排水性沥青混合料体积参数特性

在贝雷法基础上,采用"预留空隙率"设计排水性沥青混合料的级配;通过调整"预留空隙率"、"粗集料体积之比"和"设计密度"3个参数,利用统计方法,研究了3个参数与排水性沥青混合料体积参数之间的关系;并采用粗集料骨架间障率(VCAratio)来评价排水性沥青混合料的骨架紧密程度。结果表明,贝雷法设计参数中预留空隙率和设计密度变化对排水性沥青混合料的体积参数有显著影响,而粗集料体积之比对其无显著影响;粗集料体积之比和设计密度对混合料骨架影响较大,预留空隙率对混合料骨架影响较小。     

应用贝雷法进行级配组成设计的关键技术

通过贝雷法确定不同的粗集料选取密度,形成不同的集料骨架结构,进行集料级配设计。提出了运用3个比例参数[CA]比、[FAc]比、[FAf]比,分析合成级配的方法,使设计的混合料具有较好的抗车辙性能和耐久性。对贝雷法设计混合料级配时需要注意的问题加以讨论。结果表明,控制筛孔的选择非常重要,它对粗集料比影响大;选择密度是控制沥青混合料骨架形成的关键指标,粗细集料比对混合料的施工和体积特性有影响。     

集料有效相对密度试验研究

文章对集料相对密度进行了实验研究和分析;并提出了测量集料有效相对密度的试验方法和原则建议;探讨了现行集料规程在测定集料相对密度的不足和缺陷,为沥青混合料设计确定其体积参数提供参考依据。同时对我国现行沥青及沥青混合料试验规程作出有益的补充和完善。     

集料复配情况下沥青混合料小梁弯曲试验研究

为考察不同来源集料进行配合比设计时,由于密度差异导致的矿料级配组成与设计级配组成不一致对混合料性能的影响,首先提出了完整的密度修正办法,用于不同密度集料混掺使用时采用修正质量称量以确保设计体积百分比符合要求.然后,以UTM小梁低温弯曲试验对密度修正过程进行了验证,考察了集料密度修正、粉胶比、不同集料来源、轮碾次数和加载速率对小梁弯拉应变的影响.结果表明:混合料集料复配时若不进行密度影响修正,则会改变混合料中矿料的体积百分率,尤其是填料的百分比,继而影响粉胶比和混合料低温性能.进行密度修正后,质量称量在保证达到设计体积百分率的情况下,集料岩性不影响混合料低温性能.粗级配相较中值级配和细级配,具有良好的低温性能.压实次数能较大程度影响混合料的抗弯拉变形能力.加载速率能极大影响测试弯拉应变值,试验时须谨慎设定.     

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．     

粗细级配混合料抗永久变形能力评估

通过沥青路面分析仪 (APA)车辙试验 ,探讨精细级配沥青混合料的抗永久变形能力 ,并从沥青混合料体积结构与沥青膜厚度的角度对试验结果进行分析 .试验与分析结果表明 ,对于悬浮密实型结构的沥青混合料 ,粗集料空隙率与粗集料级配和混合料抗永久变形能力之间没有必然联系 ;细集料空隙率与细集料级配密切相关 ,影响混合料的设计沥青用量 ,从而对混合料抗永久变形能力产生显著影响 ;沥青膜厚度是影响混合料抗永久变形能力的主要因素 ,在超载作用条件下 ,沥青膜厚度和细集料空隙率对沥青混合料抗永久变形能力的影响尤为显著     

热阻沥青混合料研究进展

为进一步评价热阻沥青混合料路用性能及阻热降温功效,系统梳理了热阻沥青路面研究成果,明确了路用热阻集料常用种类及其关键技术指标,评价了其基本性能;基于热阻沥青混合料路用性能研究调查结果,采用数理统计分析方法,确定了热阻沥青混合料常用热阻集料使用粒径及应用方式,评价了热阻沥青混合料路用性能;基于热阻沥青混合料降温功效调查结果,梳理了其降温测试方式,分析了热阻沥青混合料阻热降温机理,对比评价了热阻沥青混合料降温功效。研究结果表明:路用热阻集料主要包括铝矾石类、陶制品、膨胀蛭石及多孔玄武岩;路用热阻集料导热系数均较小,但力学特性普遍较差;热阻沥青混合料中热阻集料常用应用方式主要包括等体积替换普通粗集料或细集料、层间设置热阻黏封层、路表加铺热阻薄层;相比普通沥青混合料,热阻沥青混合料路用性能变化较明显,其中陶制品类和铝矾石类热阻沥青混合料高温稳定性平均下降10%～15%左右,多孔玄武岩和膨胀蛭石类热阻沥青混合料高温稳定性有上升趋势,而热阻沥青混合料的低温性能并无明显变化,但其水稳定性下降较显著;热阻沥青混合料中热阻集料替换普通集料方式应用时,试件5 cm厚度处降温幅度达4℃～7℃,其中铝矾石类降温效果最为显著,达6.2℃;陶制品虽能有效阻隔热量在沥青混合料中的传递,但会使热量在试件表层蓄积,导致试件表面温度升高。     

玻璃纤维改善再生粗集料沥青混合料性能试验研究

为促进固废再生利用，改善50%再生粗集料取代率的沥青混合料路用性能，研究分别以0,0.15%,0.2%,0.25%,0.3%,0.4%,0.5%、0.6%掺量的玻璃纤维掺入再生粗集料沥青混合料中，研究各种掺量下玻纤-再生粗集料沥青混合料的物理性能指标、标准马歇尔试验标准和浸水马歇尔试验指标改变规律。结果表明，当玻纤掺量增多，再生粗集料沥青混合料的密度不断下降，吸水率先降低后升高，稳定度和马歇尔模数先升高后降低，在0.15%掺量时为最大值，稳定度提升了44.13%；流值先降低后升高，在0.15%掺量时为最小值，流值下降了48.78%；浸水马歇尔稳定度先升高后降低，在0.15%时达到最大值，残留稳定度先升高后降低，在0.20%时达到最大值，提升了43.63%。因此50%再生粗集料沥青混合料中建议掺入玻纤的含量为0.15%～0.20%。     

基于三级分散系的沥青混合料配合比设计方法

基于沥青混合料的三级分散系理论,定义了表征沥青胶浆、沥青砂浆、粗细集料空隙之间相关关系的两个体积参数Am(沥青混合料中细集料、沥青和矿粉组成的沥青砂浆体积与粗集料空隙体积之比)、Ap(沥青、矿粉组成的沥青胶浆体积与细集料空隙体积之比)。通过冻融劈裂、高温车辙、低温弯曲等室内试验,研究了沥青混合料各项路用性能与Am、Ap的变化规律,并根据不同气候分区的气候特点及规范(JTG F40-2004)对其相应的路用性能要求,分别推荐了相应的Am、Ap适宜取值范围;在此基础上,提出了以Am、Ap为指标进行沥青混合料配合比设计的方法。结果表明,以Am、Ap为关键指标,能有效地提高配合比设计的针对性和合理性。     

基于路用性能的沥青混合料体积设计方法

科学的沥青混合料设计方法离不开精确的基础数据。在进行了集料有效密度测量研究和粗集料间隙率试验探索等系列试验研究的基础上,提出了一种简便的沥青混合料设计方法。这种方法是基于沥青混合料路用性能的体积配比设计计算方法,经室内路用性能试验验证,用本方法设计的沥青混合料具有优良的抗滑性能、防水性能、抗车辙能力。