GTM方法设计沥青混合料低温性能研究

分别采用GTM方法和马歇尔方法对AC-13上、中、下限和AC-16中值等4种级配的沥青混合料进行了配合比设计,确定了最佳沥青用量。在室内测试了4种混合料在最佳沥青用量时的低温抗弯拉强度、低温应变和应变能等指标。试验结果表明:采用GTM方法设计的沥青混合料具有良好的低温路用性能。     

应用GTM设计法确定沥青混合料

对GTM试验机作了简述,应用GTM试验机成型两种沥青混合料试件,通过GTM设计参数确定这两种沥青混合料的最佳油石比,得出应用GTM设计法确定的沥青混合料油石比小、密度较大的结论。     

沥青混合料马歇尔设计方法适用性分析

通过普通沥青混合料（AC）,SMA和Superpave三种沥青混合料的马歇尔试验,分析了马歇尔密度和稳定度随沥青用量的变化规律,试验结果表明传统的马歇尔设计方法仅适用于连续级配悬浮密实型沥青混合料;SMA可以采用马歇尔法设计,但必须配合其他方法进行验证Superpave混合料则不宜用马歇尔方法进行设计.     

沥青稳定碎石路用性能研究

研究了沥青稳定碎石的特点,采用GTM法确定沥青稳定碎石的配合比,分别系统对比分析了沥青稳定碎石的力学性能、高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和抗疲劳性能。研究结果表明:提高沥青用量和减小空隙率可有效提高沥青稳定碎石的低温抗裂性能;推荐采用冻融劈裂试验评价沥青稳定碎石的水稳定性,沥青稳定碎石基层具有良好的抗高温永久变形、疲劳性能和水稳定性能。     

GTM的沥青稳定碎石级配设计及其路用性能

半刚性基层材料存在不容忽视的缺陷和不足,因而沥青碎石全厚式路面结构将是发展的一个重要趋势。简要介绍了旋转压实剪切实验机(GTM)的基本特点。叙述了GTM设计方法,包括原材料性质及矿料级配的确定、试验条件、最佳沥青用量的确定。通过选定规范的3种级配,分别采用了具有代表性的GTM和大马歇尔2种试验方法,并对同一级配下由2种试验方法得出的路用性能进行了比较,试验证明GTM方法设计的沥青混合料具有良好的路用性能。     

AC-13C沥青混合料配比设计及性能试验研究

文中基于马歇尔试验的AC-13C设计方法和基于Superpave系统的Sup-13（即Superpave 13 mm）设计方法,对两种不同的沥青混合料配合比设计进行研究,对比各自的特点、优势以及适用性。研究表明,对于两种设计方法所得到的油石比设计指标来说,Superpave法的空隙率和毛体积相对密度表现较好,马歇尔法的矿料间隙率和沥青饱和度表现较好;对于沥青混合料的路用性能来说,Superpave法的高温和水稳定性更好,马歇尔法的低温性能更好。     

基于GTM法的温拌胶粉改性沥青混合料设计研究

采用GTM（旋转试验机）法,以试件体积参数相等为判据,综合确定Evotherm温拌胶粉改性沥青混合料的适宜成型温度和拌和温度.采用两阶段设计法,基于双参数体系,以热拌胶粉改性沥青混合料配比设计数据为基础,对Evotherm温拌胶粉改性沥青混合料沥青用量和试验温度进行设计,从材料组成和体积参数两方面来双重保证其路用性能.然后,对所设计的Evotherm温拌胶粉改性沥青混合料进行路用性能试验并与对应的热拌胶粉改性沥青混合料对比分析.结果表明：与马歇尔法相比,GTM法可以降低Evotherm温拌胶粉改性沥青混合料的适宜成型温度;GTM法所设计的Evotherm温拌胶粉改性沥青混合料的高、低温性能及抗水损害性能均优于热拌胶粉改性沥青混合料,而且,其抗压回弹模量与热拌胶粉改性沥青混合料基本相当,不影响路面结构设计.     

