钢渣OGFC-13型排水沥青混合料的配合比设计及性能研究

以钢渣为粗集料、石灰岩为细集料、矿粉为填料、SBS改性沥青为结合料配制OGFC-13型开级配钢渣排水沥青混合料,其配合比为m（（13.2~19）mm钢渣）∶m（（9.5~13.2）mm钢渣）∶m（（4.75~9.5）mm钢渣）∶m（（0~4.75）mm石灰岩）∶m（矿粉）=13∶28∶45∶13∶1,最佳油石比为4.5%,聚脂纤维用量为0.3%。该沥青混合料的钢渣用量高达86%,且不用提高改性沥青和纤维用量,有利于钢渣的综合利用,节约道路建设成本。通过马歇尔稳定度、冻融劈裂强度和车辙试验得出,该沥青混合料的马歇尔稳定度为9.8kN,劈裂强度比为89.8%,动稳定度为5753次/mm,均优于技术规范要求。该沥青混合料的渗水系数为37.0mL/s,摩擦系数（BPN值）为70.7,表明其渗水能力很强,抗滑性能优良。     

多孔沥青混合料PAC-13空隙率预估模型

基于多孔沥青混合料的室内试验结果,分析了关键筛孔通过率和关键集料含量对PAC-13空隙率的影响规律,根据分析结果,选取4.75mm、2.36mm和0.075mm筛孔通过率以及1.18～2.36mm集料含量作为模型参数,采用多元线性回归方法建立PAC-13空隙率预估模型。结果表明,多孔沥青混合料PAC-13中,2.36mm和4.75mm的筛孔通过率以及粒径为1.18～2.36mm的颗粒含量同空隙率呈线性负相关;根据所选的4个参数建立的空隙率预估模型具有良好的拟合效果;沥青用量或油石比也会影响多孔沥青混合料空隙率大小,油石比每提高0.5%,空隙率降低约1.1%。     

热拌沥青混合料筛分

用由马歇尔设计法得到AC 13与AC 20的沥青混合料,搅拌后将混合料依次通过孔径为16 mm、13.2 mm、4.75 mm的方孔筛进行筛分;对筛分得到的四档沥青混合料按照一定比例进行重新分配得到新的AC 13（n）与AC 20（n）.通过燃烧法试验测定AC 13（n）与AC 20（n）的沥青含量及其矿料级配曲线.分别对比AC 13（n）、AC 20（n）与AC 13、AC 20的沥青含量和矿料级配曲线变化情况,结果表明:通过对热拌沥青混合料筛分得到的沥青混合料,在沥青含量和矿料级配曲线方面均符合规范规定的范围,且偏离最初的设计很小,因此,热拌沥青混合料的筛分是可行的.     

沥青玛蹄脂混合料矿料骨架构成及其接触特性

通过建立沥青玛蹄脂混合料SMA-13三维离散元模型,研究了SMA-13的矿料骨架构成及其接触特性。利用PFC3D中的FISH语言编制用户子程序,提取了不同粒径集料(2.36mm)之间的接触力。在统计大量数据的基础上,分析了各粒径集料在SMA-13中的作用和各粒径集料自身之间以及与其他粒径集料之间的接触特点。研究表明:在SMA-13中,13.2、9.5和4.75mm集料相互接触构成骨架,承担大部分荷载,而2.36mm集料主要填充骨架的空隙,承担小部分荷载;并且9.5mm集料和4.75mm集料是构成集料骨架的主体,承担60%左右的荷载。     

新型橡胶粉和抗车辙剂复合改性沥青混合料级配优化

新型橡胶粉和抗车辙剂改性沥青混合料路面高低温性能稳定,为优化其级配设计并提高路用性能,采用均匀设计法和正交设计法分别确定粗细集料关键粒径的筛孔通过率,对试验数据进行回归分析,通过综合粗细集料级配优化结果确定混合料集料总体最优级配,并通过分析优化级配下的高低温性能指标验证级配的适用性.试验结果表明,混合料嵌挤形成最优骨架结构时,粗集料最大含量占65%;能显著影响混合料高低温性能的因素是粗集料4.75 mm筛孔通过率、2.36 mm细集料筛孔通过率及油石比;建议混合料关键粒径16～13.2、13.2～9.5、9.5～4.75、4.75～2.36、2.36～0.3、0.3～0.075 mm的筛孔通过率分别为95%、67%、32%、20%、13.5%、5%,并给出建议的油石比为4.7%,最后给出了优化级配范围.     

