考虑再生剂作用的温拌再生沥青混合料路用性能

选择质量分数分别为20%,30%和40%的回收沥青路面材料(RAP)以及具有类似技术性能的3种表面活性类温拌剂(S-I,DAT和ET)制备温拌再生沥青混合料(WRAM),研究了再生剂对温拌再生沥青混合料路用性能的影响,并对WRAM与热再生沥青混合料(HRAM)的路用性能进行了比较分析.结果表明:无论是否使用再生剂,WRAM的动稳定度DS均满足JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》的要求;使用再生剂时,添加S-I和DAT型温拌剂的WRAM各项性能均满足规范要求,而添加ET型温拌剂且RAP质量分数为30%和40%的WRAM其最大弯拉应变εm和冻融劈裂拉伸强度比TSR则不满足规范要求;未使用再生剂的WRAM其TSR值不满足规范要求;温拌剂类型相同时,与未使用再生剂的WRAM相比,使用再生剂的WRAM其DS值减小、εm和TSR值均增大;RAP质量分数相同时,无论是否使用再生剂,添加DAT型温拌剂的WRAM其DS,εm和TSR值最大,添加ET型温拌剂的则最小;使用再生剂时,与HRAM的路用性能相比,添加DAT型温拌剂的WRAM路用性能略有提高,添加ET型温拌剂的明显降低,添加S-I型温拌剂的高温稳定性能降低、低温抗裂性能和水稳定性能则与之相近.据此得出,再生剂对WRAM的低温抗裂性能和水稳定性能有显著改善作用,同类型温拌剂对WRAM路用性能的影响亦有显著差别.     

沥青铺面拌合场质量状态灰色模型评测体系构建

为解决当前沥青铺面拌合场质量状态测评评价方法片面、指标单一,体系不完整的问题,合理设计沥青铺面拌合场质量状态评价和预测体系,以有效推进铺面质量管理技术进步,提升质量保证能力,提高混合料品质和铺面工程服役寿命。应用灰色模型理论,通过拌合场质量状态的灰色系统特性和质量管理的技术特征分析,提出沥青铺面拌合场质量状态灰色模型评价程序;确定测评指标层级和评测参数,建立了沥青铺面工程拌合场质量状态评测二级指标体系,继而实现沥青铺面拌合场质量状态评价和预测。分析中,基于专家调查法提出指标权重赋权分析方法,获得了指标评测特征向量,计算分析了特征数据序列的参照关联系数,实现了灰色模型评测体系的构建;明确了沥青铺面拌合场质量评测结果,确定了质量状态优劣排序方法。研究结果表明：可筛选高权重的二级指标构建简化的灰色模型体系,进而提高评价区分度和效率,实现质量状态评测和质量趋势预测;分辨系数ρ可作为区分度控制的指标,适合在绩效分值测算中作为控制参数合理运用;同时,通过体系的构建及权重特征的分析,进一步明确了沥青铺面拌合场质量管理的核心内容和关键环节。灰色模型评测方法能够显著提高沥青铺面拌合场质量管理的科学性和可...     

基于筛余特征参数的沥青混合料路用性能预测方法

为研究混合料级配变异与路用性能的关系,预测沥青混合料的路用性能,构建了典型的沥青混合料级配变异模式,提出筛余特征参数来表征混合料的级配变异特征,并使用SPSS软件对混合料的结构参数与路用性能进行相关性分析,建立了沥青混合料路用性能预测方法,以沥青混合料结构参数为中介,通过回归分析建立变异级配筛余特征参数与路用性能指标的关系方程,并确定了各路用性能指标值的合格标准。通过试验进行了沥青混合料路用性能预测方法的验证,结果表明,该方法对马歇尔稳定度、冻融劈裂强度比、蠕变速率、残留稳定度的预测与实际结果符合较好。可据此实现对沥青混合料变异级配的部分路用性能结果的预测,在不影响施工进程的条件下实现快速调整施工配合比,保证了沥青混合料的路用性能。     

废橡胶颗粒沥青混合料级配组成的优化

应用星点设计-效应面优化法进行废橡胶颗粒沥青混合料级配组成的优化设计,运用SPSS软件分析实验结果,描绘了橡胶颗粒掺量、粗集料用量和粗橡胶颗粒用量等影响因素的效应面,建立了相应的数学模型,得到了橡胶颗粒沥青混合料的最优级配组成。结果表明,当橡胶颗粒掺量为2.0%~6.0%、粗集料用量为60.0%~75.0%、粗橡胶颗粒用量为30.0%~60.0%时,橡胶颗粒沥青混合料综合性能最优;将星点设计-效应面优化法应用于橡胶颗粒沥青混合料的级配组成优化是可行的。     

