Superpave旋转压实仪控制系统的研究与开发

针对目前我国Suprpave旋转压实仪控制系统研究的不足,综合运用电子、机械、自动化等知识提出并设计了基于嵌入式单片机的数字化、智能化方向的Superpave旋转压实仪控制系统;通过对三位移传感器采集数据进行相应处理实现Superpave旋转压实仪压实角的精确检测和定位,建立了控制电机转角和旋转压实角对应关系的数学模型;当压实角偏离规定工作范围时,通过算法调节控制电机使其快速回到正常区间。

浅析Superpave^(TM)旋转压实法在沥青混凝土配合比设计中的应用

SuperpaveTM是英文Superior Performing Asphalt Pavements的缩写,即高性能沥青路面。SuperpaveTM体系主要特点体现在压实方法和力学性能测试方面,而压实是由SuperpaveTM旋转压实仪来完成的。SuperpaveTM设计体系是一种全新的配合比设计方法,对如何使用旋转压实仪成型试件,如何对成型试件进行性能检验等进行了阐述。

温拌橡胶沥青混合料施工和易性研究

为了研究温拌橡胶沥青混合料施工和易性,首先根据不同温拌技术机理选择3种典型温拌剂制作了温拌橡胶沥青,并通过技术指标测试确定了该橡胶沥青的温拌剂掺量,然后通过温拌沥青胶浆粘温关系实验以及不同出料温度下混合料旋转压实特性实验研究了温拌橡胶沥青混合料的施工和易性。结果表明,表面活性温拌剂对橡胶沥青技术指标没有明显影响,有机降粘温拌剂对橡胶沥青各项性能指标有明显影响,推荐该橡胶沥青的Sasobit掺量为2%、Evotherm M1为0.6%与Evotherm DAT为11.1%;温拌橡胶沥青胶浆实验可作为判别表面活性温拌剂温拌效果的一种方法,温拌剂不仅可以改善较低出料温度旋转压实试件的体积参数,还可提高橡胶沥青裹腹率,3种温拌剂都能降低橡胶沥青混合料施工温度20℃以上。

Superpave沥青混合料配合比设计方法的实践应用

运用美国 Superpave热拌沥青混合料配合比设计理念 ,采用旋转压实仪 (SGC)方法 ,通过对改性沥青结合料、SMA- 16沥青混合料试验检测及各项指标分析 ,综合评定长余高速公路 SMA- 16结构改性沥青混合料级配的可行性 ,并进一步指导路面施工。

旋转压实试件的高温蠕变特性研究

作者在本文采用先进的材料系统(MTS),对旋转压实机(SGC)成型的试件了进行单轴静载蠕变试验,得出了沥青混合料在荷载作用下变形随时间的蠕变变形曲线,并根据这些蠕变曲线分析了不同温度和荷载水平对沥青混合料蠕变性能的影响.

温拌沥青混合料的路用性能

为了研究温拌沥青混合料合理的成型方法、最佳拌合温度及路用性能,采用马歇尔法和旋转压实法(SGC)成型试件,并对不同温度下温拌沥青混合料的体积参数和路用性能进行了分析。结果表明:旋转压实法更适合于温拌沥青混合料的配合比设计;旋转压实法成型试件的毛体积密度峰值对应的温度即为温拌混合料的最佳拌合温度;在最佳拌合温度下,温拌沥青混合料的各项路用性能均能满足《公路沥青路面施工技术规范》对热拌沥青混合料的要求。

沥青稳定碎石混合料设计方法对比试验研究

针对大粒径沥青稳定碎石基层,结合9种级配、3种沥青的沥青稳定碎石混合料,通过大马歇尔法、superpave旋转压实体积法、GTM法对大粒径沥青稳定碎石混合料材料组成设计方法进行了系统的对比试验研究;建立了3种混合料设计方法之间混合料体积及力学指标的关系;在此基础上给出了重载交通条件下大粒径沥青稳定碎石混合料组成设计方法的建议。

旋转压实仪控制器研究

旋转压实仪控制器是影响沥青试样性能的关键设备之一,通过对旋转压实仪工作方式的研究,根据控制器的设计要求,给出了控制器的设计方案,并对其关键问题进行了分析。

旋转压实方法在沥青混合料配合比设计中的试验研究

分别采用马歇尔击实方法和旋转压实方法进行AC-13沥青混合料体积设计,并对两种方法得到的指标进行对比分析。结果表明,旋转压实方法所确定的最佳沥青用量比马歇尔击实方法所确定的最佳沥青用量明显降低,而且其动稳定度(次/mm)、冻融劈裂抗拉强度比、残留稳定度等路用性能都得到了很大的提高。