沥青混合料高温性能影响因素分析

以车辙试验结果为判据,对AC-16C粗型沥青混合料的粗集料含量、粉胶比、沥青类型、混合料密度等因素,对沥青混合料抗车辙性能的影响进行了系统研究。介绍了研究用原材料性质、设计级配及特点、高温稳定性影响因素分析等。研究结果表明,在沥青混合料具有合理的粗集料含量及粉胶比的情况下,使用黏度较大的改性沥青及以GTM密度为标准密度控制压实度将显著提高沥青路面抗车辙能力。     

SMA的GTM设计方法、路用性能及施工工艺

成型方式对设计的沥青混合料路用性能影响极大。现行SMA(沥青玛蹄脂碎石混合料)设计方法有很大的缺陷,为此提出新的SMA设计方法———GTM(旋转试验机)法。根据这种方法设计的SMA混合料密度高。室内试验及施工结果表明此种混合料有很好的高温、低温、抗水破坏及抗滑性能。文章最后介绍了SMA施工方法。     

基于GTM的AC-16型沥青混合料级配优化研究

为探究基于GTM设计方法下的最优级配设计,以便更好地指导控制沥青混合的综合性能,保障沥青路面的质量和使用功能,根据4.75 mm筛孔通过率的不同(分别为50%、45%、40%、35%、30%)设计7种AC-16型沥青混合料级配并系统研究不同级配下沥青混合料的体积参数及路用性能。研究结果表明,最佳沥青用量、体积参数、GTM旋转密度下的混合料路用性能与级配有很大关系,基于上述关键因素协调性较好原则,提出了AC-16型沥青混合料优化级配范围。     

基于LabVIEW系统的GTM沥青混合料配合比设计

应用LabVIEW虚拟仪器开发工具,实现对GTM沥青混合料配合比设计.通过软件强大的数据处理功能,控制系统可以自行运算,并将结果以报告的形式输出出来.主要开发了垂直压力、旋转角度、滚轮压力以及高度等标定程序,GTM试验控制系统程序的实现.通过GTM设计方法与马歇尔设计方法对比可知,两种方法各有优缺点.但是,由GTM设计的沥青混合料比马歇尔设计的沥青混合料的路用性能高,GTM设计方法比较适用于重载道路路面设计.     

GTM法沥青混合料设计在介霍一级公路中的应用

结合介霍一级公路施工实例,对GTM试验方法设计沥青混合料中应注意的事项进行了探讨分析,并将GTM试验方法与马歇尔方法作了对比,总结出GTM法的优越性,以推广GTM法级配技术的应用。     

大型击实试验研究初探

本文用自制的大型击实仪对大粒径碎石土作了试验研究 ,得出了碎石粒径 6 0 mm以下 ,碎石含量为 2 5 %～ 5 5 %情况下碎石土最大干密度与最佳含水量的试验结果 ,对大粒径碎石土填方质量控制有重要意义     

大粒径透水性沥青混合料水稳定性能对比研究

针对不同沥青用量的大粒径透水性沥青混合料(LSPM-30)进行了常规的浸水马歇尔试验、真空饱水马歇尔试验及冻融劈裂试验,结果表明:存在一个最佳的沥青用量,该沥青用量使得LSPM-30沥青混合料的残留稳定度和残留强度比达到最大值;浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验对于评价LSPM-30沥青混合料的水稳定性有一定局限性.采用汉堡车辙试验对比分析了LSPM-30,OGFC-16,SMA-13,AC-251这4种沥青混合料的水稳定性,结果表明:LSPM-30,OGFC-16,SMA-13这些骨架嵌挤型的沥青混合料有较好的水稳定性;汉堡车辙试验较适于用来评价LSPM-30的水稳定性.     

