基于粗集料形态特征的AC沥青路面路用性能研究

采用Image-Pro Plus影像处理平台进行集料形态特征量化分析,选用4种不同形态特征粗集料进行沥青混合料配合比设计和路用性能研究。通过路用性能指标和集料形态特征指标建立灰色关联模型,对沥青混合料路用性能影响因素进行关联度分析。研究得出：粗集料形态特征对AC-13沥青混合料最佳油石比影响显著,高温稳定性受粗集料棱角性影响较大,低温抗裂性能和水稳定性能受粗集料棱角性和针片状影响较大。     

密级配沥青混合料集料分形分维与路用性能的关系

从集料结构本身出发,利用分形几何的基本理论,建立沥青混合料集料的粒径分布分形模型、集料体积分形模型和集料孔隙分形模型。集料的体积分形维数是一个饱含丰富信息的重要参数,其与沥青混合料的空隙率存在强相关性,建立AC-16密级配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。通过大量路用性能试验,得到AC-16密级配沥青混合料集料的体积分形维数与路用性能指标之间的相关变化规律。集料的体积分形维数增大,沥青混合料的高温性能、抗滑性能呈下降趋势,水稳定性、低温抗裂性呈上升趋势。根据密级配沥青混合料集料体积分形维数与各项路用性能的关系,可对具有不同集料体积分形维数的沥青混合料的路用性能进行预估。     

细集料对沥青混合料路用性能的影响研究

根据《沥青混合料试验规程》的有关试验方法,对不同细集料组成的沥青混合料的水稳定性、抗滑性、温度稳定性等路用性能的影响进行了系统试验研究,试验结果表明,细集料对沥青混合料的路用性能具有显著的影响。     

粗集料棱角性对温拌沥青混合料水稳定性的影响研究

为了研究粗集料的棱角性对温拌沥青混合料水稳定性的影响,采用洛杉矶法对石灰岩粗集料分别磨耗0、250、500、750、1 000次,对不同棱角性的石灰岩粗集料和Sasobit温拌沥青制备而成的温拌沥青混合料进行体积指标和路用性能的测试。试验结果表明:图像分析法可以作为观测粗集料棱角性的方法;粒径较小的粗集料棱角性较高;石灰岩粗集料棱角性随磨耗次数的增加而线性降低;尖锐棱角是影响温拌沥青混合料水稳定性的重要因素之一,它会降低温拌沥青混合料的水稳定性,采用经过磨耗的石灰岩粗集料制备成的温拌沥青混合料水稳定性有大幅度提高。     

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。     

基于离散单元法的沥青混合料研究

为了研究和改善沥青混合料的路用性能,将沥青混合料看作由粗集料和沥青胶浆组成的两相复合体,采用离散单元的方法,对沥青混合料进行了研究,分析了沥青混合料在外力作用下其内部的应力变化,为沥青混合料路面设计提供指导。     

排水沥青混合料配合比对磨耗和飞散特性的影响

采用磨耗(raveling)试验和肯特堡(Cantanbro)飞散试验,考察了粗集料、细集料、结合料的不同配合比和排水沥青混合料的不同空隙率对排水沥青混合料磨耗和飞散特性的影响.结果表明,粗集料用量在78%~86%(质量分数,下同)之间变动、细集料用量在9%~17%之间变动对排水沥青混合料的磨耗和飞散特性没有明显影响,但结合料用量在4%~6%之间变动则有明显影响,即随着结合料用量增加,排水沥青混合料的耐磨耗和抗飞散性得到提高;空隙率对排水沥青混合料的磨耗和飞散特性也有明显影响,但其实验数据较分散.所以,为了确保排水沥青路面的路用性能,在集料、级配和结合料选定后,对于结合料用量和空隙率的控制是至关重要的.     

一种彩色桥面乳化沥青混合料的路用性能研究

选取瑞晟特牌环氧树脂、聚酰胺固化剂、自制的乳化沥青,通过将不同比例的乳化沥青与环氧树脂混合,配制成不同性能的沥青混合料,再将此混合料与设计级配拌和制成沥青混凝土,通过车辙试验、低温小梁试验等路用性能试验,研究不同环氧树脂掺量下,沥青混合料的路用性能,由试验结果可知,环氧树脂的加入,可以提高沥青混合料的高温稳定性,也可以增加沥青混合料的劈裂强度和沥青与集料之间的粘附性。     

细集料砂当量对沥青混合料路用性能的影响研究

为了研究细集料砂当量对沥青混合料路用性能影响,首先制备了70%,60%,55%,50%四种砂当量的细集料并制备相应的试件,采用浸水马歇尔试验、车辙试验、低温小梁试验对混合料的路用性能进行研究,结果表明:随着细集料砂当量的降低混合料的浸水残留稳定度和动稳定度呈现下降趋势,破坏应变呈现先增加后减小的变化;研究结果对沥青混合料的路用性能控制有一定参考意义。     

细集料特性对沥青混合料路用性能的影响研究

目前,我国高速公路路面主要以沥青路面作为主要路面形式,沥青混合料的路用性能对路面质量有很大的影响。为了验证沥青混合料路用性能与细集料性质之间的关系,分别采用车辙试验进行沥青混合料的高温稳定性测试;采用浸水马歇尔和冻融劈裂试验来验证细集料性质对沥青混合料水稳定性的影响;利用摆式系数摩擦测定仪来测试沥青混合料车辙板的抗滑性能。试验表明:使用棱角性丰富的细集料更有益于沥青混合料的高温抗车辙能力和提高沥青路面的摩擦系数;使用碱性和泥土质量分数低的细集料有助于提高沥青混合料的水稳定性。