高速公路沥青面层用集料加工技术与质量控制

针对广东省内目前高速公路沥青面层用碎石生产普遍存在规模小、加工、生产方式落后,生产出碎石粒径偏大、颗粒组成变异性大,针片状偏高等问题,根据西部沿海高速公路珠海段碎石备料的经验提出集料加工生产方面的一些建议及质量控制方面的具体措施供同行参考。     

粗骨料对高性能快速修补混凝土力学性能的影响

就粗骨料的品种、级配、最大粒径、空隙率以及针片状颗粒含量对高性能快速修补混凝土的力学性能的影响进行了研究。试验结果表明 :石灰石集料能有效降低混凝土的脆性 ;大小颗粒搭配合理、空隙率小的粗骨料配制的HPRRC有较高的早期抗压和抗折强度 ;粗骨料最大粒径不宜大于 2 5mm ;粗骨料中针片状颗粒含量不宜超过 4 %。     

集料级配对二灰碎石抗压强度的影响

根据室内试验的结果，采用直观分析和方差分析方法分析了集料级配对二灰碎石混合料不同龄期抗压强度的影响。结果表明，集料级配对二灰碎石的抗压强度有显著影响；采用偏粗级配时，二灰碎石的前期强度较高，而采用偏细级配时，二灰碎石的后期强度较高；当集料不含小于0．6mm的颗粒时，存在使二灰碎石强度达到最大的集料最佳含量；间断级配时间断区段的粒径越大，二灰碎石的强度越高。     

基于抗变形能力的级配碎石组成设计方法

级配碎石的主要缺陷是易产生较大的塑性变形。在分析现行级配组成设计方法的基础上,根据连续密级配碎石的加州承载比(CBR)试验和利用研制的柔性材料剪切性能测试仪进行的剪切性能试验结果,对基于抗变形能力的级配碎石组成设计方法进行了研究。结果表明:以CBR值和剪切强度为组成设计的性能控制参数,CBR值应不小于180%,剪切强度应大于0.52 MPa;以最大粒径、泰波(Taibol)级配指数n值和基于双指标控制的关键筛孔及其通过率合理变化范围作为级配控制参数,最大粒径宜为31.5 mm,要求不高时可以放宽到37.5 mm;n值控制在0.45~0.50之间,以0.50为宜;4.75、2.36、0.60、0.075 mm筛孔应作为关键筛孔予以控制;通过率应在基于双指标控制的合理变化范围内。由此提出了基于抗变形能力的级配碎石组成设计方法,通过试验路应用表明,该设计方法可以有效控制级配碎石的塑性变形。     

沥青稳定碎石高温稳定性影响因素的灰熵分析

通过合理的混合料组成设计,提高沥青稳定碎石的高温稳定性,有助于减少柔性基层沥青路面出现高温流动性车辙变形.文章在ATB25和ATB30级配范围内,选择9种集料级配,采用3种沥青,分别制备了13种沥青稳定碎石混合料,并通过高温车辙试验测试其动稳定度指标,然后运用灰关联熵方法分析了沥青针入度、空隙率、沥青用量、饱和度、4.75 mm筛孔通过率、0.075 mm筛孔通过率、粉胶比及公称最大粒径对沥青稳定碎石高温稳定性能的影响显著程度.分析结果表明,沥青针入度、空隙率对混合料高温稳定性具有较显著影响;为了提高沥青稳定碎石高温抗车辙性能,应选用高粘度沥青结合料,4%左右空隙率的混合料具有较佳的高温性能.     

基于离散元法的集料针片状含量对行车振动噪声的影响

为了给低噪沥青路面的设计与施工提供参考,研究了沥青路面的集料针片状颗粒含量对行车振动噪声的影响.通过理论分析、现场噪声测试和离散元模拟计算,论证了行车振动噪声与轮地接触压力的关系,提出利用轮地接触压力的波动性评价行车振动噪声的方法.采用离散元颗粒流软件PFC3D构建了4种不同针片状颗粒含量的沥青路面模型以及车轮模型,分别模拟车轮在不同车速下在这4种路面上的运动过程,并计算轮地接触压力,分析其波动性,进而评价行车振动噪声.研究结果表明,当针片状颗粒含量为0、10%和15%时,针片状颗粒含量与行车振动噪声之间没有明显的相关性;当针片状颗粒含量为20%时,其行车振动噪声要明显高于低针片状颗粒含量的路面.因此针片状颗粒含量过大,不仅会影响集料的施工和易性、降低混凝土强度等,还会导致较高的行车振动噪声.     

