集料级配评估的贝雷法

简要评述了沥青混合料级配设计中存在的问题,重点介绍了级配评估的方法——贝雷法。为沥青混合料设计者提供参考。     

细集料相对密度对沥青混合料矿料间隙率的影响研究

采用不同试验方法测定了细集料相对密度,分别计算了相应的矿料合成毛体积相对密度。分析了不同试验方法所测定的细集料相对密度对沥青混合料矿料间隙率(VMA)和有效沥青饱和度(VFA)计算结果的影响。结果表明,细集料相对密度采用毛体积相对密度时,矿料合成毛体积相对密度以及沥青混合料的VMA和VFA的计算结果要比采用表观相对密度时的计算结果显著下降。对某些配合比的沥青混合料,VMA计算结果难以满足现行规范要求。     

细集料敏感筛孔的判定研究

通过试验研究和理论分析,针对AC-13沥青混合料骨架结构,寻找对该混合料级配设计贡献突出的细集料敏感筛孔.研究基于颗粒堆积学和逐级填充理论,采用敏感筛孔的判定及两阶段试验验证方法,确定0.3 mm筛孔为AC-13沥青混合料骨架结构的敏感筛孔,并提出了一套适应于该类骨架结构沥青混合料细集料敏感筛孔的判定方法.     

细集料密度对沥青混合料矿料间隙率值的影响

研究了我国的VMA规定值和计算方法.指出了我国普遍使用的马歇尔设计方法,根据集料公称最大粒径规定的最小VMA值,与美国马歇尔设计方法给定的最小VMA及美国Superpave设计方法规定的最小VMA值,本质上是一致的,但计算方法却不同.采用现行计算VMA的4种方法,计算了25种工地沥青混合料的VMA值.我国的粗集料用毛体积相对密度,细集料用表观相对密度计算VMA的方法和美国的方法所用公式形式一样,但我国计算的VMA比美国方法计算的VMA均偏大.在实际使用时,建议按照细集料含量与细集料平均吸水率的乘积大小,修正我国计算公式,使之接近沥青混合料的真实VMA.     

细集料密度对沥青混合料矿料间隙率值的影响

研究了我国的VMA规定值和计算方法.指出了我国普遍使用的马歇尔设计方法,根据集料公称最大粒径规定的最小VMA值,与美国马歇尔设计方法给定的最小VMA及美国Superpave设计方法规定的最小VMA值,本质上是一致的,但计算方法却不同.采用现行计算VMA的4种方法,计算了25种工地沥青混合料的VMA值.我国的粗集料用毛体积相对密度,细集料用表观相对密度计算VMA的方法和美国的方法所用公式形式一样,但我国计算的VMA比美国方法计算的VMA均偏大.在实际使用时,建议按照细集料含量与细集料平均吸水率的乘积大小,修正我国计算公式,使之接近沥青混合料的真实VMA.     

粗集料间隙率试验研究

为了研究四级粗集料（19．00～4．75mm）用量对粗集料间隙率（VCV）的影响，采用配方均匀设计方法安排了多水平的试验方案，并利用加配重的振实试验方法测试了VCV，对试验数据进行了回归分析。结果表明，对VCV起决定作用的是集料本身的性质（如表面纹理，颗粒形状等）；粗集料中的最细粒径组（9．50～4.75mm）所占比例对VCV的影响比其他粒径组大。     

再论HMA的矿料间隙率VMA

该文分析了集料性状、级配组成、压实功与VMA的关系;探讨了最小VMA的意义及其标准的发展过程;查清了旋转压实法和马氏击实法造成VMA不同的内因,建议推广旋转压实法。     

旋转蒸发器法沥青回收试验探讨

结合海南东线高速公路左幅大修就地热再生课题沥青回收的大量试验,对旋转蒸发器回收沥青的试验方法进行了分析、总结,取得了较好的效果.     

基于连续级配的粗集料间隙率均匀试验研究

为进一步认识级配变化对粗集料间隙率VCA的影响,基于振动压实方式对连续密级配粗集料部分以振动频率和振动时间作为试验参数进行试验研究,试验采用3因素、15水平均匀设计方案进行。试验及回归分析表明,连续密级配矿料空隙率的大小主要取决于矿料自身性质(粒径、几何形状、表面性质),级配变化对空隙率的影响最大幅值不超过3%,无法通过调整级配而使矿料空隙率或沥青混合料矿料间隙率(VMA)发生较大改变。试验研究证实了采用振动压实试验进行粗集料间隙率研究的方法可行。     

以再生沥青混凝土路面材料和预制混凝土废料为骨料的混凝土环境性能和力学分析

该文旨在研究采用再生骨料——废弃预制混凝土或废弃沥青混凝土完全代替天然骨料情况下的混凝土结构构件的环境和力学性能。研究中设计了同一水灰比条件下的不同混凝土级配,采用天然骨料作为对照组,再生骨料作为研究对象。将高炉矿渣以35%的比例作为添加剂加入混凝土中。试验结果表明:1)采用陈旧的预制混凝土作为再生骨料时混凝土试件强度特性良好;2)从力学性能角度来看,采用再生沥青混凝土骨料的混凝土不能用于建筑结构性构件;3)再生骨料混凝土与普通骨料混凝土环境特性相似。     

沥青密封胶与骨料接触面加压鼓泡试验的研发

尽管路面中裂缝不可避免,但裂缝密封能有效防止水和碎渣进入路面结构,从而保持路面的完整性,延长路面使用寿命.裂缝密封是一种很有效的预防性养护方法,但前提是需要选择合适的密封胶以及恰当的应用方法.该文开发了基于性能选择热灌沥青密封胶的方法.所开发的加压鼓泡试验是通过在粘结剂和被粘物间接触加压,从而破坏原接触面结合.在剥离之前及剥离阶段通常采用承压大小和粘结剂的变形来计算界面断裂能.文中介绍了所采用的试验装置和试验步骤,探讨了几种热灌沥青密封胶粘附到铝、石灰石、硅岩、花岗岩的粘附力.     

