温拌橡胶SMA高温稳定性能影响因素试验

为了分析不同因素与混合料高温稳定性能的关联程度及讨论单因素的变化是如何影响混合料高温稳定性能的,采用车辙试验,将孤立变量法和灰关联分析法相结合,研究级配、沥青用量、空隙率、胶粉掺量及击实温度5个因素对温拌橡胶沥青SMA高温稳定性能的影响规律。结果表明,温拌橡胶沥青SMA击实温度是影响高温稳定性能的最显著因素,胶粉掺量、空隙率也有较大的影响,各因素关联度按照显著性排序依次为击实温度→胶粉掺量→空隙率→2.36mm通过率→沥青用量。     

废轮胎橡胶粉改性沥青对混合料空隙结构的影响

为了研究废旧轮胎橡胶粉改性沥青对混合料空隙结构的影响,在我国SMA13级配范围内选择9条级配曲线,测试橡胶沥青混合料的体积参数;采用3种不同成型方法测试其对体积参数的影响,同时变化不同的矿粉用量,分析橡胶粉改性沥青对混合料空隙结构的影响。试验结果表明:SMA13混合料级配范围能够满足橡胶粉改性沥青的空隙结构的需要;采用橡胶粉改性沥青后的室内成型方法为双面击实50次;掺有橡胶沥青的混合料空隙率要比不掺的小2.5%,随着矿粉用量的增加,矿料间隙率不断下降,基质沥青的降幅达到1.2%,橡胶沥青的降幅仅为0.4%。     

不同成型方法和级配的沥青混合料内部空隙特征

采用X-ray CT技术和数字图像处理技术研究两种成型条件下三种级配沥青混合料试件的内部空隙特征,并通过统计分析提出数学模型对其进行表征。结果表明,沥青混合料的空隙空间分布规律受试件成型方法及级配类型的影响较大。不同级配条件下,马歇尔试件内部空隙率分布沿着高度方向总体呈现对称形状,而静压试件内部空隙率分布则为"一端大,一端小"的形状,马歇尔试件的平均空隙率与目标空隙率差异较小,而静压试件的平均空隙率是目标空隙率的1.4倍以上;相同级配条件下,与马歇尔试件相比,静压试件的空隙空间分布离散性、平均空隙率和平均空隙数量均较大,但平均空隙等效直径相差较小;采用两参数数学模型能够较好地表征成型方法和集料级配对沥青混合料内部空隙空间分布规律的影响。     

橡胶颗粒沥青混合料矿料级配的分形评价

橡胶颗粒沥青混合料集料分布具有明显的分形特征,建立了橡胶颗粒沥青混合料集料体积分形维数与沥青混合料空隙率的回归模型。验证了集料体积参数与混合料空隙率的强相关性,空隙率随着矿料级配分维值D的增加而减小。与橡胶颗粒沥青混合料对应的级配范围集料粒径分维值D范围为2.54～2.59。间断级配JAC-16适用于二重分形评价,采用二重分形计算的相关系数较高,说明该级配的实际组成与级配分形理想模型拟合的程度较高。     

集料密度对沥青混合料空隙率影响及应用研究

空隙率是沥青混合料最重要的体积参数,路面的耐久性要求路面竣工后现场空隙率控制在指定范围.矿料级配、沥青含量和压实度对空隙率的影响早已为人们熟知,但集料密度对空隙率影响的研究少有报道.通过室内试验、理论分析研究集料密度对沥青混合料空隙率的影响规律,在沥青含量不的变条件下,给定级配的沥青混合料的空隙率,随着集料密度的增大而减小,由高密度集料组成的混合料形成近似骨架的密实结构;由低密度集料组成的混合料形成近似悬浮结构.通过对试验路段铺筑的跟踪观测,高、低密度集料铺筑沥青路面在广东省高速公路上成功应用,为集料合理利用及空隙率的准确和可靠地控制提供理论依据,使路面的设计寿命、路面工程投资效益得到保证.     

真空压实下沥青混合料压实性能评价研究

为了改进沥青路面的压实效果,增长沥青路面的寿命,文中提出了一种真空击实的方法提高沥青混合料的压实性能.基于马歇尔击实仪制备真空压实仪并对沥青混合料进行了常规和真空压实对比试验,试验发现在对等的单次击实下和相同的累积击实次数下,真空下沥青混合料单次击实沉降量和累积沉降量都高于常规击实的沉降量;在不同真空度下对沥青混合料进行击实试验,试验结果显示真空度-0.08 MPa下击实的累积沉降量最大;通过进一步对常规击实和真空击实的空隙率和劈裂强度进行试验对比,发现在-0.08 MPa下的空隙率比常规击实下减小了9.8%,矿料间隙率减小了2.3%,劈裂强度提高了11.52%,试验结果与压实沉降量具有一致性,试验结果表明真空压实的微观结构更为紧密,承载力的效果更好,真空压实能够大大提高沥青路面的压实度,改进沥青路面质量.     

