沥青混合料车辙试件制作过程中的注意事项

文章分析了车辙试件空隙率、制作温度对沥青混合料车辙试验结果的影响,提出以马歇尔试件空隙率为车辙试件成型空隙率控制标准,通过试压法确定车辙试件合理的碾压次数,以沥青混合料施工压实温度为试件的碾压成型温度等多项车辙试件制作时需要注意的事项。     

基于离散元法的多孔沥青混合料空隙衰变研究

为了研究加载后多孔沥青混合料的空隙衰变规律,使用离散元软件PFC2D生成了多孔沥青混合料的二维车辙板虚拟试件并模拟了车辙试验.在虚拟试件生成过程中采用了新的空隙生成算法,即按照空隙级配来模拟不规则多边形,将其投放在沥青砂浆内并删除后形成空隙.通过室内静态蠕变试验获取多孔沥青混合料的微观参数值,以此来设计虚拟车辙试验的加载方式、空隙信息提取算法,并将虚拟车辙试验结果与室内车辙试验结果进行对比,验证了虚拟车辙试验的可行性.虚拟试验结果表明:荷载越大,试件空隙衰变越明显;随着荷载作用时间的增长,试件空隙率持续衰减,但速率变缓,在混合料结构破坏之前存在趋于稳定的状态;环境温度对试件空隙率影响明显,随环境温度升高,空隙率的衰减呈现3阶段变化;试件初始空隙率为20%(体积分数)时,加载后其空隙率衰变值最小.     

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。     

沥青混合料高温稳定性评价指标的试验研究

通过大量的室内试验,对沥青混合料高温性能的四种评价指标(动稳定度、车辙试验相对变形、单轴蠕变试验劲度模量、Superpave混合料最大旋转压实次数下的残余空隙率)进行了比较分析。研究表明,采用不同评价指标来评价沥青混合料的高温性能,其基本规律是一致的;车辙试验的相对变形指标比较直观、准确;单轴蠕变试验与SH RP Superpave混合料高温性能的评价方法较为接近。车辙动稳定度指标有一定的局限性,建议采用其它三项指标来评价沥青混合料的高温性能。     

基于数字图像处理的沥青混合料骨架研究

为了给抗车辙骨架密实型沥青混合料级配设计提供参考,基于数字图像处理技术,提出了一种能反映沥青混合料骨架状态且较为精确的VCA_(mix)(压实沥青混合料的粗集料骨架间隙率)计算方法以及骨架密实型沥青混合料骨架性能的评价指标,并对粗集料接触细观特性进行了分析.结果表明:面空隙率和接触点数量沿旋转压实试件高度的分布都不均匀,试件两端的面空隙率较大,接触点数量少,中间面空隙率较小,接触点数量多;考虑粗集料接触特性的VCA_(mix)(IMAGE)计算方法克服了经验法的误差,更加严格、合理,能更好地保证粗集料形成骨架;VCA_(mix)(IMAGE)、粗集料平均配位数与车辙深度之间有较好的相关关系,以VCA_(mix)(IMAGE)≤VCADRC(捣实状态下的粗集料松装间隙率)和粗集料平均配位数作为沥青混合料骨架性能的评价指标具有可行性.     

空隙率对超薄层橡胶沥青混合料高温稳定性的影响

空隙率不仅是沥青混合料配合比设计需要考虑的重要参数,也是施工中控制和检验沥青路面施工质量的关键指标之一。选择改进型SMA-10和OGFC-10、美国TYPE-B超薄层级配和常用型AC-13级配,在最佳油石比下通过控制压实功改变其空隙率制备橡胶沥青混合料,对其进行常规车辙试验,研究空隙率对各级配类型橡胶沥青混合料的高温稳定性能的影响。结果表明,空隙率的变化对车辙深度、相对变形速率及动稳定度均有明显影响,其空隙率与动稳定度呈二次曲线关系并有较高的优度;不同级配类型的橡胶沥青混合料在最佳油石比下存在一个最合理的空隙率能使沥青路面的高温稳定性达到最好。对工程中应用不同级配类型的橡胶沥青混合料的施工质量控制具有指导意义。     

多轮车辙仪评价混合料高温性能的影响因素

采用多轮车辙仪(RLWT)对马歇尔试件进行高温条件下(60℃)的车辙试验,评价混合料的抗车辙性能;并分析了沥青性能、混合料级配和压实度等内部因素对混合料高温抗车辙性能的影响.研究表明,相同试验条件下,沥青类型对试件的RLWT辙槽深度影响最大;混合料的级配也是影响RLWT试验结果的重要因素之一;试件的压实度对RLWT试验影响较大,不同压实状态的试件具有相似的辙槽深度发展曲线.     

沥青混合料永久变形的三轴重复荷载试验方法

对沥青混合料永久变形的三轴重复荷载试验方法进行了研究,提出了完整的试件制备方法、试验设备要求以及试验的边界条件、温度条件和荷载条件等试验参数.对芯样空隙率与原样试件空隙率的转换关系进行了研究,结果表明:放大原样试件的空隙率,可以保证芯样的空隙率满足要求.对沥青混合料流变数的确定方法进行了研究,提出了采用三次样条插值函数分段拟合永久应变-荷载作用次数的关系曲线,分析了永久应变速率的变化规律,并以此确定了沥青混合料的流变数.重点研究了温度和荷载应力对沥青混合料流变数的影响,确定了最佳试验温度(45 ℃)和轴向应力(700 kPa).最后,对试验方法的重复性和再现性进行了分析,确认该方法精度高,可以作为沥青混合料抗永久变形能力评判的标准试验方法.     

排水沥青混合料渗透特性研究

利用自制的渗透系数测试仪,对排水沥青混合料的竖向以及横向渗透系数进行了相关测试。试验结果如下:对于排水沥青混合料,空隙率为20%的竖向渗透系数是空隙率为18%的14倍,空隙率为22%的竖向渗透系数是空隙率为20%的2倍;空隙率为20%的横向渗透系数是空隙率为18%的16倍,空隙率为22%的横向渗透系数是空隙率为20%的18倍。针对试验结果分析表明,排水沥青混合料具有较大的竖向以及横向渗透系数,并与空隙率成正比;在相同空隙率条件下,横向渗透系数大于竖向渗透系数;采用马歇尔试件测试的竖向渗透系数范围在001～004cm/s之间,采用车辙板试件测试的横向渗透系数在04～17cm/s之间;基于此,建议福建省排水沥青混合料竖向和横向渗透系数均需大于001cm/s。     

BRA及BRA复配SBS改性温拌沥青混合料配合比设计与性能评价

为了合理确定温拌布墩岩沥青(BRA)混合料的最佳拌和压实温度,评价BRA及BRA复配SBS改性温拌沥青混合料的路用性能和水温耦合作用下的耐久性。对不同压实温度下的温拌和热拌BRA改性沥青混合料试件的空隙率进行对比分析,并通过车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验及汉堡车辙试验研究了温拌BRA改性沥青混合料的路用性能。结果表明,采用"等空隙率法"确定温拌BRA改性沥青混合料拌和压实温度合理可行;随着BRA掺量增大,BRA和BRA复配SBS温拌改性沥青混合料的高温稳定性和水稳定性显著提高;在高温多雨地区推广应用BRA复配SBS温拌沥青混合料具有较好的技术优越性;实际工程中建议BRA的适宜掺量为20%。