AC-13改性沥青混合料劈裂强度影响因素与变异性

沥青混凝土路面强度不足是导致早期损坏的主要形式之一.应用马歇尔正交试验设计,采用数理统计方法研究了AC-13 SBS改性沥青混合料15℃劈裂强度的影响因素及其变异性,以及与密度、空隙率的相关性.结果表明:2.36mm,4.75 mm和0.075 mm筛孔通过率对劈裂强度影响显著,其中2.36 mm筛孔通过率对劈裂强度的影响接近高度显著,而油石比和9.5 mm筛孔通过率对劈裂强度影响不显著;0.075 mm和9.5 mm筛孔通过率是劈裂强度变异性的主要影响因素;劈裂强度与试件毛体积相对密度、空隙率之间存在线性相关性,其相关系数均大于0.68.同时给出了材料组成设计和质量控制措施的建议,对提高沥青混合料力学性能具有指导作用.     

基于灰关联理论的再生排水路面的性能分析

为了研究排水路面(OGFC-13)掺入不同掺量再生沥青混合料(RAP)对其路用性能的影响,采用体积法(CAVF)优化设计OGFC-13沥青混合料级配,进行浸水马歇尔试验、车辙试验和冻融劈裂试验,通过灰色关联分析理论对实验结果进行分析.结果表明:随RAP掺量的增大,其沥青混合料高温稳定性能和马歇尔稳定度都有一定提升,但水...     

基于三维随机集料的钢渣沥青混合料微波加热和冷却过程温度模拟

为研究钢渣透水沥青混合料在微波加热和冷却过程中的温度分布以及不同材料之间的传热机理,采用钢渣集料部分替换玄武岩粗集料(4.75～9.50 mm、9.50～13.20 mm),基于三维随机集料构建沥青混合料试件的细观模型,分别模拟了普通玄武岩集料试件(PAC-B)、普通钢渣粗集料试件(PAC-US)及改性钢渣粗集料试件(PAC-MS)3种沥青混合料在连续微波加热和冷却过程的温度分布,并将数值模拟结果与室内试验相互验证。结果表明：无论是加热过程还是冷却过程,沥青砂浆的表面温度分布区域与集料表面温度分布区域均一致,且集料表面的最高温度要大于沥青砂浆的表面最高温度,说明集料吸波能力强于沥青砂浆。在冷却过程中,集料向沥青砂浆传导热量,二者之间温差不断减小。对于同一种试件,集料(2.36～4.75 mm、4.75～9.50 mm、9.50～13.20 mm)粒径在4.75～9.50 mm范围内的体积平均温度最高。加热和冷却过程中,2种钢渣集料试件PAC-US、PAC-MS温度均高于PAC-B。将非均质数值模拟结果与室内试验结果对比,二者吻合度较好,用非均质模型模拟微波加热与冷却过程温度具有可行性。     

浇注式沥青混合料配合比设计及施工质量检测——以泰州大桥钢桥面铺装工程为例

依托泰州大桥钢桥面铺装下层用浇注式沥青混凝土实体工程,重点介绍泰州大桥钢桥面浇注式沥青混合料配合比设计,确定合成级配2#料∶3#料∶4#料∶矿粉=30∶10∶36∶24(质量比),最佳沥青用量8.9%时,混合料的高低温性能最优且均满足设计需要。经施工现场质量检测证明:该配合比指导生产的浇注式沥青混合料具有优良的防水、抗老化性能,对钢板的追从性好,能满足泰州大桥实际使用。       

多孔沥青混合料空隙率与关键筛孔相关性研究

基于试验对关键筛孔通过率同多孔沥青混合料空隙率之间的变化规律进行分析,得出PAC-13中,2.36 mm筛孔的通过率与空隙率的线性相关系数最好,且当2.36 mm筛孔通过率增大3%时,混合料的空隙率减小约2%;通过灰色关联理论分析得出,在2.36~4.75 mm、1.18~2.36 mm和0.6~1.18 mm 3档集料中,对混合料空隙率大小影响最主要的是2.36~4.75 mm集料含量,该档集料含量关系到混合料能否形成稳定的骨架-空隙结构。     

AC-13改性沥青混合料劈裂强度的影响因素及其与马歇尔性能指标的相关性

应用正交试验设计和统计分析方法研究了AC-13改性沥青混合料在15℃时的劈裂强度的影响因素和排序,以及与马歇尔性能指标的相关性。结果表明,细集料级配对劈裂强度影响显著,其筛孔通过率的排序为2.36mm筛孔4.75mm筛孔0.075mm筛孔油石比9.5mm筛孔。其中,2.36mm筛孔通过率对劈裂强度影响接近高度显著,而油石比和9.5mm筛孔通过率对劈裂强度影响不显著;劈裂强度与马歇尔性能指标之间存在较为明显的线性相关性,绝对相关系数均大于68%,随空隙率的逐渐增大,劈裂强度衰减近30%。     

