中粗粒土路基压实度快速测定方法

利用瞬态冲击频谱分析法,研究冲击响应值与不同碎石质量分数的压实度关系以及碎石级配的变化对冲击值的影响。通过水滞频段的应用,消除了含水量对响应值的影响,可以在不检测含水量的情况下测定中粗粒土的压实度,在此基础上确定了动态冲击响应值与中粗粒土的压实度关系。结合中粗粒土的现场工艺特点,对冲击响应影响深度进行评估分析,提出了中粗粒土路基压实度的快速测定方法,并研制了仪器,实现了对中粗粒土路基压实度快速、无损、定量的自动检测。

改性沥青混合料施工温度的确定

为了研究改性沥青温度与黏度的关系,由扭矩代替黏度,根据改性沥青混合料与基质沥青混合料达到相同的扭矩,确定改性沥青的拌和与压实温度.将确定好的改性沥青施工温度代入黏温曲线中,即可得到适合于改性沥青的拌和与压实黏度.推荐的改性沥青合理的拌和与压实黏度分别为(0.32±0.03)Pa·s和(0.45±0.05)Pa·s.对结果进行验证,改性沥青混合料试件毛体积密度最大值对应的拌和温度与和易性试验确定的改性沥青拌和温度相近.在和易性试验确定的改性沥青施工温度下成型试件,对成型好的试件进行高温、低温和水稳定性能检测,检测结果均满足JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》要求.

沥青混合料的基本参数对其高低温性能的影响

沥青混合料的结构和参数决定了沥青路面的路用性能。将沥青类型、级配、级配的4.75mm、2.36 mm的通过率以及粉油比等作为沥青混合料的基本参数,从混合料的宏观特点出发,用试验的方法揭示各项基本参数对混合料高低温性能的影响及变化规律。结果表明:沥青的变化和结构的调整对其温度稳定性影响相当大;随着4.75 mm通过率和2.36 mm通过率的增大,沥青混合料的高低温性能趋差;粉油比应在不同类型中加以综合考虑。

透水性沥青混合料路用性能的研究

通过 ４ 种级配类型，介绍了路用透水性沥青混合料的组成成分及其特点，并在其最佳沥青量和空隙率的条件下，对透水性沥青混合料的路用性能，包括高温稳定性、低温抗裂性、疲劳特性及抗滑性能作了试验研究。试验结果显示：采用滴落试验确定透水性沥青混合料的最佳沥青用量是可行的；透水性沥青混合料具有相当强的抗滑性、透水性及抗车辙能力，能很好地满足沥青面层路用性能的要求。

不同温拌沥青混合料降温效果研究

选取有机添加剂Sasobit和人工沸石两种温拌剂,采用东海70号沥青配置温拌沥青,选取AC-13矿料级配拌制沥青混合料。通过黏温曲线和马歇尔试件的体积指标分别确定两种温拌剂各自的最佳掺量;在最佳掺量的条件下通过不同温度下成型马歇尔试件和旋转压实试件,观察其空隙率的变化规律来研究两种温拌沥青混合料的降温效果。研究表明:两种温拌剂都可降低沥青的高温黏度,其黏度随温拌剂掺量的增加而减小;Sasobit最佳掺量为3%(与沥青的比例),在马歇尔击实条件下,加入Sasobit的WMA的成型温度比HMA的成型温度降低了14℃;人工沸石的最佳掺量为0.3%(与混合料的比例),在马歇尔击实条件下,加入人工沸石的WMA成型温度比HMA的成型温度降低了20℃,在旋转压实的情况下两者的温度降低了接近30℃。

改进肯塔堡飞散试验沥青混合料松散性能研究

针对克拉玛依90#、东海90#、中海90#共3种基质沥青分别采取SMA-13、OGFC-13、AC-13级配的沥青混合料进行肯塔堡飞散试验。试验结果显示:传统的肯塔堡飞散试验不能明确区分不同沥青混合料的飞散损失的差异。针对3种不同的沥青以OGFC-13级配为代表,对肯塔堡飞散试验条件进行改进,并以改进后的肯塔堡飞散试验对3种沥青混合料进行试验。结果表明:常温20℃浸水、增加10个钢球、转数300转作为该文最终评价不同沥青混合料飞散损失的试验条件。在此试验条件下,相同级配的沥青混合料抗松散性能排列为:克拉玛依90#>东海90#>中海90#;相同沥青混合料的抗松散性能排列为:AC-13>SMA-13>OGFC-13。

