沥青混合料温度变化规律探讨

分析沥青混合料在运输过程中热量损失的机理,建立沥青混合料在运输过程中温度场的数学模型并进行求解。通过计算可得沥青混合料运输到摊铺现场时的温度值和沥青混合料温度离析的程度,从而为沥青混合料在搅拌时出厂温度的确定、各种消除沥青混合料温度离析和热量损失的措施提供理论依据。     

沥青混合料体积参数与高温性能间的关系

以AC-13混合料的3种级配为研究对象,分析混合料马歇尔击实和轮碾成型工艺体积参数的相互关系.通过车辙试验分析3种级配在不同碾压次数、油石比条件下的高温稳定性能.分析结果表明:混合料沥青用量低于或等于最佳沥青用量时,碾压24次和36次成型的沥青混合料体积指标VV和VMA均小于马歇尔标准击实试验;当碾压次数增至48次,沥青混合料体积指标与马歇尔标准击实试验基本一致,可以满足压实要求;随着沥青混合料中油石比的增加,试件初始空隙率VV逐渐减少,混合料动稳定度呈现下降趋势,车辙深度增加,混合料高温抗车辙能力下降.     

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。     

添加Sasobit温拌沥青混合料的拌和与压实温度确定

通过实验室沥青粘度试验与混合料击实试验,探讨路用添加Sasobit温拌沥青混合料拌和与压实温度的合理确定方法.试验结果与结果分析显示,传统沥青等粘度原则方法远远低估了Sasobit的降温效果,不适用于添加Sasobit的沥青混合料.提出了混合料等体积原则确定沥青混合料压实温度中值的方法,同时适用于净沥青混合料与Sasobit沥青混合料.对于净沥青混合料,混合料等体积原则方法与沥青等粘度原则方法确定的压实温度实际相同;对于Sasobit沥青混合料,混合料等体积原则方法确定的压实温度与厂商的建议及迄今的实践一致.鉴于导致Sasobit沥青表观粘度与实际流动性差异的因素对相对值的影响有限,建议了合理假定,分别确定Sasobit混合料压实温度的上下限以及混合料拌和温度上下限.     

粗集料干湿状态对沥青混合料体积指标影响分析

在利用网篮法对粗集料进行密度测试时,通过将粗集料的表干状况界定为较干、正常和较湿三种状态,并进行相应的表观相对密度和毛体积密度测试分析.结果表明,当粗集料的表干状况由湿到干变化时,对沥青混合料体积指标有很大影响.在目标配合比设计中应对集料的表干状态进行合理的标定,准确确定沥青混合料的体积指标,进一步选择最优级配和确定最佳沥青用量.     

沥青混合料压实试件毛体积密度测定方法的研究

沥青混合料压实试件毛体积密度的测定方法一直在道路工作地得中间存在争议，本文首先通过公式推导，在2种毛体积密度测量方法的原理进行了剖析，之后有针对性的对常见的矿料级配进行了大量试验，研究结果表明，密级配试件表干法比蜡封法更趋准确，但试件应充分浸水；对于开级配试件，蜡封法结果比表干法更为准确，但要保证水不会由于蜡的脱落而进入试件，同时温度不宜过高；对于表面坑洞较多的试件，加滑石粉可以替代试件的开口空隙而使结果更加准确，故对沥青碎石试件最好强制添加滑石粉，而且计算公式应参考本文推荐公式进行修正。     

温度对沥青混合料密实度的影响

<正> 沥青混凝土的密实度对沥青混凝土的物理力学性质特别是沥青混凝土面层的使用性能和使用寿命有至关重要的影响。同一种沥青混凝土,在不同密实度下的现场空隙率有着明显的差别。国内外研究证明:①沥青混凝土的空隙率过大,降水容易透入结构层中,使沥青路面产生各种各样的水破坏;②沥青混凝土的空隙大于8%时,空气容易进入结构层中,使沥青容易氧化变脆,从而导致沥青混凝土松散,产生裂缝,间接影响路面的使用寿命;③空隙率增大,沥青混凝土的疲劳寿命和弯拉劲度下降。研究表明,热拌沥青混凝土的空隙率每增加1%,沥青面层的使用寿命就要降低10%。     

沥青混合料低温压实技术分析

沥青的混合料压实是沥青施工中最后一道工序,其压实度直接影响到路面的使用性能。施工规范对沥青混合料的压实温度做了严格规定。低温施工时,混合料的压实如果严格按照一些条件进行也可以得到理想的压实度,从而其路用性能与常温施工并无差异。     

级配对沥青混合料体积特性的影响

基于150组不同级配沥青混合料相关分析的结果，提出了调整和控制沥青混合料体积特性的方法。该方法可以有效提高混合料的设计质量和效率，减少试验量，解决沥青混合料设计过多依赖经验的问题。     

沥青混合料的体积组成及其数字图像处理技术

针对目前沥青混合料设计与生产领域的技术现状，在分析Superpave沥青混合料体积设计特点及存在问题的基础上，提出采用数字图像处理技术研究沥青混合料的体积组成特性，文中重点介绍了采用CCD技术获取沥青混合料体积组成二维图像并进行数字图像处理的研究结果与应用实例，指出了数字图像处理技术对于促进沥青混合料设计与生产技术进步的可行性与重要性，并对这一技术的发展做了预测。     

