沥青混合料车辙的影响因素分析

车辙的产生主要是由于沥青路面在水平荷裁作用下抗剪强度不足所引起的,沥青混合料强度取决于混合料矿料间的内摩阻力α和沥青与矿料间的粘结力c,用莫尔一库伦方程来说明矿料和沥青对沥青混合料抗剪强度的影响：τ=c＋σtgα。控制车辙的产生．关键是如何控制混合料矿料之间的内摩阻力与沥青与矿料之间的粘结力,多方控制可以有效提高沥青混合料的高温抗剪切能力及内摩阻力。从沥青混合料角度出发,影响车辙的因素主要有与内摩阻力α有关的：集料、矿料级配、沥青用量,与粘结力c有关的沥青种类、沥青用量、沥青与矿料之间的粘结作用、填料的种类、添加外加荆等。     

初始空隙率对沥青混合料性能影响的试验研究

在室内试验和现场测试的基础上，分析初始空隙率大小对沥青混合料抗车辙能力、水稳定性、强度和渗透性能的影响，探讨沥青混合料空隙率的界限值．     

用车辙系数评价沥青混合料的抗车辙性能

提出了车辙系数（WRI）指标这一概念,综合考虑了行车速率、累积变形量和最大永久变形量等因素对压实沥青混合料高温性能的影响,对不同时间车辙发生的程度进行了对比、分析．结果表明：动稳定度指标缺乏对全过程的累积变形量和最大永久变形量的考虑,在评价沥青混合料的高温性能时存在较大的局限性,车辙系数指标能较好体现工程实际中车辙的形成规律,有效避免高温性能差别明显而动稳定度基本一致的不合理情况,提高了对沥青混合料高温性能评价的区分率．     

再生沥青混合料高温抗车辙性能分析

通过室内试验,研究了不同级配类型、油石比、试验温度下再生沥青混合料的抗车辙能力.试验结果表明,再生料的动稳定度要高于普通沥青混合料,不同的级配类型高出的幅度不同.油石比、温度的变化对再生料动稳定度影响很大,前者在一定范围内呈现反比关系,后者符合指数函数关系.根据大量的室内试验结果提出了动稳定度指标的建议值.得出的结论对沥青路面废料的再生利用具有一定的指导意义.     

沥青混合料抗车辙性能的评价指标研究

采用沥青混合料车辙试验仪,对6组沥青混合料进行车辙试验。分析试验结果发现,对于同一种混合料、相同的试验条件,最大变形量与动稳定度值存在矛盾性。为克服现有车辙评价指标的不足,提出了"位移能量指数"指标。将车辙变形曲线横坐标上的20 min和60 min对应车辙变形曲线围成的闭合区域的面积定义为"位移能量指数",用来衡量沥青混合料的抗车辙性能。试验结果显示,位移能量指数与最大变形量有很好的相关性;"位移能量指数"体现了车辙变形的发展过程,较动稳定度指标更具科学性。     

沥青混合料车辙试验方法的分析

讨论了沥青路面车辙产生的原因,简要介绍了车辙的评价方法.论述了试件成型碾压次数的确定方法,高温稳定性指标（动稳定度和相对变形指标）的选择,不同养护时间对试验结果的影响等问题.     

沥青混合料抗车辙性能试验对比分析

为了确定用于沥青混合料高温性能设计的最优试验方法和评价指标,分别采用动态模量试验、间接拉伸强度试验、车辙试验和单轴重复荷载试验对9种沥青混合料的抗车辙性能进行测试,通过统计学方法对比分析了不同试验方法的合理性.试验结果表明:动态模量试验和高温间接拉伸强度试验不能准确地评价混合料的抗车辙性能;车辙试验仅适用于区分不同新拌沥青混合料抗车辙性能的优劣,是否适用于评价再生混合料尚存疑问;重复荷载试验具有更好的区分度和合理性,并可得到材料的基本力学参数;将基于重复荷载试验的流变次数指数作为抗车辙性能评价指标更为准确;在评价新拌沥青混合料时车辙试验和重复荷载试验结果具有良好的相关性,但是该关系并不能拓展到再生混合料中.     

