基于抗滑性能的沥青面层混合料级配的研究

沥青面层混合料级配的合理设计对提高沥青路面的抗滑性,具有重要的意义。本文介绍了沥青抗滑面层的主要形式和沥青混合料配合比的主要设计方法。运用传统的马歇尔设计方法进行了沥青混合料配合比的设计,制定了嵌挤密实型沥青混合料级配的设计流程。     

沥青混合料分形级配理论

介绍沥青混合料集料粒径分布分形维数的计算方法并分析其分形特征.对于连续级配,其集料粒径分布为一重分形分布;对于间断级配,其集料粒径分布为二重分形分布.采用粗集料粒径分布分形维数Dc和细集料粒径分布分形维数Df作为描述集料级配分形特点的指标.在此基础上,提出分形级配理论的计算式,该式不仅可以计算连续级配,还可以计算间断级配.研究分形级配理论与现有主要级配设计理论之间的关系,结果表明,分形级配理论可以包括现有的几种主要级配计算方法,这主要由于分形是集料级配的本质.     

级配离析沥青混合料性能的试验研究

通过室内试验，分析混合料级配离析状态和离析程度对沥青混合料体积参数、路用性能和力学性能的影响．结果表明，在不同离析程度下，粗集料离析对沥青混合料性能的影响大于细集料离析的影响．在粗集料集中区域，由于空隙率过大，吸水性和渗水性增大，对沥青混合料的水稳定性极为不利，还将大幅度降低沥青混合料的疲劳寿命和强度．在细集料集中区域，压实空隙率过小，虽然对沥青混合料的水稳定性和抗疲劳性能无不利影响，但将使沥青混合料的抗车辙能力和抗滑性显著降低．     

基于分形理论的沥青混合料抗滑级配评价

为了研究沥青混合料抗滑级配的评价方法,分析了分形理论在级配评价中的作用和原理;在对常用抗滑级配分形特征参数求取和分析的基础上,探讨了分维数和相关系数在级配评价中的识别作用,在此基础上提出了抗滑级配的双参数定量评价模式.采用此模型估算出的抗滑级配分维数及矿粉质量分数的合理范围分别为2.50~2.60和6%~10%.     

沥青混合料级配集料的分形特性

基于分形理论,对沥青混合料级配集料的分形特性进行了研究,探讨了集料颗粒、集料粒径分布、集料质量级配以及集料体积的分维等.研究结果表明:分维值可以用来定量地描述沥青混合料中集料的复杂外观结构,在双对数坐标下集料颗粒周长与面积呈现线性关系,相同集料(同料源)不同级配的集料颗粒具有近似相同的分维,相同集料不同截面具有相同的分维,不同集料(不同料源)表现出不同的分维;分维值也可以用来定量地描述沥青混合料中集料粒径分布、集料质量分布、集料体积分布以及集料的空隙率等,集料质量级配分维值越大,其级配就越粗.     

矿料级配对沥青混合料低温性能的影响

为了研究级配对沥青混合料低温性能的影响，探讨沥青混合料低温性能评价方法，借鉴SHRP和贝雷法级配初拟几种级配，对其低温性能进行了试验研究和比较，并推荐了低温性能好的级配。在分析沥青路面低温开裂机理和分析试验结果的基础上，提出了沥青混合料低温性能的合理评价方法，认为沥青混合料低温收缩性和低温柔性是反映沥青路面低温抗裂性能的2个方面，小的收缩性和高的低温柔性使沥青混合料具有较高的抗低温开裂的潜能；应综合收缩系数和低温破坏应变2个指标评价沥青混合料低温性能。     

用虚拟试验方法评价沥青混合料的级配类型

级配对于沥青混合料的性能具有至关重要的影响，而现有手段评价这些影响又具有相当大的难度，本研究尝试采用基于离散单元方法的虚拟试验对沥青混合料的级配类型进行了评价，结果表明，使用这种方法不仅实现了可视化级配设计，而且所得结论可以指导沥青混合料级配设计和施工。     

集料级配对沥青路面抗滑性能的影响

为了研究矿料级配对沥青路面抗滑性能的影响，采用室内模拟试验，对其5种不同走向、最大粒径的级配混合料的抗滑性能和抗滑指标的衰减规律进行了研究，并对其影响因素进行了分析。试验结果表明：4．75mm以上粗集料的质量含量和集料最大粒径对于路面的抗滑能力有很大影响，将Superpave技术的控制点和限制区概念引入混合料的级配设计，对于保持路面抗滑性能与耐久性能之间的平衡具有积极的意义；集料最大粒径的选择应充分结合层厚、温度等因素确定。     

适合广东地区的常规沥青混合料级配类型研究

对混合料级配设计和施工控制,以满足密水性和均匀性要求为主,力求形成骨架蜜实结构的原则,在这个原则指引下总结出来的AC改进型密级配混合料级配范围,适合我省的气候和交通条件,它提供了混合料级配设计和控制的明确目标,对提高和改善沥青路面的质量发挥重要作用。     

基于加速磨耗试验的钢渣-橡胶沥青混合料抗滑性能研究

为研究钢渣-橡胶沥青混合料的抗滑性能,通过钢渣替换不同比例粗集料的形式,设计控制试验变量,制备AC-13钢渣-橡胶沥青混合料(AC-13 Steel Slag-Rubber Asphalt Mixture,ASSAM),采用室内加速磨耗试验,研究了不同粗集料分维值的级配和不同钢渣掺量对ASSAM抗滑性能的影响;采用抗滑衰减率研究ASSAM的抗滑性能衰减程度;采用指数模型研究了ASSAM的抗滑衰变规律;基于抗滑性能研究结果推荐了ASSAM最佳钢渣掺量。结果表明：ASSAM短期抗滑性能和长期抗滑性能良好;减小级配粗集料分维值或增加钢渣掺量对其抗滑性能均有较好的提升作用,但减小级配粗集料分维值的作用更加显著;ASSAM的抗滑性能随钢渣掺量的增加而提高,结合其路用性能和体积安定性,推荐40%作为最佳的钢渣掺量。     