基于GTM旋转压实试验参数的沥青混合料高温性能评价指标

通过对不同沥青混合料GTM旋转压实试验各项参数的研究,并将其与相应的三轴重复荷载蠕变试验结果进行相关性分析,得出:利用GTM旋转压实试验得到的压实曲线参数K1(从开始压实至97%密实度间的压实曲线平均斜率)可以较好地表征沥青混合料的抗高温稳定性能,其与三轴重复荷载蠕变试验的蠕变劲度模量指标具有较高的相关性,线性相关系数在0.90以上,参数K1可以作为评价沥青混合料抗高温稳定性能的一种简易而实用方法。     

场拌沥青混合料沥青含量误差分析

沥青含量是沥青混凝土生产中最主要的控制指标之一。较详细地分析了沥青抽提试验误差、拌和楼系统误差的来源，提出了减少沥青含量误差的措施。     

施工离析对沥青混合料性能的影响分析

根据4条高速公路沥青路面施工中的调查数据，沥青混合料离析可分为无、轻度、中度和重度四种水平．在室内模拟试验中，考虑施工时混合料级配、用油量、空隙率等关键指标的变异性，采用旋转压实成型试件，定量测试真实离析水平下材料性能衰减程度．在轻度、中度、重度离析时，力学指标马歇尔稳定度、劈裂强度、回弹模量分别下降10％～20％，30％～40％，40％～60％；高温稳定性在偏细、重度离析时才明显降低；中度以上离析冻融强度比则超出规范临界值．     

沥青混合料断裂-微波自愈合影响因素分析

为分析沥青混合料断裂-微波自愈合性能的影响因素,分别对沥青材料和集料进行微波加热试验,采用70#基质沥青和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(styrene-butadiene-styrene, SBS)改性沥青,制备AC-13型半圆试件,通过半圆弯曲试验和微波加热对试件进行断裂-愈合-断裂试验,以愈合前和愈合后加载试验的抗拉强度比值作为愈合指数(H),分析了沥青混合料微波加热行为以及损伤程度、微波强度、加热时间对自愈合性能的影响。结果表明:微波主要作用于矿质集料,并通过集料颗粒升温传热实现混合料整体升温;微波强度对沥青混合料自愈合性能的影响最为显著,其次是加热时间,随微波强度、加热时间的增长,混合料自愈合能力增强;损伤程度对自愈合性能有不利影响,但影响程度较弱。     

沥青混合料体积参数VMA、VCA与路用性能关系研究

为了揭示沥青混合料空间结构与路用性能关系,以VCAratio、VMA为混合料的空间结构指标,通过室内车辙试验、弯曲小梁试验和冻融劈裂试验研究了SMA-13、OGFC-13、AC-13等混合料的空间结构与路用性能关系。研究结果表明:VCAratio可反映混合料的骨架结构,细集料对VMA和骨架结构的形成和稳定性有一定的影响,骨架结构对弯拉强度的贡献率有限,以冻融劈裂试验评价混合料的水稳定性存在一定的局限性。研究结果为沥青混合料的选用和设计提供指导。     

纤维加强再生沥青混合料的压实特性研究

旨在考察纤维加强再生沥青混合料的压实特性,采用旋转压实仪成型试件并获取密实度曲线,根据密实度曲线计算压实特性参数,分析纤维种类、纤维掺量和废旧路面材料(RAP)掺配率对纤维加强再生沥青混合料压实特性的影响。研究结果表明,纤维对再生沥青混合料的压实特性有显著影响,当掺量相同时,不同种类纤维对再生混合料的压实功和压实速率的影响效果基本一致;纤维会显著提高再生混合料在开放交通后抵抗永久变形的能力,在相同掺量下,矿物纤维的作用最大,其次为聚酯纤维,木质素纤维最弱;当剂量较低时,因纤维未形成相互搭接的三维空间结构而对再生混合料的压实特性基本无影响,当纤维掺量超过0.4%时,随着纤维掺量的增大,再生混合料的可压实性逐渐变差、抵抗永久变形的能力逐渐提高;RAP掺配率越高,K1和压实能量指数(CEI)越大、密实能量指数(TDI)越大而K2越小,混合料的可压实性降低而开放交通后抵抗变形的能力增加。     

多孔沥青混合料旋转压实特性与动态模量

针对目前中国关于多孔沥青混合料(porous asphalt concrete,PAC)动态模量缺少研究压实特性对其影响这一问题,采用旋转压实方法(superpave gyratory compactor,SGC)通过室内成型PAC-13(1)、PAC-13(2)和PAC-13(3)3种不同级配、设计空隙率的旋转压实试件,对PAC旋转压实均匀性进行分析,确定依据时间-温度等效原理运用最小二乘法拟合3种级配的多孔沥青混合料主曲线,计算得出位移因子以及模型参数.结果表明:松铺高度较高的试件对应空隙率较大,目标压实度可以通过控制旋转压实次数来达到;提出空隙分布均匀系数,其越趋近于0代表混合料空隙分布越均匀,可用于指导室内旋转压实成型试验;多孔沥青混合料动态模量的大小受到成型试件空隙率、加载频率及环境温度三者耦合作用的影响;多孔沥青混合料与Sigmoidal模型拟合度较好,提出任意空隙率在不同温度、频率下的动态模量计算公式,可为后续有限元结构设计提供材料参数.     

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．     

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.     

提高沥青混合料压实标准的分析

我国很多高速公路大量发生水损坏等早期病害,这与我国沥青路面施工规范规定的压实度标准偏低有直接的关系,通过分析,建议适应提高压实度标准,增加控制指标,以提高路面的使用寿命,满足高速公路建设的客观需要。