抗滑级配沥青混合料体积参数及性能对比试验

选用两种抗滑类型沥青混合料：AC-13K（又称改进型AK-13A）,Superpave-13,按照马歇尔沥青混合料设计方法设计得出AC-13K型混合料的最佳级配和最佳沥青含量（为5．2％）;按照Superpave法成型试件得到Superpave-13的最佳级配和最佳沥青含量（5．1％）,对两种沥青混合料分别在已确定的级配形式和最佳沥青含量的情况下制备马歇尔试件,测定其主要参数,并进行了抗水损害试验和车辙试验,以了解两种沥青混合料的抗车辙性能和抗水损害性能。     

水泥乳化沥青稳定碎石温缩特性

为解决半刚性基层沥青路面反射裂缝问题,在水泥稳定碎石中加入乳化沥青形成半柔性基层,采用DT80智能数据采集仪,通过电阻应变片对水泥乳化沥青稳定碎石试件的温缩系数进行测定,并对其温缩机理进行探究.分析了养护龄期、乳化沥青用量(质量分数,下同)和水泥用量对水泥乳化沥青稳定碎石温缩特性的影响.结果表明:在水泥稳定碎石中加入乳化沥青,可有效提高其抗温缩性能;温缩系数随乳化沥青用量的增加而减小;随着水泥用量的增加,平均温缩系数先减小后增大;平均温缩系数达到最小值时,对应的水泥用量4.0%为最佳水泥用量,且乳化沥青用量不宜超过3.0%.     

Evaluating skid resistance of different asphalt concrete mixes

At all stages of pavement life, the highway surface should have some sort of roughness to facilitate friction between car wheels and pavement surface. Skid resistance is a measure of the resistance of pavement surface to sliding or skidding of the vehicle. It is a relationship between the vertical force and the horizontal force developed as a tire slides along the pavement surface. The texture of the pavement surface and its ability to resist the polishing effect of traffic is of prime importance in providing skidding resistance. Polishing of the aggregate is the reduction in microtexture, resulting in the smoothing and rounding of exposed aggregates. This process is caused by particle wear on a microscopic scale. It is a common fact that the lower the skid resistance value, the higher the percentage of the traffic accidents, especially during the wet seasons. Having a low skid resistance value at an asphalt concrete surface might be attributed to one or more of the following reasons: (1) use of higher asphalt content than recommended by the mix design procedure, (2) the Marshall mix design procedure itself, (3) used aggregate gradation, and (4) aggregate quality. To evaluate these factors, a comparative study was performed to find the British Pendulum Skid Resistance Number for a number of mixes. These mixes included, an asphalt concrete mix using local aggregate at the optimum Marshall asphalt content, mixes with 0.5% and 1.0% asphalt contents higher than Marshall optimum asphalt content, a mix designed using Superpave design procedure, a mix with steel slag to replace 30% of limestone aggregate, and a mix with stone matrix aggregate gradation. It was found that the mix with 30% slag has the highest skid number followed by Superpave, SMA, and Marshall mixes, respectively. It was also observed that increasing the asphalt content above the optimal asphalt content value decreases the skid resistance of these mixes.     

Performance based binder type selection using mixed integer programming technique

The rationale behind an asphalt mix design is optimizing the binder content for the desired aggregate gradation to satisfy the specified volumetric and strength requirements. The designed asphalt mix should be durable and cost effective. The mechanical behavior of a designed asphalt mix is affected by the traffic loading and climatic variations. To improve the mechanical properties of asphalt mixes, additives are added to the base asphalt binder. These binders are called modified asphalt binders. The objectives of the present study are to compare the performance of asphalt mixes with different binders by two different mix design methods and to optimize the asphalt binder type to achieve the desired performance. Two methods of mix design namely, Marshall and Superpave mix design methods are considered. The performances of asphalt mixes viz., tensile strength, moisture damage, densification and rutting resistance were compared. The results indicated a statistically significant difference in the optimum asphalt binder content from the two mix design methods. The Marshall method of asphalt mix design is found to yield lower optimal asphalt binder content when compared to the Superpave method of mix design. The moisture susceptibility and construction densification index of asphalt mixes designed using Superpave method were found to be significantly lower than that of the mixes designed by Marshall method. Optimization using a Mixed Integer Linear Program (MILP) indicated that the polymer modified asphalt binder outperforms the requirements of engineering properties when compared to other commercial binders used in the study.