高速公路沥青混合料级配和油石比变异性分析

级配和油石比是沥青混合料设计的重要控制指标。级配和油石比的变异性影响着沥青路面的路用性能。结合高速公路工程实际,通过对沥青混合料级配和油石比的变异性及其对路用性能影响的研究,分析了级配和油石比变异性产生的原因及两者之间的相关性,进而提出了控制变异性的措施。     

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。     

Superpave沥青混合料组成设计研究

采用旋转压实方法对安山岩集料Superpave25沥青混合料进行配合比设计。通过级配优选和油石比优选及性能验证等步骤,最终设计出级配合理、性能优良的Superpave25沥青混合料。     

布敦岩矿料的沥青混合料路用性能

以70号A级道路石油沥青为依据,实施了6种不同布顿岩矿料掺量的6种AC20矿料级配的布顿岩沥青混合料路用性能研究。结果表明,布敦岩沥青原材料中的岩矿料对矿料级配组成与路用性能均影响较大;合理选择布敦岩沥青油石比可显著提高综合路用性能,较优油石比为0.7%～1.3%时的路用性能接近于SBS 改性沥青混合料,但对提高水稳定性能力有限;布敦岩沥青最佳掺量为23.7%,与布敦岩沥青原材料自身的油石比几乎相同。     

沥青中面层AC-20C性能均衡设计研究

为更好地进行沥青中面层AC-20C级配设计,本文设计5种不同粗细的级配,采用马歇尔设计方法确定最佳油石比及相关体积指标,比较水稳性、高温稳定性、低温抗裂性和渗水系数等路用性能,分析混合料级配特征与路用性能的关系。研究结果表明:级配越细,混合料的水稳性能及抗渗性能越好;高温抗车辙性能与之相反;级配同时兼顾骨架与密实性时,具有更高的低温弯曲强度;矿料关键筛孔4. 75mm通过率控制在35%左右,路用性能综合指标最高,各项路用性能均衡性更好。     

密级配橡胶沥青混合料配合比及性能研究

为研究密级配橡胶沥青混合料的配合比和路用性能,本文检验原材料性能,选取合适的矿料级配,按照马歇尔设计方法确定密级配橡胶沥青混合料的最佳油石比,研究此油石比下混合料的路用性能。试验结果表明:密级配橡胶沥青混合料的动稳定度为3182次/mm,残留稳定度为88.5%,BPN值为53.36,其高温稳定性、水温定性和抗滑性能均满足规范技术指标,可在混合料中添加适当抗车辙剂来提高混合料的高温稳定性。     

干法橡胶改性沥青混合料配合比设计研究

采用“逐级填充”方法进行骨架嵌挤密实型级配设计,以“等体积替换”为主导,用定量胶粉等体积替换对应尺寸集料,进行干法橡胶改性沥青混合料配合比设计体系的研究.结果表明：影响干法橡胶改性沥青混合料抗飞散性能的因素依次为：级配>油石比增量>粗胶粉掺量;对于胶粉体积分数为5.0%的干法橡胶改性沥青混合料,当采用SIDG级配,粒径为4.75~9.5mm的粗胶粉掺量不超过胶粉总质量的50%,且油石比在原级配基础上增加0.3%时,混合料抗飞散性能最佳;当胶粉体积分数为3.0%时,混合料动稳定度有显著提高,但随着胶粉体积分数的继续增加,动稳定度呈下降趋势.     

冷拌开级配水性环氧沥青混合料配比设计

冷拌沥青混合料开级配薄层罩面具有良好的排水、抗滑性能,在乳化沥青中掺入水性环氧可加快混合料强度的形成,并提高其最终强度。通过正交试验分析影响水性环氧沥青混合料性能的主要因素,通过室内试验研究其路用性能。试验结果表明:水性环氧掺量对混合料路用性能的影响最大、水泥掺量次之、油石比的影响相对最小;水性环氧沥青混合料最佳配合比为:水性环氧掺量30%、油石比5.2%、水泥掺量3%。     

小粒径沥青混合料配合比设计及性能评价

为了研究小粒径沥青混合料的路用性能,在进行混合料配合比设计的基础上,对小粒径沥青混合料的高低温性能和水稳定性性能进行验证测试。研究结果表明:文中确定的三种级配小粒径沥青混合料的最佳油石比分别为6.4%、7.6%和6.8%;三种级配的动稳定度均值均大于规范要求的3000次/mm;SMA-5-1级配的抗弯拉强度、弯拉应变最大,弯曲劲度模量最小,具有较好的低温抗裂性;三种级配的残留稳定度和冻融劈裂强度比均满足规范要求。综合比较三种级配的路用性能指标,推荐SMA-5-1级配。     

表面层沥青混合料路用性能试验研究

经过总结高速公路沥青混合料配合比设计的经验,结合SUPERPAVE的设计思想在现行规范级配的基础上,提出了一种嵌挤密实型的级配沥青混合料,通过马歇尔试验确定沥青混合料的最佳油石比,并对最佳油石比下的沥青混合料进行了高温稳定性和水稳性检验,通过比较得出S形级配的可行性。     

地热再生沥青混合料配合比优化设计及性能研究

为了避免在沥青路面就地热再生中由于级配设计不良导致的沥青混合料出现离析、松散、粘接性能不佳和路用性能等问题。通过对原路面材料进行调查,掌握原材料级配及老化程度,根据调查结果对沥青路面就地热再生材料进行级配优化设计,控制再生剂用量、级配和最佳油石比,得到室内配合比。在此基础上对再生沥青混合料进行水稳定性和高温稳定性能检测。试验结果表明通过对原有沥青路面情况调查和就地热再生沥青混合料配合比优化设计,可以得到路用性能优良的再生沥青混凝土路面。     