水泥稳定建筑废弃物再生骨料基层的配合比设计与力学性能

以内遂高速公路为依托,使用建筑废弃物再生骨料制备高速公路水泥稳定基层,并研究了其力学性能特性.实验结果表明,使用建筑废弃物再生骨料制备的水泥稳定基层能够满足国家相关标准的要求,而粘土砖含量控制在30％以下则是保证其路用性能良好的关键.     

玄武岩集料特性与混合料性能灰色关联度分析

察哈尔地区有着丰富的玄武岩储存量,但缺乏对当地玄武岩集料和沥青混合料路用性能的研究。文章利用灰色关联度分析了玄武岩集料特性指标对沥青混合料路用性能的影响程度,提出了3种集料宏观指标用于察哈尔地区玄武岩选材的指导,并通过当地试验段的铺筑对关联度及路用性能的预估进行验证,证明灰色关联度分析法可以在一定程度上通过集料特性对混合料路用性能进行预测。     

沥青混合料抗剪性能试验仪开发

为了有利于设计与施工部门进行混合料抗剪性能评价,开发了简易型抗剪仪,并成型不同混合料,分别采用抗剪仪与M TS进行混合料的抗剪试验。通过试验对比发现,在不同混合料和不同试验方案组合下,两种试验方法的抗剪强度结果具有较好的相关性。本文也指出,M TS试验结果均比抗剪仪结果要大,而且在混合料抗剪强度较大时,M TS试验结果比抗剪仪大的较多。本文从设备加载频率与温度控制方面进行了原因分析。最后,认为该抗剪仪可以用于设计与施工监控阶段混合料抗剪强度的快速评价。     

基于发泡技术的半温拌再生沥青混合料性能研究

该文探究了采用湿集料和回收材料的半温拌沥青混合料(HWMA)的水稳定、抗车辙、抗疲劳等性能。试验基于发泡技术,从混合料的劈裂强度(ITS)、抗拉强度比(TSR)、浸水流变性、浸水韧性、韧度损失、干湿条件下的车辙深度以及抗疲劳性能等方面分析其力学性能。结果表明:在半温拌沥青混合料中掺加RAP或回收沥青油毡瓦,不会降低其ITS和TSR值;湿集料对HWMA的车辙深度影响不大,且掺加回收材料有利于提高其抗车辙性能;混合料劲度模量主要取决于其集料类型;基于统计分析发现,掺加回收材料前后混合料疲劳寿命并无明显变化。     

基于加铺层疲劳试验仪的沥青混合料开裂及自愈性能研究新方法

沥青路面在承受重复荷载和间歇期时会产生疲劳及自愈过程。目前主要利用加铺层疲劳试验仪对裂缝穿透试件时的荷载重复次数进行计数来评价这些现象,但此过程耗时较长,且结果具有较大变异性。该文提出了一种基于粘弹性断裂力学及有限元模型来预测沥青混合料中裂缝实际增长率、开裂及自愈性能的分析方法,该方法使用加铺层疲劳试验仪对室内及现场试件进行测试。另外,利用实际试件的测试结果对该方法进行了验证。结果表明:这种测试方法比之前只利用加铺层疲劳试验仪的方法更快、更便宜,而且结果更具有可复现性,室内试件非破坏性能的变化系数与测试结果具有可比性。     

抗剥落剂对沥青及花岗岩集料沥青混合料性能的影响

为研究酸性集料花岗岩作为沥青混合料用集料的应用潜力,制备添加抗剥落剂的沥青胶浆和基于花岗岩集料的沥青混合料。基于表面能理论和红外光谱试验（FTIR）,分析沥青与酸性集料的黏附机理,探究沥青与抗剥落剂的化学组成。采用车辙因子、疲劳因子、残留稳定度、劈裂强度比等评价指标,研究抗剥落剂对沥青及混合料路用性能的影响。结果表明：抗剥落剂能改善沥青的高温稳定性和中温抗疲劳性,提高沥青混合料的水稳定性,且抗剥落剂与沥青是物理共存反应;接触角试验的结果定量反映不同集料与沥青的黏附性差异;细集料类型对沥青混合料的水稳定性影响极大,选择石灰岩作为细集料有利于提高花岗岩沥青混合料的水稳定性。     

ATB—25沥青混合料级配优化

以混合料骨料填充理论为基础,运用理论计算的手段给出了高温多雨大交通量高速公路沥青路面下面层用ATB—25的合理级配范围,并且根据生产实践对级配进行了优化。与规范规定的级配范围相比,优化后的ATB—25混合料级配范围,适当提高了级配下限的细集料比例,保证了ATB—25混合料的密实性;且大幅度减少了级配上限细集料比例,使ATB—25混合料始终处骨架密实结构,提高了ATB—25混合料的高温抗车辙性能。同时,ATB—25矿料级配骨架密实结构理论分析与试验验证表明,考虑正常的施工偏差,优化后的级配范围始终处于骨架密实结构,高温稳定性和水稳性能可以得到保证,可以应用在我国高温多雨大交通量高速公路的下面层中。     

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。