冷补沥青混合料的制备工艺研究及性能评价

在对SMA与LB两种级配进行比选分析的基础上,研究了击实次数、冷补液拌制工艺和柴油挥发量等参数对冷补沥青混合料马歇尔稳定度等性能的影响规律。研究结果表明:LB与SMA的马歇尔稳定度接近,空隙率为13.42%,有利于柴油挥发及后期强度的发展;提高初始击实次数有利于提升混合料的马歇尔稳定度和水稳定性能;混合料采用添加剂与稀释剂预混再与沥青混合的工艺具有更优的性能,其马歇尔稳定度为6.86 kN,浸水残留稳定度为84.1%;当养护条件为25 ℃时,柴油挥发量小,试件强度未形成,当养护条件为110 ℃时,混合料的马歇尔稳定度与浸水残留稳定度显著提升,分别为5.89 kN与80.6%,说明柴油挥发量对于混合料强度形成影响较大;最优工艺条件下,混合料马歇尔稳定度为8.04 kN,浸水残留稳定度为86.8%,破损率为5.3%。     

热拌再生橡胶沥青混合料水稳定性的试验研究

基于水煮法,采用剥落率对沥青/集料粘附性进行定量评价。通过冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验及汉堡车辙试验等,对热拌再生橡胶沥青混合料水稳定性进行了系统的试验研究。结果表明:剥落率R能有效评价沥青/集料粘附性;沥青再生剂能恢复橡胶沥青混合料的水稳定性;和浸水马歇尔试验相比,冻融劈裂试验对SMA-13粗级配的水损害更为严重;在汉堡车辙试验中,高温稳定性和水稳定性呈相反关系。     

乳化沥青混合料强度影响因素的灰关联熵分析

在修正的高温马歇尔试验基础上,运用灰关联熵分析法对影响乳化沥青混合料强度的各主要因素:水泥掺量、集料级配(采用分形维数表征)、沥青用量、乳化沥青混合料空隙率、密度和沥青饱和度等进行了分析.研究表明,水泥掺量、空隙率对乳化沥青混合料强度有重要影响.在乳化沥青混合料配合比设计和施工时,应对这两个因素进行严格控制.     

温拌剂对系列SMA沥青混合料高低温性能研究

在SMA-10、SMA-13、SMA-16三种级配中添加JY-W1温拌剂,采用50次、75次击实马歇尔稳定度试验和小梁弯曲试验研究沥青混合料高低温性能.结果 表明:JY-W1温拌剂对三种级配的沥青混合料高温性能均有较大改善;SMA-10沥青混合料低温性能降低,SMA-13沥青混合料低温性能改善不明显,S MA-16沥青混合料低温性能较好.JY-W1温拌剂的有效成分会与沥青组分重新结合,生成新的聚集体并改变沥青流变性能,进而影响沥青混合料的高低温性能.     

水性环氧树脂改性乳化沥青混合料性能

为了解决现有冷拌冷铺沥青混合料性能不足的问题,研究了水性环氧树脂改性乳化沥青混合料的性能.采用先乳化后改性的方法制备了水性环氧树脂改性乳化沥青,利用击实试验和马歇尔设计方法确定了混合料的最佳外掺水量和最佳乳化沥青用量,对比分析了其击实和养生方式,并利用车辙试验、低温弯曲破坏试验、浸水马歇尔试验、疲劳试验等分别评价了其高温性能、低温性能、水稳定性能和疲劳性能.试验结果表明:采用第一次击实50次、110℃养生24 h、第二次击实25次、室温静置24 h的最佳击实和养生方式,可使水性环氧树脂改性乳化沥青混合料的密度、空隙率、水分挥发量和稳定度达到最优.同时,与热拌沥青混合料性能相比,水性环氧树脂改性乳化沥青混合料的高温性能优越,低温性能和疲劳性能不足,水稳定性能基本保持一致.     

改性沥青应力吸收层混合料旋转压实参数

为了确定改性沥青应力吸收层混合料合理的旋转压实次数,采用自主研制的应力吸收层特种改性沥青结合料,进行旋转压实试验,分析旋转压实次数、油石比对混合料密实度的影响,结果表明:旋转压实次数和油石比对混合料密实度均有显著性影响,但油石比是混合料密实度的最显著性影响因素;旋转压实次数在35～55之间时密实度存在一个"递变"区域,结合应力吸收层材料特性及性能要求,确定旋转压实次数为50次。     

