沥青混合料介电特性与密度关系研究

为研究沥青混合料介电特性与密度的关系,进行不同压实度条件下沥青混合料介电常数的测定试验。试验采用旋转压实成型试件,通过高温介电常数平台测定不同压实度试件的介电常数,应用复合材料多相介电常数模型计算各试件的毛体积相对密度,与室内水中重法测得实际值相比较验证计算结果的准确性。研究表明：不同级配、集料的矿料介电常数并不相同,矿料介电常数应以标准级配及空隙率试件反算求解,不局限于传统7~9的取值范围;通过Rayleigh模型建立沥青混合料介电常数与毛体积相对密度之间的关系,计算结果与水中重法的测定结果误差小于1%,精度较高;旋转压实成型试件在同一深度处压实不均,沥青混合料毛体积相对密度和空隙率相差分别为0.092和3.5%,试件毛体积相对密度随压实深度增加而逐渐减小。     

沥青混合料车辙试验前后其体积参数变化规律分析

研究沥青混合料车辙试验前后其体积参数对提高沥青混合料高温稳定性具有重要意义。采用轮碾法成型沥青混合料试件,并对试件钻芯取样,分析芯样的空隙率、矿料间隙率和沥青饱和度等体积参数。结果表明:辙槽处芯样的空隙率明显小于车辙前的;油石比在4.0%附近时,轮迹两侧的空隙率大于等于车辙前的,随着油石比的增大,轮迹两侧的空隙率减小并小于车辙前的;辙槽处芯样的空隙率要小于轮迹两侧的。     

沥青混合料配合比设计中级配曲线选取的探讨

通过选择推荐的级配范围的上、中、下限三种级配,对其进行马歇尔试验、空隙率、等混合料性能试验,分析级配选择对沥青混合料各项性能的影响。结果表明:级配从上限到下限空隙率、间隙率、渗水系数、稳定度、动稳定度增大;毛体积密度、残余稳定度减小;沥青混合料级配上限虽然密实,但矿料间隙率不符合技术要求;下限空隙率偏大、渗水不符合要求一般不能采用;中限的各项指标均符合要求;     

粗集料密度变异对沥青混合料性能的影响研究

通过室内试验,着重研究了在相同级配和油石比的条件下,粗集料密度变化对混合料体积指标及其路用性能的影响。研究表明,矿料级配、油石比、粗集料吸水率不变时,粗集料密度增加,混合料空隙率随之减小;密度值增加0.2g/cm3,混合料空隙率值减小1%;混合料的矿料间隙率变化较小;混合料的高温抗变形能力随之减弱;粗集料密度变异对混合料的水稳定性和低温抗裂性能的影响较小。考虑到沥青混合料空隙率允许范围,建议在混合料的生产过程中,同一批次的粗集料密度允许波动范围为±0.1g/cm3。     

沥青混合料的体积指标及其与路用性能的关系

介绍了沥青混合料体积指标的意义与计算方法,分析了空隙率VV、矿料间隙率VMA、沥青饱和度VFA及沥青膜厚度对沥青混合料性能的影响,指出空隙率是沥青混合料性能的主要影响因素之一,在工程应用中应注意控制混合料的空隙率。     

泡沫温拌再生沥青及再生混合料低温性能评价

采用延度、BBR试验对泡沫温拌再生沥青结合料的低温性能进行评价,并对不同泡沫温拌再生混合料的体积指标和低温小梁弯曲性能进行了测试。结果表明:泡沫温拌再生沥青结合料的低温抗裂性能随着回收沥青掺量的增加而逐渐降低,当回收沥青掺量不大于40%时,温拌再生沥青的低温抗裂性能较好;在RAP用量增加的过程中,再生混合料的毛体积密度、沥青饱和度、稳定度和流值均不断减小,空隙率和矿料间隙率逐渐增大,低温破坏应变逐渐减小,说明试件的体积指标和低温性能均变差;当RAP掺量大于40%时,再生混合料的体积指标和低温抗裂性不能满足JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》要求。     

AC-25型沥青混合料最佳沥青用量确定与分析

为确定最佳沥青用量,开展了AC-25型沥青混合料马歇尔试验,测定稳定度、流值、毛体积密度、空隙率、矿料间歇率、饱和度等数值,研究了最佳沥青用量的确定方法和数据,对同类材料确定最佳沥青用量有借鉴作用。     

玄武岩矿物纤维在沥青玛蹄脂碎石混合料中的应用技术及施工工艺研究

简述了玄武岩矿物纤维在沥青玛蹄脂碎石混合料中的作用,进行了玄武岩矿物纤维沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-13试拌,确定最佳油石比为5.6%,毛体积相对密度为2.535,空隙率为3.3%,矿料间隙率为16.5%,沥青饱和度为79.7%,并对生产的混合料进行了随机抽样检测,结果表明所有技术指标均满足规范要求。论述了沥青玛蹄脂碎石混合料路面试验路的施工工艺,并对关键施工控制点进行了分析,提出了关键控制点质量保证措施。     

AC-25型沥青混合料沥青最佳沥青用量确定与分析

为了确定最佳沥青用量,开展马歇尔试验,测定稳定度、流值、毛体积密度、空隙率、矿料间歇率、饱和率等数值,研究AC-25型沥青混合料最佳沥青用量确定方法和数据,同时分析总结;该方法对同类材料确定最佳沥青用量有借鉴价值。     