间断级配橡胶沥青混合料抗车辙性能

采用我国现行车辙试验、重复加载蠕变试验、动态模量试验等室内试验和工程验证,通过对比间断级配橡胶沥青混合料ARAC13与苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物改性沥青(SBS改性沥青)混合料SMA13的性能指标,研究ARAC13的抗车辙性能.室内试验结果表明,在初期压密阶段,ARAC13压缩变形大、模量低;初期压密以后,ARAC13模量增大,抗车辙能力增强.我国现行车辙试验不能模拟围压作用下沥青混合料的压密过程,不能反映ARAC13混合料抗车辙性能在压密前后的变化;重复加载蠕变试验可以反映其性能变化.4年的工程应用表明,重复加载蠕变试验2 000次后的应变次数曲线斜率可以用于评价ARAC13的抗车辙性能,ARAC13的抗车辙性能优于对比的SMA13.     

沥青路面抗车辙性能的研究

从混合料中集料的角度,分析了影响沥青混合料各面层抗车辙性能的因素,并通过对试验路段的观察研究,比较了不同级配条件下沥青混合料的抗车辙性能。     

沥青混合料车辙试验性能影响因素研究

试验选用AC-13沥青混合料,采用轮碾法成型试件,通过对级配、沥青用量以及碾压次数3个基本因素分析,研究动稳定度的变化趋势。试验结果表明:适当增加粗集料,减少细集料含量,可有效提高试件动稳定度;沥青应合理选择,在最佳沥青用量附近时,动稳定度最大;成型时,适当增加碾压次数,提高试件压实度,可以提高动稳定度,在试验中,应合理控制车辙试件密度。     

透水性沥青混合料目标空隙率的确定方法

为了有效减少路面地表径流,发挥透水性沥青路面的透水功能,明确空隙率、有效空隙率及渗透系数三者之间的关系,以便确定符合地域降雨特点的透水性沥青混合料目标空隙率,依据水量平衡原理和水力学理论,建立了基于有效控制路面地表径流的透水性沥青路面的渗透-蓄水简化模型。通过试验分析,明确了透水性沥青混合料的空隙率、有效空隙率及渗透系数有很好的线性相关关系。通过设计降雨量、透水性沥青路面计算面积和路面综合坡度等为计算参数,得到了透水性沥青混合料的目标空隙率计算方法。该方法能够针对不同地区的降雨特点,计算出满足透水功能的透水性沥青混合料的目标空隙率。     

混合料设计空隙率对沥青路面性能的影响

沥青混合料设计空隙率的确定,一直备受国内专家和工程管理人员关注。由于该项指标对沥青路面建成通车后出现的若干质量缺陷有着直接影响,因此,专家前辈此前对此进行不少研究和探讨,下面,本人将结合多年自身参与沥青材料管理实践经验,从技术角度出发,详细阐述了设计空隙率的诸多利弊,以便为业内同行日后在从事类似工程控制时能起到一定的参考借鉴。     

基于抗车辙性能的长大纵坡沥青混合料设计

针对沥青路面长大纵坡路段车辙病害比较突出的现象,为最大限度降低路面的早期破坏,提高耐久性,以沥青混凝土AC-20为基础,通过对矿料级配进行优化设计,得到了一种抗永久变形能力更强的紧密骨架密实结构;选取BMF（北美孚）和浙江石金GBF两种玄武岩纤维,分别采用掺量0．2％、0．3％和0．4％进行车辙试验,分析不同纤维掺量对沥青混合料高温抗变形能力的改善效果。研究结果表明：优化设计后的SAC粗集料断级配是一种抗高温永久变形能力很强的矿料级配;玄武岩纤维沥青混合料的动稳定度得到提高,当纤维掺量在0．2％～0．3％时增长率比较快,掺量超过0．3％时增长率开始下降;AC_20沥青混合料玄武岩纤维BMF最佳掺量为0．35％,GBF最佳掺量为0．31％。研究成果可为长大纵坡路段沥青路面设计提供参考。     

基于集料接触特性的沥青混合料抗车辙性能评价

基于数字图像技术对沥青混合料的粗集料接触点数与集料倾角进行了分析,采用沥青路面分析仪评价了添加不同沥青的AC-13F、AC-13C与SMA-13混合料的抗车辙性能,并以粗集料初始接触点数以及沥青软化点为变量建立了车辙深度预估模型,定义了用于级配选择的混合料最佳接触点数以及最小接触点数.结果表明:混合料的高温稳定性可以采用粗集料接触数量以及倾角变化量进行评价,沥青性能主要影响接触点与倾角的变化量;将接触点数量引入混合料的设计中作为级配选择的参考,可提高沥青混合料的抗车辙性能.     

