温拌沥青混合料配合比设计中若干问题的试验探究

基于热拌沥青混合料配合比设计方法,以等体积参数为设计原则,进行温拌沥青混合料的配合比设计,探讨温拌沥青混合料的合理施工温度、温拌剂掺量、沥青混合料理论最大密度计算的修正方法等沥青混合料配合比设计时存在的问题。试验研究结果表明,温拌沥青混合料体积参数取决于温拌剂掺量、拌合温度等,为了保证温拌沥青混合料具有与相同组成热拌沥青混合料相同的性能,应在体积参数相等的设计原则下,确定温拌沥青混合料的施工温度;在计算温拌沥青混合料体积参数时,不能忽略温拌剂对混合料理论最大密度的影响。     

新老路面结构拼接部位的受力状态分析

在道路拓建工程中,新老路面在结构层模量上存在差异,使得拼接结构在拼接部位的受力极为不利。根据新老路面结构组成形式、荷载条件,采用有限元方法,分析新老路面各个结构层模量差异对拼接部位受力状态的影响。结果表明:在新老路面结构中,新老面层、新老基层的模量差异对拼接部位的受力有着显著的影响,当保留老面层和老基层时应确保其具有足够的剩余强度(模量)。在最不利荷载工况下,如果要使得拼接结构拼接面上的剪应力增加不超过10%,新老面层、新老基层的模量差异应不超过30%～40%。     

旋转压实成型水泥稳定类基层材料试验

针对固体废料用于水泥稳定类基层材料时存在压实过程中破碎严重且压实含水率偏高的问题，分别进行水泥稳定碎石（CSM）和掺城市生活垃圾焚烧炉渣（IBA）的水泥稳定炉渣碎石（CSMI）旋转压实试验，研究旋转压实试验参数（垂直压力和压实次数）对试件旋转压实过程、矿料级配衰变、压实标准、强度和模量等物理力学指标的影响，阐述旋转压实机理，探讨旋转压实与击实、静压和现场压实的差异，分析旋转压实成型CSM和CSMI的适用性。试验结果表明：旋转压实过程中CSM和CSMI的密度、剪切应力在压实50次内快速提高，200次后达到稳态，可分为初压（0~50次）、复压（50~200次）和终压（200次之后）3个阶段；较高的压实次数和垂直压力对试件内压实功传递、骨架嵌挤及密度、强度和模量有利，并可降低压实含水率，但垂直压力超过400 kPa时压实功明显增大，矿料级配衰变加剧，600 kPa后劈裂强度降低；较高的IBA掺量和含水率对CSMI压实特性的影响较大，初压压实功低，复压和终压需较CSM略大的压实功，但旋转压实试验参数对CSM和CSMI物理力学性能的影响程度相近，可采用相同试验参数；相比击实和静压，旋转压实可降低矿料级配衰变和压实含水率，减弱IBA对CSMI性能的不利影响；旋转与现场压实效果存在较好一致性，CSMI（IBA掺量为30%）与CSM基层的服役性能相近。     

沥青疲劳性能评价指标

为了确定沥青疲劳性能的评价指标,进行了5种沥青(烯烃类、天然沥青类、硬质沥青类、A-70#沥青和SBS沥青)及沥青混合料的室内疲劳性能试验,采用模量衰减到初始值的50%Nf50、累积耗散能比偏离无损直线20%对应的Np20、累积耗散能和疲劳因子G*sinδ 指标,分析各评价指标对加载模式的依赖性和各评价指标之间的区别与联系.结果表明,疲劳因子G*sinδ和累积耗散能无法明确确定沥青的疲劳寿命,不宜作为高模量沥青结合料的疲劳性能评价指标;在相同加载条件下, Np20约为Nf50的0.725倍,建议采用Nf50评价沥青结合料的疲劳性能.      

沥青混合料的抗油蚀性能

公路上燃油汽车漏油情况时有发生,对路面造成不同程度的污染,影响路面的强度。本文通过室内劈裂强度试 验,考察油污染腐蚀对沥青混合料性能的影响,并且给出抗油蚀评价方法的建议以及改善混合料抗油蚀能力的措施。     

沥青面层施工质量变异性的分布特征

在现场检测和室内试验研究的基础上,分析在沥青面层施工过程中沥青混合料材料组成变化、特别是级配组成变化特点,分析现场压实厚度和空隙率变化及其分布特征,从而掌握沥青路面施工质量特征,结果表明:沥青混合料的生产级配曲线多呈S型,粒径≤0.074mm的粉料含量有着超出设计上限的趋势,摊铺机后混合料级配离析程度随着摊铺宽度而增加,现场空隙率分布变异性在摊铺机边缘最大,结构厚度分布变异性在2台摊铺机接缝处最大。