沥青混合料性能参数对车辙指标－－动稳定度影响的研究

以马歇尔试验得出的沥青混合料性能参数为依据，通过车辙试验，全面系统地分析了沥青混合料性能参数对其车辙指标——动稳定度的影响，并通过统计回归分析，得出其性能参数与动稳定度的回归关系式，并由此推算出满足高等级公路沥青路面抗车辙要求的沥青混合料性能参数的范围建议值。

沥青稳定再生集料的试验研究

采用钠水玻璃、有机硅树脂和硅烷偶联剂强化再生集料(RA),测试未强化和强化再生集料的压碎值、磨耗值、吸水率和黏附性,优选强化剂;采用扫描电镜观察未强化和强化再生集料的表面微观形貌,探讨强化剂强化再生集料的机理;采用再生粗集料和天然细集料配制沥青稳定再生集料(ATRA),然后进行车辙试验、低温弯曲试验和水稳定性试验,测定沥青稳定再生集料的路用性能.结果表明:再生集料存在孔隙和微裂缝,致使其压碎值、磨耗值和吸水率较高,黏附性较低;有机硅树脂对再生集料综合性能强化效果优于硅烷偶联剂和钠水玻璃;有机硅树脂强化后再生集料的大部分孔隙被有效封堵,微裂缝得到一定程度上的修复,再生集料的抗压碎性能和黏附性提高,吸水性降低;当采用未强化再生粗集料时,沥青稳定再生集料的平均弯曲应变、残留稳定度和冻融劈裂强度比均不满足JTG F40—2004规范要求;当采用2%(质量分数)有机硅树脂强化再生粗集料时,沥青稳定再生集料的路用性能大幅提高,能满足JTG F40—2004规范的相关要求.

抗滑级配类型沥青混合料的抗滑性能

结合中国沥青混合料抗滑级配类型的研究成果 ,选用 AK- 1 6A、SMA- 1 6和 OGFC- 1 6三种抗滑级配类型 ,在分析其高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳性、水稳性等力学性能的基础上 ,系统地研究了不同抗滑级配混合料抗滑性能的优劣 ,以及分析了其抗滑性能随轮载作用次数的变化规律 ,通过建立相应的回归方程 ,更加明晰了其抗滑性能的特点及变化规律。

基于振动法的水泥稳定破碎砾石级配分形评价及力学性能

为了提高水泥稳定破碎砾石的性能,通过振动法与传统试验方法的对比研究,水泥稳定破碎砾石振动击实的最大干密度为重型击实的1.02倍,振动击实后的最佳含水量为重型击实后的0.79倍,振动成型试件的抗压强度与劈裂强度均优于静压成型。采用分形评价方法对振动法水泥稳定破碎砾石的级配进行分析,得岀各级配类型的分形维数值域范围,分形维数值越大,级配越细,分形维数值越小,级配越粗。根据不同级配的振动法水泥稳定破碎砾石抗压强度和劈裂强度试验结果,得岀合理级配的分形维数值域范围为[2.3740,2.4914]。

SMA混合料的结构参数对其路用性能影响的研究

通过系统的室内试验和灰色关联的分析方法，探讨ＳＭＡ混合料的结构参数对其路用性能的影响。

干法掺入煤液化残渣沥青稳定碎石基层材料性能

为了研究干法掺入煤液化残渣(LQ)的沥青稳定碎石基层的性能,将煤液化残渣通过替代部分矿粉的方式掺入到沥青混合料中,对沥青稳定碎石混合料试件进行路用性能试验分析,系统地研究干法掺入LQ对混合料的性能影响。结果表明:在沥青稳定碎石基层中通过干法工艺添加LQ可以提高混合料的高温稳定性和水稳定性,低温抗裂性能降低,同时低应力水平下LQ沥青稳定碎石有较好的抗疲劳性能。

纤维用量对SMA马歇尔技术指标的影响分析

SMA大多加入纤维稳定剂,其对混合料具有特殊的意义。为了掌握纤维用量对SMA马歇尔技术指标的影响情况,确定SMA合理的材料比例,并更好地指导施工,该文分析总结了纤维对沥青及沥青混合料的作用机理,并着力研究纤维用量对SMA马歇尔技术指标的影响规律。在不同纤维用量下,采用马歇尔试验成型试件,测定其技术指标。研究表明:加入纤维后,空隙率、矿料间隙率、粗集料间隙率、流值有增大趋势,毛体积密度有降低趋势,沥青饱和度、稳定度先增大后减小;析漏率随着纤维用量的增加而减小,且越来越明显。因此,纤维用量存在一个合理的范围,并不是越大越好。