沥青路面集料加工质量控制

针对目前中国公路建设中沥青路面集料加工质量差、合格率低的缺点,从调查超过30个合同段沥青路面集料加工所用筛孔和集料级配的变异性入手,找到并利用一组标准化筛孔的筛网进行大规模集料加工.给出了集料加工用筛孔与应控制的标准筛筛孔的关系、集料规格与集料加工用筛孔的关系、混合料类型与集料规格的关系;指出了集料加工质量控制的关键是正确选定加工用筛孔尺寸,准确调试和监控破碎机反击板与板锤之间的间隙.应用结果表明,集料加工合格率达到100%,集料级配的变异系数小于2.7 %.     

碎石加工技术在高速公路沥青路面施工中的应用初探

本文从高速公路工程施工中沥青路面碎石加工技术的相关问题及对策进行分析,包括当前碎石加工技术在高速公路沥青路面施工中应用的碎石颗粒尺寸和级配选择、采用先进的破碎筛分设备、含泥量控制等等,实现对高速公路工程施工中的高速公路沥青路面碎石加工技术应用的基本了解和实践指导。     

青海省碎石加工质量控制研究

沥青路面集料质量控制是项目施工和管理的重点和难点之一,本文从沥青路面所用集料的料源特性、加工工艺和管理方法出发,阐述沥青路面碎石加工质量控制的要点,为以后我省公路建设把好集料质量这一关提供技术支撑。     

骨架颗粒组成对散粒土管涌规律影响的试验研究

利用改进的渗透装置试验研究了细颗粒(0.075～1 mm)含量相同时骨架颗粒组成含量不同对散粒土的管涌发生临界条件以及颗粒侵蚀流失规律的影响,结果表明：不同颗粒级配的试样在管涌发生前,水力梯度与渗流速度呈线性关系,基本符合达西定律;骨架颗粒1～2、2～3、3～5 mm 3个粒径段对管涌发展起到了阻碍作用,其中1～2 mm粒径段颗粒对管涌孔隙的堵塞作用强于另外两个粒径段颗粒;对于不同级配的骨架颗粒,其不均匀系数越大,试样的下限临界水力梯度值就越大,细颗粒越不易起动,发生管涌的时间越晚,而不同级配的骨架颗粒对试样的上限临界水力梯度影响较小。     

集料衰变规律及机理

为了研究集料的衰变机理及规律,为热再生混合料的级配恢复打下基础,通过旋转压实试验来模拟不同级配的集料破碎情况,结合集料受力模型分析集料的衰变机理及规律.试验结果表明:旋转次数对集料破碎影响不大,破碎在试验初期已经完成;连续级配的破碎程度明显小于骨架级配,但会形成较多的细集料;4.750 mm颗粒是稳定的受力点和粗细集料...     

常温乳化再生回收沥青混合料的性能

现有的沥青路面冷再生技术将回收的旧沥青混合料破碎、筛分后作为集料使用。其中的沥青未得到利用,造成了大量沥青资源的浪费。回收沥青混合料的常温乳化再生技术能充分利用回收混合料中的老化沥青,降低新添加沥青的用量,提高混合料的路用性能。该成果的推广应用将节约大量宝贵的沥青资源,降低材料成本,节约工程投资。为实践资源节约,环境友好和可持续发展的交通建设模式做出贡献。     

长寿命路面超薄磨耗层冷拌冷铺沥青性能试验研究

针对长寿命路面超薄磨耗层的性能要求,研究开发了一种新型的冷拌冷铺改性乳化沥青环保材料作为长寿命路面超薄磨耗层的关键材料.与一般的改性乳化沥青和溶剂型冷拌冷铺沥青相比较,该种冷拌冷铺改性乳化沥青在技术上要求更为严格,通过试验得出了该型冷拌冷铺改性乳化沥青的主要技术标准,并分析了材料选配、生产工艺及各流程需注意的关键技术问题,为该种新型的冷拌冷铺改性乳化沥青环保材料的生产和应用技术开发提供了一定的技术依据.     

橡胶粉改性沥青反应过程规律

对3种不同基质沥青原料,分别测定不同反应温度下橡胶粉-沥青体系的黏温曲线,并对特征样品进行红外光谱分析;通过分析橡胶粉改性沥青黏温曲线随反应条件的变化,以及反应过程中官能团的改变,探讨橡胶粉与沥青体系反应规律和作用机制。结果表明:橡胶粉改性沥青反应过程与沥青介质、反应温度和反应时间紧密相关;反应温度越高,溶胀和降解的速度越快;沥青针入度越高,橡胶粉改性沥青黏度变化越大;反应过程并没有生成新的官能团,产品黏度变化主要是受橡胶粉的溶胀和降解过程影响;在实际生产中,橡胶粉改性沥青黏温性能可以通过反应温度和反应时间进行控制。     

砂岩球形颗粒多点接触破碎试验

利用离心机设备,采用砂岩球形颗粒群进行接触破碎试验,从破碎形态、锥形核尺寸和破碎率等方面探究多点接触条件下球形颗粒的接触破碎特性.试验结果表明,试样的破碎形态分为两块类和3块类,以两块类为主,且多点接触是3块类破坏产生的必要条件.结合已有球形颗粒单点接触破碎研究成果,拟合建立了多点接触条件下锥形核尺寸以及球形颗粒群破碎...     