An Improvement in Electrical Properties of Asphalt Concerete

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅｃｅｍｅｎｔｃｏｎｃｒｅｔｅｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄｆｏｒａｂｏｕｔｔｅｎｙｅａｒｓ .Ｓｏｍｅｒｅｍａｒｋａｂｌｅａｃｈｉｅｖｅ ｍｅｎｔｓｈａｖｅｂｅｅｎｍａｄｅｉｎｔｈｉｓｆｉｅｌｄ[1- 6] .Ｉｔｈａｓｂｅｅｎｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅｃｅｍｅｎｔｃｏｎｃｒｅｔｅｉｓａｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｌａｎｄｓｍａｒｔｍａｔｅｒｉａｌ,ｗｈｉｃｈｈａｓａｎｅｘｔｅｎｓｉｖｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ…     

SMA4.75组成设计与性能研究

SMA4.75沥青混合料在薄表层应用中具有相当优良的使用性能,在各类预防性维护项目中具有良好的前景。对SMA4.75沥青混合料进行配合比设计试验,着重从原材料试验、集料规范、混合料体积设计和最佳油石比设计等方面进行研究,并最终将其应用于西部高寒地区高速公路。     

GMA浇筑式沥青混合料的制备及性能

以特立尼达湖沥青（TLA）和A-70# 基质沥青配制了复合沥青,并将其与集料拌和得到浇筑式沥青混合料（GMA）,重点研究了沥青胶结料和拌和时间对GMA混合料性能的影响。结果表明:随着沥青胶结料中TLA质量分数的增加,沥青胶结料的热温度敏感性降低,混合料性的流动性变差、硬度变大,TLA最佳的质量分数为70%;混合料拌和时间的延长,沥青胶结料的老化程度增大,混合料的高温性能、流动性变好,但冲击韧性（抗疲劳性）降低,最佳的拌和时间为1.5~3.5 h。     

水泥粉煤灰稳定废旧沥青混合料的收缩特性

为了合理利用废旧沥青混合料作为路面基层,研究其收缩特性,以水泥、粉煤灰稳定废旧沥青混合料为研究对象,通过正交试验设计和干燥收缩试验、温度收缩试验等方法,对其干燥收缩特性和温度收缩特性进行了试验研究.结果表明:干缩试验中,混合料的干缩应变与干缩系数均与暴露时间、失水率的增多成正比,水泥粉煤灰的比值在l:3时混合料干缩应变...     

应力吸收层沥青混合料的力学性能评价

为评价应力吸收层沥青混合料的力学性能,在室内试验测定沥青材料技术性能的基础上,基于马歇尔设计法,针对齐鲁70#沥青、稳定型橡胶改性沥青及应力吸收沥青设计了三种砂粒式应力吸收层沥青混合料。通过基本性能试验系统测定应力吸收层沥青混合料的动态模量,并建立动态模量和相位角的主曲线,主要探索了以齐鲁70#、稳定型橡胶改性沥青及应力吸收沥青作为胶结料的应力吸收层沥青混合料的力学特性。结果表明,稳定型橡胶改性沥青和应力吸收沥青作为胶结料用于应力吸收层均有良好的力学性能。     

掺加消石灰对沥青混合料抗剥离性能的影响

为了提高和改善沥青混合料的抗剥离性能,通过在沥青混合料中掺加消石灰进行级配设计和混合料试验研究,对掺加消石灰前后的沥青混合料各项路用性能进行对比．实验结果表明：掺加1％消石灰的沥青混合料,可以有效地增强沥青混合料抗剥落性能,提高沥青混合料的长期抗水损害能力,改善沥青混合料的高温、低温和抗疲劳性能．     

硬质沥青混合料的路用性能

为提高沥青混合料的高温稳定性,近年来国际上道路沥青标号的应用也向偏稠的方向发展。通过室内试验测试了硬质沥青（AH-30）的性能指标,分别对硬质沥青（AH-30）、重交沥青（AH-70）、SBS改性沥青混合料进行了配合比设计,分析比较了采用不同粘结料的沥青混合料的路用性。试验结果表明硬质沥青混合料的最佳油石比较重交沥青混合料的偏大,具有优秀的高温稳定性和水稳定性,用于沥青路面的中下面层可以减少由于高温和重载所产生的车辙。