透水型沥青路面的施工

作为一种新型的沥青抗滑面层,透水型沥青路面具有相当多的优点。但是其混合料结构具有特殊性,其设计方法、施工工艺也不同于一般沥青混合料。本文以沥青路面抗滑性能研究的课题成果与安新线的试验路段为基础,系统地介绍透水型沥青混合料配合比的设计方法,以及其施工的要点,为该类型沥青路面的推广和应用提供依据和参考。

钢桥面铺装橡胶粉SMA配合比设计与性能研究

钢桥面铺装SMA应具有较好的抵抗拉应力、竖向应变能力和抗剪切性能,为了改善SMA的性能,使其能满足钢桥面铺装对铺装材料性能的要求,该文以SMA-13为基础,将40目橡胶粉以等体积替代细集料的方法掺入沥青混合料中。对普通SMA及橡胶粉SMA进行性能试验,结果表明:橡胶粉SMA的高温稳定性能有明显提高,低温抗裂性能在一定程度得到改善,同时具有较好的抗水损坏的能力,另外,综合单轴贯入试验中粘结力c、内摩擦角φ和最大剪应力的变化,可以认为橡胶粉SMA具有较好的抗剪切性能,能够更好地满足钢桥面铺装的要求。试验结果得到级配的最佳橡胶粉掺量建议值为2.08%。

季节性冰冻地区路基土动态回弹模量试验研究

为研究季节性冰冻地区路基土的动态特性,采用动态三轴压缩试验对路基土动态回弹模量进行研究。分析了位于内蒙古东部季节性冰冻地区的2种典型路基土质在不同应力状态、不同含水率条件以及不同冻融循环次数下的路基动态回弹模量变化规律,并推荐了2种典型路基土质的动态回弹模量取值范围。试验结果表明:在一定的应力范围内,动态回弹模量随着围压的增加而增大,随着偏应力的降低而减小,并且围压对动态回弹模量的影响程度高于偏应力;含水率及冻融循环均对动态回弹模量产生重要影响,且影响程度与土质类型及冻融循环次数有关。试验中选取的赤峰黄土动态回弹模量取值范围为80~100 MPa,冻融循环折减系数为0.76;通辽砂土动态回弹模量取值范围为90~120 MPa,冻融循环折减系数为0.87。研究结果可为该地区的路面结构设计提供参考。

花岗岩沥青混凝土取芯马歇尔试验

马歇尔试验是中国目前评价沥青混合料质量的关键标准之一 ,但是在沥青路面验收时却没有相应的标准 ,仅依靠其压实度来评价 ,这为判断沥青路面的质量带来不确定性。以花岗岩的沥青混凝土钻芯试件的马歇尔试验结果为基础 ,系统地分析其各项技术性能参数的相互关系 ,以及钻芯试件进行马歇尔试验时对其试验结果的影响 ,结果显示钻芯试件的马歇尔试验结果可以很好地判断其质量 ,直接分析施工工艺的稳定性 ,结果也表明不同的矿料级配对施工工艺以及沥青混凝土的质量影响不同 ,在施工技术规范中采用钻芯试件的马歇尔试验评定质量时 ,应考虑其影响。

AK、SMA、OGFC、SAC型沥青混合料路用性能的研究

笔者选用AK 16B、SMA 16、OGFC 16及SAC 16型等4种我国常用的抗滑级配沥青混合料,比较系统地分析对比了高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳性、水稳性等力学性能,以及表面的抗滑性及透水性,为我国在抗滑沥青混合料的应用和推广上提供参考.

基于动载作用的组合式柔性基层路面典型结构优化设计研究

借助Abaqus有限元计算平台建立路面三维模型,使用动态模量,施加动态荷载实现路面的动力响应,研究了应对组合式基层路面,根据现有研究成果拟定了与路面损坏相对应的车辙和裂缝类损坏的力学控制指标,通过设计正交试验分析各个力学指标与结构设计参数变化的敏感性,取对结构设计参数敏感性高的力学指标作为主要分析对象,得出了路面破坏模式、力学控制指标以及结构设计参数的显著性对应关系。研究S1~S4共4种路面结构高、低温与动荷载耦合作用下的路面力学响应.推荐了内蒙古寒区路面结构,并得出路面结构设计的优化设计策略。

沥青混和料在施工过程中的质量控制方法与措施的研究

沥青路面施工质量控制是保证整个道路质量的关键。文中以西沣一级公路的沥青路面施工过程质量控制为例,依据沥青路面施工技术规范和施工时的具体情况,介绍了沥青混合料在施工过程中的质量控制方法与措施。