国产格栅加筋沥青混凝土抗车辙能力的研究

国产格栅加筋沥青混凝土抗车辙能力的研究杨军，邓学钧（东南大学交通学院，南京２１００１８）自１９８４年３月在伦敦举办的聚合物格栅加筋专题国际研讨会以来，各国道路专家学者通过多年的研究和实践，肯定了采用ＴＥＮＳＥＲ格栅、玻璃纤维格栅，对减少沥青路面车辙，...     

沥青混合料中掺加定量抗车辙剂后的路用性能研究

为了更好的解决沥青路面特有的车辙损坏这一难题,通过对特定抗车辙剂在沥青混合料中掺加后的路用性能进行了室内试验研究。结果表明：在油石比确定的情况下,改性沥青混合料的高温稳定性在一定范围内与抗车辙剂掺量成正相关,而对于水稳定性和低温抗裂性能则无可确定的单一相关趋势,但在油石比为4.9%情况下,对AC-13C型沥青混合料掺入0.4%的抗车辙剂可有效提高改性沥青混合料的高温稳定性、水稳定性以及低温抗裂性能。可见该研究为沥青路面车辙损坏的预防又提供一种新的配比方案,但应充分考虑实际工程情况和经济原则后确定抗车辙剂的最优掺量。     

SBS物理和化学改性沥青混合料抗车辙能力分析

通过对SBS(苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物)物理和化学改性沥青的动态剪切流变试验(DSR)及其改性沥青混合料的马歇尔、车辙和APA(沥青路面分析)车辙试验,对比分析了2种类型改性沥青对沥青混合料抗车辙能力产生的不同影响.由车辙试验结果可知:化学改性沥青混合料的动稳定度为物理改性沥青混合料的1.5倍以上,表明化学改性沥青混合料抗车辙能力好于物理改性沥青混合料,而美国SHRP的APA车辙试验结果也得到了相同的结论.     

不同级配对沥青混合料车辙性能的影响

通过车辙试验研究了不同公称尺寸集料级配、不同设计方法、不同荷载压力以及不同压实厚度对沥青混合料车辙性能的影响。结果表明,对于不同级配通过旋转压实试验(SGC)确定的最佳沥青用量要比马歇尔试验小0.2%～0.5%;公称尺寸大的级配比公称尺寸小的级配有好的抗车辙能力;采用SGC法设计的沥青混合料的抗车辙能力要优于采用马歇尔法的;随着荷载压力的增加,沥青混合料的抗车辙能力下降;分层压实后沥青混合料的抗车辙能力显著提高。     

抗车辙剂和SBS对热拌沥青混合料高温与低温性能的影响

车辙和开裂是沥青路面的主要病害形式,采用外加剂改善沥青路面的高温与低温性能是防治车辙和开裂的主要措施.本文在不同温度、不同含量抗车辙剂和SBS改性剂试验条件下,采用连续密级配(AC-13、AC-16)和间断级配(SMA-13、SMA-16)两类级配进行高温车辙和低温小梁弯曲试验,对沥青混合料高温和低温性能的影响进行评价.试验结果表明:沥青混合料中添加0.4%抗车辙剂或5%SBS改性剂时,其高温和低温稳定性表现最佳.其中,0.4%抗车辙剂在改善沥青混合料高温变形能力方面优于5%SBS改性剂,而在改善低温抗裂性方面效果不及后者.间断级配沥青混合料的高温稳定性与低温抗裂性优于连续密级配沥青混合料.     

沥青混合料试件成型形状和空隙率对APA车辙试验的影响

为研究沥青混合料试件成型形状对APA车辙试验的影响,采用2种沥青和3种级配制备了6种类型的沥青混合料,利用轮碾法和SGC旋转压实法分别制作了空隙率为4%和7%的梁式试件和圆柱体试件.对不同形状试件的力学响应进行了有限元分析,并通过室内试验研究了沥青混合料试件成型的形状和空隙率对APA车辙深度的影响.结果表明:在APA车辙试验中,梁式试件和圆柱体试件的力学响应基本一致,且采用圆柱体试件时APA车辙试验的平行性和复现性更好;采用空隙率为4%和7%的圆柱体进行APA车辙试验时,前者的复现性更优.因此,推荐APA车辙试验采用SGC旋转压实法制备的空隙率为4%的圆柱体试件.