成型温度对温拌沥青混合料路用性能的影响

为研究温拌沥青混合料成型温度对其路用性能的影响规律,采用旋转压实仪不同温度下成型分别添加Aspha-min、Sasobit和DAT温拌剂制备的沥青混合料,通过沥青混合料密度试验、浸水马歇尔稳定度试验及冻融劈裂试验测定各项指标,得到3种温拌沥青混合料的密实性及水稳定性随成型温度的变化规律,同时得到3种温拌沥青混合料在不同气候分区的最佳成型温度范围。结果表明：随着成型温度的升高,3种温拌沥青混合料的密实性均得到有效的改善,但并未表现出明显的规律性;不同成型温度下,DAT温拌沥青混合料的水稳定性最好;对于潮湿和湿润区,成型温度取105~130℃,即可保证温拌沥青混合料的水稳定性。     

沥青混合料离析与空隙率的相关性分析

以SUP16型沥青混合料为例,对现场施工中不同离析状况的沥青混合料进行了性能分析和试验研究,分析了沥青混合料集料离析和温度离析与空隙率的变化关系,以及空隙率对沥青路面压实度和平整度的影响.结果表明:粗集料集中混合料的空隙率平均值为9.5,吸水率高达2.0,粗集料离析对沥青混合料性能的影响更严重;空隙率的变化受沥青混合料温度的影响很明显.随着温度降低幅度增加.空隙率与设计值的偏离增大.路面的压实质量和平整度变差.     

The compaction characteristics of hot mixed asphalt mixtures

The quality of compaction is important to the performance of hot mixed asphalt(HMA) pavement. Most premature failures of asphalt pavement are concerned with poor compaction. Compaction characteristic of HMA mixtures were studied. Compaction tests were done with typical widely used HMA mixtures, including dense gradation asphalt mixtures with different nominal maximum aggregate size(AC13,AC20,AC25), and mixtures with different gradation(AC13, SMA13,Sup13 and OGFC13). HMA mixtures were sampled at different compaction temperature and Marshall blow numbers, varying between 60 and 175 ℃ and between 15 and 75 lows, respectively. The compaction characteristics of these mixtures were evaluated. The results showed that the Marshall stability and volumetric properties were significantly affected by the compaction temperature. Mixtures with the same NMAS but different type of gradation need different compaction energy to get the designed density.     

沥青集料混合料水敏感性的评价

通过水煮法、静态水浸法、光电比色法和净吸附法来研究不同类型沥青和集料之间的粘附性，用残留马歇尔试验和冻融劈裂实验研究由不同类型沥青和集料组成的沥青混合料的水稳定性，同时分析了各种不同方法之间的相关性。结果表明，不同性质集料对沥青混合料的水稳定性影响显著，但不能忽视沥青对混合料水稳定性的作用，残留马歇尔试验和净吸附法试验与冻融劈裂实验有着很好的线性相关关系，对于沥青与集料之间粘附性可采用净吸附法试验来评价。对于沥青混合料的水敏感性可采用残留马歇尔试验和冻融劈裂实验来评价。     

Design method and performance for large stone porous asphalt mixtures

Design method for large stone porous asphalt mixtures (LSPM) was analyzed to avoid the early distresses of semi-rigid asphalt pavements. Based on stone-to-stone skeleton structure concept, processes of LSPM gradation design was given. The gradation composite design for LSPM shows that the LSPM nominal maximum size (NMS) should be larger than 26.5 mm, and the NMS sieve passing percentage should be greater than 50%. Through experiments and calculations on the volume properties of the aggregate, the range of aggregate gradation curve of LSPM was given. In terms of asphalt binder’s normalized test results, MAC-70 and SBS modified asphalt were selected as the asphalt binders. The applicability of large scale Marshall Method and gyratory compaction method to shape specimens was investigated. Based on the asphalt mixture performance evaluation, the optimum asphalt content range (3.1%–3.6%), the bitumen film’s thickness range (13–16 μm) and the air void range (135–18%) were recommended. Finally, LSPM was tested by the laboratory performance tests including rutting resistance test, fatigue test and water stability test. The theoretic and practical analysis shows that LSPM has a good performance on water permeability, rutting resistance and reflection crack resistance.     

沥青混合料Superpave与马歇尔设计方法的比较

以通鲁一级公路沥青混合料设计为依托,对沥青混合料Superpave与马歇尔设计方法进行比较和分析。采用Superpave方法成型旋转压实试件,进行混合料设计,确定混合料级配和沥青用量,再按照确定的级配制作马歇尔试件,获取2种方法的体积指标以进行对比。结果表明,旋转压实得到的试件毛体积密度较大,空隙率和矿料间隙率较小,同样的沥青用量下其沥青饱和度较大。旋转压实较接近实际的现场压实功,能反映公路交通荷载的实际情况,因此应该进一步推广应用。     

沥青路面空隙率对工程质量的影响分析

结合沥青面层存在的实际问题,分析沥青面层空隙率与路面初期损坏、透水性、沥青混合料强度、沥青混合料水稳定性的关系,讨论沥青混合料空隙率对沥青混合料耐久性、沥青与集料粘附性的影响,对沥青面层空隙率的控制设计与施工具有指导意义 更多还原