沥青混合料试件成型方法试验对比

利用Superpave旋转压实成型机和马歇尔自动击实仪,对具有相同级配的沥青混合料进行成型,通过对比两种试件的体积特性来初步分析两种成型方法的差异。研究发现,125次旋转压实成型的试件与75次马歇尔击实成型试件的体积特性差异受细料品质影响很大,马歇尔击实和旋转压实成型有着本质的区别。针对马歇尔击实次数建立等效的旋转压实次数是不现实的。

旋转压实仪及旋转压实参数的研究

通过对Superpave旋转压实仪压实原理的了解以及对压实参数的系统分析,获知旋转压实参数对沥青混合料性能的影响,找出在旋转压实过程中试样高度随旋转次数的关系,提出用密实曲线斜率和N-SRmax概念来反映混合料在旋转压实过程中的信息,并提出对混合料在旋转压实过程中剪切力的研究,这对如何控制竖直压力和旋转角速度,为能够早日实现旋转压实仪的国产化,将会起一定的帮助。

设计旋转压实次数对沥青混合料性能的影响研究

针对Superpave沥青混合料的设计,探讨旋转压实次数对集料特性要求和混合料路用性能的影响。研究表明:合理的设计旋转压实次数应根据集料特性、交通量大小、混合料性能要求综合而定;提高设计旋转压实次数会使混合料低温性能有所改善;当集料的抗压碎性能和现场压实次数满足要求时,可适当地提高设计旋转压实次数,以提高混合料的高温稳定性。

旋转压实法在微表处混合料设计中的应用

分析了目前常用的SGC旋转压实原理.研究了不同旋转次数下微表处混合料体积指标的变化。对于微表处混合料,Ndesign、Nmax分别给出了建议取值。分析了不同油石比下微表处混合料的体积指标.并推荐了采用Superpave体积设计方法评价微表处混合料性能时混合料应满足的要求。

基于不同成型方式的沥青混合料性能研究

基于Superpave旋转压实和马歇尔击实成型方法,简单介绍了Superpave沥青混合料配合比的设计过程,并通过车辙试验、小梁弯曲试验、冻融劈裂试验及浸水马歇尔试验,对比分析了在两种不同成型方式下AC-20沥青混合料最佳油石比、高温抗变形、低温抗开裂及水稳定性能差异,结果表明:成型方式对沥青混合料性能影响显著,采用旋转压实成型沥青混合料确定的最佳油石比要小于马歇尔击实方法,且动稳定度提升约26%,冻融劈裂比及残留稳定度升高约2%,破坏弯拉应变基本相同,综合路用性能更优。

矿料级配对沥青混合料压实性能影响研究

采用美国SHRP计划开发的Superpave旋转压实仪(SGC),选取SMA13,DAC13,SJ13三种常用级配,通过分析在不同坐标系下沥青混合料的压实曲线及不同级配在各压实阶段特征参数的分布规律,对不同级配沥青混合料的压实性能进行了评价,为沥青混合料压实施工奠定基础。

SUP-19配合比设计方法及应用

结合工程实践，提出适用于我国应用的Supewave混合料设计方法。基于某实体依托工程，从原材料试验、目标配合比设计等方面对SUP-19混合料的配合比设计过程进行全程说明，为一线工作者提供最直接的参考与借鉴。

成型方法对水泥稳定再生集料均匀性影响研究

成型方法对水泥稳定再生材料力学性能有着较大的影响。旋转压实成型方法更贴近于施工现场的压实状况,且能够提供足够的压实功,为水泥稳定再生材料的设计提供新的思路。基于数字图像处理技术,研究传统成型方式与旋转压实成型方式的水稳碎石材料的内部均匀性,试验结果表明:试件旋转压实80次的最佳含水量、最大干密度指标与传统击实法的设计结果相对应,但旋转压实试件内部的均匀性较好;当适当增大旋转压实次数时,均匀性会有所提高。

SBS改性沥青等黏原则的改进

普通沥青混合料按照ASTM D2493的等黏原则可以确定沥青混合料的施工温度,但不适宜于改性沥青混合料。通过4种SBS改性沥青混合料在不同压实温度下的旋转压实试验建立毛体积相对密度与压实温度的关系,由此得到混合料最佳压实温度,根据该最佳压实温度下的黏度与剪切速率关系,得到黏度0.28 Pa.s对应的剪切速率大约在60 s-1。由此建议改进的改性沥青等黏原则测黏剪切速率为60 s-1,而不是ASTM D2493规定的6.8 s-1,结果表明新方法确定的改性沥青混合料施工温度可降低10℃以上。