纤维对沥青混合料稳定性的影响研究

纤维在沥青混合料中的作用效果一直受到人们的关注，文中针对这一问题选用了四类纤维，分别采用普通沥青和改性沥青，选用沥青混合料AC-16I型，客观的分析了纤维沥青混合料的高温稳定性、低温稳定性、水稳定性和抗疲劳性能等路用性能。研究表明：纤维加入后，最佳沥青用量、空隙率、矿料间隙率、稳定度和流值均有不同程度增加，而密度下降；高温稳定性、低温抗裂性能、抗疲劳性能和耐水害性能等路用性能均有一定改善；其中高温和抗疲劳性能的改善最为显著，并且添加纤维的普通沥青混合料性能达到甚至超过改性沥青的性能，改性沥青再添加纤维性能将更好。     

沥青路面沥青混合料针对性设计

由于沥青混合料设计不合理,造成沥青路面产生严重的车辙,因此沥青混合料原材料选择和配合比设计要充分考虑其对路面高温稳定性能的影响。从矿料的颗粒形状和化学性质、沥青性质、矿料级配、沥青混合料空隙率、矿料间隙率、路面中面层沥青混合料性能等方面对沥青路面车辙产生的原因进行了分析,提出了针对车辙产生原因的沥青混合料设计措施。     

抗疲劳层疲劳性能影响因素分析

用灰熵关联理论方法研究了沥青路面抗疲劳层的疲劳试验结果。结果表明:影响抗疲劳层疲劳性能因素的顺序为:最大公称粒径>空隙率>油石比>0.075mm筛孔通过率>软化点>4.75mm筛孔通过率>针入度(25℃)>VMA(矿料间隙率)。为提高抗疲劳层的疲劳性能,建议沥青混合料的最大公称粒径不宜过大,同时应增加沥青混合料油石比,减小沥青混合料空隙率;另外,0.075mm应作为沥青混合料的关键筛孔孔径。     

温度对沥青混合料密度及空隙率的影响

对两种级配的沥青混合料在不同击实温度下进行了大量的马歇尔室内试验,分析统计结果显示:击实温度在很大程度上对密度和空隙率是有影响的。     

基于数字图像处理技术的沥青混合料分形特性

基于数字图像处理技术,以直观的沥青混合料体积组成为研究对象开展了沥青混合料的分形特性研究.分析说明了沥青混合料中的集料颗粒、空隙和矿料间隙都具有典型的分形特性,并给出了相应的分形维数计算方法.试验结果表明,采用小岛法可以定量描述集料颗粒和空隙的分形特性,利用计盒维数法能够描述荷载作用下沥青混合料中矿料间隙的分形特性.     

不同空隙率沥青混合料的形变及破坏

实验研究了不同空隙率沥青混合料的形变及破坏.结果表明:在所加载的压力范围内,空隙率为1.5%,2.5%,4.5%(体积分数,下同)时,沥青混合料的间接抗拉刚度模量与荷载成直线关系,沥青混合料呈弹性体;空隙率为8.0%,10.0%,12.0%时,沥青混合料的间接抗拉刚度模量与荷载呈非线性关系,并且在二者的关系曲线中出现一个拐点,沥青混合料会出现塑性变形.不同空隙率的沥青混合料具有不同的永久变形变化过程,其压实度对间接抗拉强度有显著影响.断面分析结果显示:空隙率为1.5%,2.5%,4.5%的沥青混合料破坏的同时将会有大骨料的断裂,而空隙率为8.0%,10.0%,12.0%的沥青混合料的破坏则表现为沥青砂(由小骨料、填充料及沥青等组成)的破坏.     

级配组成与沥青混合料体积参数的关系

通过试验与统计分析，探讨了粗、细集料用量之比对其级配组成和体积参数的影响，进而探讨了粗、细级配混合料体积参数及设计沥青用量的差异及其主要影响因素．研究结果表明：在连续级配组成的沥青混合料中，粗、细集料用量之比虽然对各自的级配组成有影响，但主要影响的是细集料的体积结构组成；在设计空隙率相同的条件下，粗级配混合料较之细级配混合料有着较高的矿料间隙率和设计沥青用量；在粗集料用量未超过70％（质量分数）时，沥青混合料通常呈悬浮密实结构．     

自研环保无机硅胶温拌剂的综合性能鉴评

研发了一种应用于寒冷低温地区以无机硅胶作为主要成分的新型温拌剂Siligate.为探明该温拌剂对沥青性能的影响,选用苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青,并引入中国应用较广的2种温拌剂Sasobit与Evotherm M1进行对比,采用旋转平板黏度试验、双边缺口拉伸试验、低温临界开裂温度(Tcr)计算、环境排放物定量测试,对温拌剂的降黏、抗疲劳改性、抗低温开裂改性、减排效果展开分析.结果表明:6%的Siligate、3%的Sasobit和0.8%的Evotherm M1具备相似的降温效果,均降低拌和温度13℃,降低压实温度14℃;以上述掺量作为对比基准,Siligate可使沥青胶结料的低温临界开裂温度Tcr显著降低,起到优化低温抗裂性能的作用,这是传统温拌剂所不具备的;Siligate还起到了改善沥青抗疲劳性能,降低碳基化合物排放的效果.     

花岗岩SMA混合料的配合比设计

采用黏附性试验分析了花岗岩与沥青的黏附性,据此确定了普通沥青和改性沥青添加抗剥落剂的最佳剂量;基于级配型抗滑沥青混凝土的设计理论,采用马歇尔体积设计法对花岗岩SMA混合料进行了目标配合比设计;参考所在地区(辽宁省)的技术指导经验,根据设计空隙率确定了花岗岩SMA混合料的最佳油石比;性能检验表明,花岗岩SMA混合料的各项性能指标均满足施工技术规范要求,特别是水稳定性能良好;经过2年试验路段的路面跟踪检测发现,试验路段的路用性能良好.