基于数字图像处理技术的沥青混合料运动特性

为了分析沥青混合料在碾压成型过程中分布不均匀的原因,利用数字图像处理软件,分别处理AC-13型沥青混合料振动每30s的试件剖面,进而得到13.20mm、9.50mm、4.75mm、2.36mm这4档集料随时间变化的分布情况。研究结果表明:在AC-13型沥青混合料碾压成型过程中,13.20mm集料的运动趋势随时间变化最为明显,在水平和竖直方向均做上下左右的往复运动,且整体运动幅度较大,对沥青混合料的均匀性影响最大;9.50mm的集料随时间变化的运动趋势较缓和,整体运动方向与13.20mm集料大体一致,对沥青混合料的均匀性有影响;相比以上2档集料,4.75mm档和2.36mm档集料随时间变化的运动趋势都不是很明显,它们的重心基本上都集中在剖面的中心位置,说明这2档集料整体上分布的较为均匀,对沥青混合料的均匀性影响很小。     

基于模糊综合评价的沥青路面施工质量过程控制模型

沥青路面施工质量控制具有一定的滞后性,有效实现施工质量过程控制可以确保良好的工程质量。通过分析沥青路面施工过程中的质量影响因素,从材料、设备、人员、工艺4个方面选择质量控制指标,构建过程控制指标体系,并采用改进层次分析法确定各指标权重值。采用模糊综合评价方法对沥青路面施工质量过程实现分阶段的多点控制,实现有效实时的施工质量监控。人员指标过程控制实例证明,基于模糊综合评价的沥青路面施工质量控制模型是可行的,可以在实际工程中进行运用。     

生物质油温拌沥青制备工艺及性能研究

关于生物质油温拌沥青制备工艺的研究较少,合理的制备工艺是生物质油温拌沥青性能发挥的重要保证。采用生物质油与70#、90#基质沥青制备温拌沥青,通过熵权Topsis法确定了生物质油温拌沥青的最佳制备工艺;通过动态剪切流变试验和弯曲梁流变试验评价了生物质油温拌沥青的高、低温性能;通过红外光谱与沥青四组分试验研究了生物质油温拌沥青的温拌机理,结果表明,生物质油温拌90#、70#基质沥青最佳制备工艺均为剪切温度130℃,剪切速率1 500 r/min,剪切时间10 min,发育时间15 min;生物质油的掺加降低了沥青的高温性能,但提高了低温性能;生物质油与沥青混合过程主要为物理共混,生物质油提高了沥青胶团的分散度,导致沥青组分发生了迁移,使得沥青性能发生变化。     

铝合金型材的冲击压溃载荷特性研究

为了确定Riera公式中的压溃载荷,基于材料实验机和霍普金森压杆实验系统,对铝合金型材在轴向准静态和不同速度冲击加载作用下的静、动态压溃行为进行了研究,得到了多种尺寸和形状规格型材在静、动态压溃过程的载荷时间曲线,以及峰值压溃载荷和平均压溃载荷随冲击速度的变化规律.分析结果表明,Riera公式中的压溃载荷采用平均压溃力是较好的选择,铝合金型的动、静态压溃力的差异来自结构的横向惯性效应.通过量纲分析,在进一步整理实验数据的基础上得到了适用于准静态和冲击加载作用的铝合金型材统一的平均压溃力经验公式.     

沥青混合料复合结构层间稳定性破坏研究

为了定量描述沥青混合料复合结构的层间破坏过程,本研究基于双线性内聚力模型,建立了直接拉拔试验中圆柱形沥青混凝土的三维有限元模型,该模型采用显式准静态方法求解了收敛问题,并系统比较了准静态参数(网格、加载曲线、质量缩放和模拟拉拔速率)对计算效率和精度的影响。结果表明,当加载曲线类型为光滑线、模拟拉拔速率为试验的10倍且质量缩放为100时,模型计算结果与试验结果最为一致,在沥青混合料复合结构拉拔破坏过程中,层间界面的最大应力集中在环形区域。