%胶粉掺量的沥青混合料, 当其集料级配分别为AC-13粗级配和AC-13细级配时, 距离轮载28 mm的测试点横向应变速率分别为6.0×10-7、7.7×10-6 min-1, 因此, AC-13粗级配沥青混合料高温抗横向流动变形能力优于AC-13细级配; 胶粉改性沥青混合料最大应变为1.96×10-4, 而胶粉和抗车辙剂复合改性沥青混合料最大应变只有1.22×10-4, 说明在高温情况下, 胶粉和抗车辙剂复合改性沥青混合料整体结构强度较大, 能够承受来自轮载的直接作用而不向轮迹两边产生横向推移致使发生较大的横向流动变形。基于光纤布拉格光栅横向应变的沥青混合料横向流动变形评价能较好地说明不同材料和级配对沥青路面产生侧向流动变形规律的影响。      

CAM沥青混合料路用性能分析

本文在参考国内外研究的基础上,以灰绿岩为骨料,采用高模量改性沥青为原料,分别设计了CAM、AC-13（1）、AC-13（2）和SMAI共4种改性沥青混合料。通过对上述沥青混合料在各自最佳油石比下的高温稳定性、低温抗裂性能及水稳定性进行了相关规范规定的试验,试验结果对比分析表明CAM沥青混合料路用性能良好。本文研究的试验数据可为CAM的推广应用提供基本参数。     

采集方法对数字图像沥青混合料离析评价影响研究

为了研究采集方法对数字图像处理技术沥青混合料离析评价方法评价结果的影响,提出合理的图像采集条件,通过对AC-13、AC-25级配类型混合料图像、不同光照强度下沥青混合料图像、不同采集高度图像进行数字图像预处理,采用四边静矩变异系数评价图像均匀性,并对比分析变异系数结果.研究结果表明:500张AC-13、AC-25级配类...     

岩沥青改性沥青混合料路用性能试验研究

岩沥青改性剂与基质沥青具有优良的配伍性,但不同掺量的岩沥青对沥青混合料的力学性能影响很大。本研究以AC-13沥青混合料级配为基准,通过室内对比试验,对基质沥青混合料和不同掺量下的岩沥青改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、疲劳耐久性等力学性能进行研究,以期为岩沥青改性沥青混合料的掺量标准提供参考。     

橡胶沥青在海南省的首次应用研究

基于海南省在公路建设中首次应用橡胶沥青混合料上面层,对SBS改性沥青AC-13C混合料、成品湿法橡胶沥青AC-13C混合料、成品湿法橡胶沥青SMA-13混合料及现场湿法橡胶沥青AR-AC-13S混合料进行配合比设计,通过研究以上各沥青混合料的综合性能,包括水稳定性能、高温稳定性、疲劳性能、力学性能、抗反射裂缝性能等指标,对比橡胶沥青混合料与海南省目前普遍采用的SBS改性沥青混合料的性能,并研究橡胶沥青应力吸收层在水泥路面加铺中的性能表现,为橡胶沥青在海南全省的推广应用提供技术支撑。     

密级配胶粉改性沥青混合料路用性能研究

完成了AC-13胶粉改性沥青混合料、AC-13基质沥青混合料以及SBS改性沥青混合料的级配设计。通过沥青混合料室内试验对比分析了胶粉改性沥青混合料与基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料的性能。结果表明:胶粉改性沥青混合料具有良好的路用性能,能显著改善沥青混合料的高、低温性能和抗水损害性能。     

多孔沥青混合料的声学性能评价

多孔沥青混合料的吸声性能对降低轮胎/路面噪声有重要影响,为此采用驻波管按1/3倍频对多孔沥青混合料(PAC)、沥青玛蹄脂碎石(SMA-13)和密级配沥青混合料(AC-13)的吸声频谱进行了测试,研究分析了级配类型、空隙率、试件厚度及表面纹理构造对混合料吸声性能的影响.?试验结果表明:PAC混合料的空隙率较大,其吸声频谱...     

高寒地区沥青混合料的弯拉特性试验研究

研究了高寒地区沥青混合料的弯拉特性。基于AC-13、AC-16、SMA-16这3种级配,通过弯曲试验研究了不同温度下,不同油石比对沥青混合料弯曲特性的影响。研究表明:沥青混合料弯拉特性与试验温度、油石比和级配直接相关,随着试验温度的增加,沥青混合料的弯拉强度先增大后降低,弯拉应变增大,劲度模量降低,在高寒地区沥青混合料路面面层设计时应充分考虑常年低温的气候条件对沥青混合料实际弯拉特性的影响;在马歇尔试验确定最佳油石比条件下适当提高沥青的用量,采用粒径较大的级配有利于提高沥青混合料的低温抗裂能力。     

细粒式纤维沥青混合料配合比设计与性能试验分析

为了分析纤维对沥青混合料的增强作用,选取2种代表纤维(聚酯纤维和玄武岩纤维)及3种常用表面层细粒式级配(AC-13C,SMA-13和OGFC-13),进行了大量沥青混合料配合比设计和室内性能试验.试验结果表明:玄武岩纤维比聚酯纤维具有更强的桥接、加筋和吸附作用;纤维的掺入可有效改善沥青混合料的各项物理和力学性能及路用性能,且对密实级配沥青混合料的增强效果优于开级配沥青混合料的,而玄武岩纤维的增强作用总体优于聚酯纤维的;由此确定细粒式纤维沥青混合料的适宜纤维掺量为:聚酯纤维0.2%～0.3%,玄武岩纤维0.3%～0.4%,可供工程应用参考.