硅藻土改性沥青低温性能的研究

硅藻土改性沥青可提高路面的高温抗车辙性、抗水损害性、低温抗裂性和抗老化性能,具有较高的性价比.研究的主要内容包括：a）制备硅藻土改性沥青并用星点设计的方法确定最佳硅藻土掺量.b）通过长白硅藻土混合料的低温压缩试验和导热系数试验来评价其低温性能.c）通过反映沥青流变性能的DMA试验来评价其高低温性能.研究结果表明硅藻土改性沥青有好于基质沥青的高低温性能.用弯曲应变能评价硅藻土改性沥青混合料的低温性能,用DMA试验来评价硅藻土改性沥青的高低温性能比较合理.     

乳化沥青冷再生混合料初期性能评价

废旧沥青混合料的乳化沥青冷再生技术是路面养护和维修的重要措施。由于乳化沥青在冷再生混合料成型初期提供的粘结力较低，使人们担心会发生松散破坏。为此提出对乳化沥青冷再生混合料增加初期性能的评价。用肯塔堡飞散试验评价其初期抗松散性，用修正的冻融劈裂试验分析成型过程中水对其初期路用性能的影响。最后对使用哈一同公路维修旧料所设计的乳化沥青冷再生混合料的初期性能进行检验。发现采用该方法能够区分和评价乳化沥青冷再生混合料的初期性能，可以作为这种混合料性能检验的一个方法。     

基于电磁混合理论的沥青路面密度预估方法

为了实现沥青路面密度的准确预估,开展了沥青混合料的介电特性测试和密度预估模型对比研究.基于多相复合材料的电磁混合理论,推导出沥青混合料的4种密度预估模型（CRIM模型、Rayleigh模型、Böttcher模型和ALL模型）;使用Percometer介电常数仪测定了沥青混合料旋转压实试件及其组分的相对介电常数,综合考虑了沥青混合料矿料级配类型和空隙率因素,进行了不同模型预估密度值与表干法实测密度值的误差分析;最后通过现场AC-20沥青路面探地雷达检测以及取芯检测验证了优选模型的准确性.结果表明：Percometer介电常数仪测得的沥青路面相对介电常数与探地雷达检测结果具有较好的一致性,沥青混合料密度预估模型的精度受到级配类型和空隙率的影响;与CRIM模型和Böttcher模型相比,Rayleigh模型和ALL模型更适用于沥青混合料密度预估,其中ALL模型预估精度最高.     

粗集料表面纹理粗糙度的分形测量和描述

为了分析粗集料表面纹理状况对沥青混合料性能的影响,采用激光轮廓仪对8种不同粗集料表面纹理曲线进行直接测量.运用分形理论中对随机过程的结构函数方法,分析了表面纹理曲线的分形特征.采用定量评定方法,以分形维数D和截距K为评价指标,对粗集料表面纹理粗糙度进行了研究.结果表明,粗集料表面纹理曲线均在一定范围内具有分形特性,粗集料表面纹理的粗糙程度不受粒径大小影响.     

季节性冰冻地区路基温度场分布规律

为准确掌握路基结构温度场的分布特点和变化规律,以季节性冰冻地区典型道路结构路基温度场一年多的跟踪观测数据为基础,开展了季节性冰冻地区路基温度场分布规律的研究,并利用统计回归方法建立了观测点所在区域路基温度场的预估模型.研究显示:路基温度场分布特性以年为周期呈余弦规律变化,不同深度路基的温度变化存在滞后性;热量在路基结构内的传递过程中伴随能量的衰减,且热量沿深度方向呈非线性传递.夏季温度梯度较小,冬季较大.在此基础上,基于观测数据,运用统计分析法,建立了观测点区域路基温度场预估模型,实测值与预测值的对比表明,该预估模型具有较好的精确性与实用性.     

硅藻土改性沥青性能研究

采用美国SHRP计划动态剪切试验方法，对添加硅藻土的改性沥青的流变性能和相转变进行考察。结栗表明：沥青添加硅藻土后，能改善沥青的高温性能；加入硅藻土后，玻璃化温度降低，沥青的相转变界线模糊，改善了沥青的低温性能。