Superpave沥青混合料路用性能

通过试验研究，系统分析了Superpave和SMA沥青混合料的路用性能，包括马歇尔稳定度、水稳定性、低温抗裂性、高温稳定度、疲劳耐久性和抗滑性能，并与密级配沥青混凝土进行了对比分析。结果表明，Superpave和SMA沥青混合料具有较好的路用性能，可以改善沥青路面使用品质，延长使用寿命，具有较好的经济和社会效益，是一种性能优良的沥青路面类型。     

小粒径排水型抗滑超薄磨耗层施工技术研究

小粒径超薄沥青罩面作为一种新型路面结构,具有厚度薄(1.5~2.5 cm)、空隙率大(18%~25%)的结构特点,其碾压温度与碾压功大小与以往沥青路面存在差异,但在现有规范中并未给出推荐的施工方法。因此首先通过室内击实试验分析击实温度和击实次数对马歇尔试件飞散性能的影响,之后基于能量等效原理建立室内击实功与现场压实功的对应关系,以此为指导确定现场碾压遍数与组合方式,最后摊铺试验段对上述建立的关系模型进行验证,为罩面层的科学施工提供理论指导。     

沥青混合料的基本参数对其高低温性能的影响

沥青混合料的结构和参数决定了沥青路面的路用性能。将沥青类型、级配、级配的4．75mm、2．36mm的通过率以及粉油比等作为沥青混合料的基本参数，从混合料的宏观特点出发，用试验的方法揭示各项基本参数对混合料高低温性能的影响及变化规律。结果表明：沥青的变化和结构的调整对其温度稳定性影响相当大；随着4．75mm通过率和2．36mm通过率的增大，沥青混合料的高低温性能趋差；粉油比应在不同类型中加以综合考虑。     

间断级配沥青混合料组成设计的探讨

文章对混凝土和沥青碎石的特点及性能进行分析,指出以间断级配组成的沥青混合料具有热稳定性和耐久性的优点。根据粒子干涉理论,提出间断级配沥青混合料的设计方法,即以连续级配主骨料间隙率确定细粒沥青混凝土作为"基本材料"的含量,然后再增加一定量的细粒沥青混凝土以提高混合料的和易性。最后指出由该设计方法得到的沥青混合料在实际中存在的问题及相应的解决方法。     

轻质高效能木质沥青混合料的弹性降噪性能

为研究木质沥青混合料的性能优势,采用应力、应变、泊松比和比强度对木质沥青混合料与石质沥青混合料进行了力学性能比较;利用GB反弹系数和吸声系数,对木质沥青混合料和石质沥青混合料的弹性性能和降噪性能进行了比较。结果表明：木质沥青混合料的应力-应变曲线平缓,呈柔性破坏,且泊松比高出石质沥青混合料60%～80%,抗压比强度和劈裂比强度与石质混合料相比高出10%～20%;木质沥青混合料的GB反弹系数为石质沥青混合料的1/9～1/2,表明木质沥青混合料具有更加优异的弹性恢复能力;木质沥青混合料的吸声系数超过石质沥青混合料1倍以上,表现出良好的吸声性能。     

二级破碎石料沥青混合料性能的研究

通过沥青与矿料的粘附性、水稳性及混合料结构的分析来研究一级破碎料组成的混合料和二级破碎料组成的混合料的性能对比。     

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。     

Superpave技术现状及对我国沥青路面技术的启示

高性能沥青路面技术 ( Superpave)是美国公路战略研究计划 ( SH RP)的沥青课题研究成果。文章介绍了 Superpave技术的现状 ,着重从胶结料和集料规范、混合料体积设计、混合料施工及性能预测等方面分析了这一成果与传统规范的不同 ,对解决我国现行规范中存在的一些问题具有一定的借鉴价值     

SMA沥青混合料改性沥青玛蹄脂的性能

从SMA沥青混合料改性沥青玛蹄脂原材料的测试分析出发,测试分析了材料配比、纤维种类、粉胶比及温度对沥青玛蹄脂性能的影响。试验测试了3种改性沥青玛蹄脂不同粉胶比、不同温度条件下的针入度、延度和软化点,并进行了相关性分析。结果表明：几种纤维玛蹄脂的延度与粉胶比具有很好的线性关系,此规律可用于预估温度一定时,不同粉胶比时沥青玛蹄脂的延度。粉胶比一定时,延度与温度之间有良好的线性关系,可用于预估低温下沥青玛蹄脂的延度。最后,推荐了适合高温多雨气候的不同纤维沥青玛蹄脂粉胶比范围以及纤维掺量。     

乳化沥青冷再生混合料配合比设计及性能分析

为了提出乳化沥青冷再生混合料的配合比,以九景(九江—景德镇)高速公路改建项目为例,通过室内试验,研究了水泥含量、乳化沥青含量对混合料劈裂强度、马歇尔稳定度的影响,确定了最佳配合比,并分析了乳化沥青冷再生混合料的力学和路用性能。结果表明:乳化沥青冷再生混合料的抗压回弹模量均大于1 000 MPa,增加压实功可提高其水稳定性,击实75次时的劈裂强度比可达到78.5%,动稳定度可达到2400次/mm,低温应变大于2 000με。此外,为乳化沥青冷再生混合料提出了室内试验指标的参考标准。