就地热再生沥青混合料配合比优化设计及性能研究

为了避免在沥青路面就地热再生中由于级配设计不良导致的沥青混合料出现离析、松散、粘接性能不佳和路 用性能等问题。通过对原路面材料进行调查,掌握原材料级配及老化程度,根据调查结果对沥青路面就地热再生材料进行 级配优化设计,控制再生剂用量、级配和最佳油石比,得到室内配合比。在此基础上对再生沥青混合料进行水稳定性和高 温稳定性能检测。试验结果表明通过对原有沥青路面情况调查和就地热再生沥青混合料配合比优化设计,可以得到路用性 能优良的再生沥青混凝土路面。     

沥青混合料剪切性能影响因素研究

采用单轴贯入试验和无侧限抗压试验,分别对沥青类型、级配类型、油石比对沥青混合料剪切性能的影响进行研究,结果表明:沥青的类型会直接影响到混合材料所具备的剪切性能,不同沥青类型的混合料的内摩擦角、粘聚力C以及剪切强度三个指标方面相差较大;级配类型对沥青混合料剪切性能具有很大的影响,特别是对沥青混合料的粘聚力C和剪切强度影响很大。     

采用GTM设计的沥青混合料路用性能影响因素

以GTM法设计的AC-16C改性沥青混合料为基础,在级配、油石比、粉油比变化的条件下,分别对混合料进行车辙、低温弯曲破坏、水稳定性和弯曲疲劳等试验。试验结果表明,对于沥青混合料的各项路用性能,4.75mm通过率、油石比、粉油比均存在一最佳值。研究结论对道路工作人员进行沥青混合料配合比设计和施工控制有指导意义。     

SMA-16路面改性沥青压实温度对比研究

施工温度对SMA-16改性沥青混合料路面的性能影响很大。为了给SMA-16沥青路面压实技术在工程中的应用提供有价值的数据和理论依据,采用合格的矿料级配以及油石比、纤石比和粉石比分别为6.1%,0.31%和10%,模拟施工压实温度变异性对SMA-16路面性能的影响,对不同压实温度下沥青混合料的路用性能进行试验分析。结果表明:SMA混合料最佳压实温度为160℃,初始压实温度不该低于150℃。     

最大粒径对冻土区沥青混合料劈裂性能的影响

结合青藏高原多年冻土地区年平均气温低、温差大等气候特点,研究AC-13与AC-16级配的SBR改性沥青混合料在不同温度、不同油石比下的劈裂性能,研究表明,AC-16与AC-13级配相比,在低温下,其混合料强度及弯拉应变相对都较大,在多年冻土地区有更好的适用性。     

冷拌超薄罩面沥青混合料级配设计及油石比确定

冷拌超薄罩面沥青混合料油石比及最佳级配的确定有利于指导路面养护施工。选用SMA-10、Novachip Type B与UTAC-10三种级配,应用标准马歇尔试验,能够测出三种级配的稳定度、饱和度和空隙率等指标,确定冷拌超薄罩面沥青混合料最佳级配;应用修正马歇尔方法,能够得到三种级配的沥青混合料最佳油石比。     

寒冷地区AC-20沥青混合料组成设计及性能分析

考虑沥青混合料的低温性能,进行沥青路面下面层混合料AC-20的原材料配合比设计,确定材料级配及最佳油石比,进行不同成型温度下的沥青混合料性能研究,从而确定沥青混合料下面层成型温度。试验结果表明:寒冷地区AC-20的生产配合比最佳沥青用量为4.7%,适用于寒冷地区AC-20沥青混合料的适宜压实温度为140～170℃间,低温界定温度110℃,低于此成型温度的沥青混合料的各项性能下降速度很迅速。     

大空隙透水沥青混合料(OGFC-13)的路用性能对比分析

以透水路面混合料最佳矿料级配和统一的油石比,通过控制空隙率,分析比较了基质(石油)沥青混合料、乳化(PC-3)沥青混合料、SBS改性沥青混合料在OGFC-13下的透水路用性能。对混合料的高温稳定性、低温抗裂性能、透水系数进行大空隙透水沥青混合料(OGFC-13)的路用性能对比分析得出,SBS改性沥青更适合作为大空隙透水沥青混合料的材料,但在25%的空隙率下,其性能略高于规范要求,为保证其使用性能,不建议将SBS改性沥青混合料的路用空隙率定为25%。     

双层排水降噪沥青路面混合料目标配合比设计

通过试验得出如下结论:辉绿岩、石灰岩石屑可用作排水沥青混合料中粗细集料,壳牌沥青、RST沥青和橡胶沥青均可用作排水沥青混合料中高黏改性沥青。建议双层排水沥青路面下面层OGFC-13矿料级配采用美国NCAT矿料级配的中值,上面层OGFC-10矿料级配采用中国JTG F40规范级配范围的中值。通过谢伦堡析漏试验和肯塔堡飞散试验,得出OGFC-13最佳油石比壳牌沥青混合料为5.0%,RST沥青混合料为5.0%,橡胶沥青混合料为5.3%;GFC-10最佳沥青用量壳牌沥青混合料为5.3%,RST沥青混合料为5.3%,橡胶沥青混合料为5.6%,该结果业经马歇尔试验验证。