公路路面乳化沥青冷再生技术综述

公路路面乳化沥青冷再生混合料作为一种绿色铺面材料,因在延长道路寿命的同时增加了沥青旧料的利用率,逐渐受到关注。近年来,学者们针对如何提升乳化沥青冷再生混合料使用品质进行了深入研究并取得了一定成果。研究成果分为两方面:乳化沥青冷再生混合料配合比设计与优化方法、混合料各项性能改善,这一系列成果使其成功应用于实体工程。研究成果丰硕但较为散乱,尚未汇总并推荐科学合理的乳化沥青冷再生混合料配合比设计方法、等级化评价乳化沥青冷再生混合料力学及路用性能。基于此,梳理评价了乳化沥青冷再生技术相关规范及其技术参数,调查总结了乳化沥青冷再生技术研究动态和实体工程配合比设计、乳化沥青混合料的相关力学性能及路用性能,推荐了混合料配合比设计区间,提出了混合料单项性能划分等级。结果表明:水泥用量、乳化沥青用量、最佳含水率、粒径小于9.5 mm的再生沥青混合料(RAP)掺量、粒径大于9.5 mm的RAP掺量及总RAP掺量的推荐区间分别是1.5%~2.0%、3.2%~4.5%、3.8%~6.5%、28%~49%、38%~58%及79%~98%;对于粗粒式沥青混合料,4.75 mm及以下的筛孔通过百分率低于级配中值,13.2 mm及以上的筛孔通过百分率高于级配中值;根据数据分布特性将混合料单项性能划分为四个等级。

间断密级配沥青混合料配合比设计方法

从沥青混合料的结构形态入手 ,利用均匀设计法对骨架密实结构类型沥青混合料的级配进行了系统的研究 ,提出了基于体积法的间断级配沥青混合料配合比设计方法和推荐级配。经室内路用性能试验验证 ,用本方法设计的沥青混合料具有优良的抗滑、防渗、抗车辙以及耐低温和疲劳的性能。

多级嵌挤密实级配设计方法研究

以逐级填充理论和粒子干涉理论为设计依据,以贝雷法为设计和检验标准,提出了由集料主、次骨架结构形成的多级嵌挤密实级配(MDBG)的设计体系,包括粗集料级配设计、细集料级配设计、合成级配设计及贝雷法对设计级配的检验。在贝雷法级配设计的基础上,提出将混合料中0.075 mm筛孔通过率也作为检验指标,从而使贝雷法的控制指标更趋于完善;同时给出了适合于16型多级嵌挤密实级配(MDBG-16)的相应检验标准。

RAP对乳化沥青冷再生混合料级配设计的影响研究

冷再生混合料与传统的热拌沥青混合料(HMA)在级配设计中的不同是由于RAP的掺入对混合料的影响,特别是RAP在回收过程中的高变异性对混合料级配的影响。通过对比分析采用RAP的原样筛分和抽提筛分级配曲线添加一定比例新集料进行级配设计,然后采用贝雷法的级配设计理论,基于粗集料骨架嵌挤,细集料逐级填充的设计思路进行级配检验,在满足[CA]、[FAc]、[FAf]3个参数的要求后,反算贝雷法设计密度,分析了RAP的掺入对贝雷法设计密度及3参数的影响,同时依据混合料的低温劈裂强度、冻融劈裂强度、动稳定度和间接拉伸疲劳寿命来评价两种级配混合料的性能,最后给出合理的贝雷法设计密度及应按照RAP的抽提筛分级配曲线来调整混合料的合成级配。

沥青混合料设计的主骨料空隙体积填充法研究及应用

提出了根据主骨料空隙体积设计沥青混合料级配的新方法———主骨料空隙体积填充法。这一设计方法简便实用 ,能保证沥青混合料的嵌挤骨架结构 ,可用于设计任意空隙率的沥青混合料 ,且设计误差小 ,无需反复试配 ,具有较大的理论研究和实用价值。

基于散体力学理论的多级抗剪密级配设计方法

通过对散体细观力学模型进行分析,推导出散体剪切模量的计算公式,从理论上分析了提高集料散体抗剪切性能的方法;结合逐级填充理论,提出多级抗剪密级配(Multilevel Anti-shearGrading)设计方法,以提高混合料的抗剪切流动变形能力;最后对算例进行级配分析和路用性能试验,比较MAS-16与SMA-16的优缺点,提出多级抗剪密级配设计方法的适用范围。结果表明:多级抗剪密级配的高温稳定性和水稳定性都比较好,适合于高温多雨地区。

重载交通道路沥青混合料级配设计方法研究

针对交通量大、重载比例高的道路,进行沥青混合料级配优化设计方法研究。在已有规范级配的基础上,利用最大理论密度线控制S形级配曲线的走势,以减少混合料施工的级配离析,采用VCA指标,突出混合料颗粒嵌挤状态。引入了旋转压实法,预测级配的施工压实性能以及开放交通后的体积特性。实际工程应用表明,该级配优化设计方法是成功的。

通过高温性能测评不同级配在环氧沥青上的应用

随着我国大型钢桥面铺装的发展,环氧沥青混凝土已成为首选,但我国对环氧沥青混合料级配设计的研究尚处于开始阶段,国际上也没有对环氧沥青混合料设计提出专门的级配设计。由于钢箱梁的温度变化比普通的路面要大得多,桥面铺装的温度变化范围也非常大,因此必须要求铺装材料具备优越的高低温性能,以防止出现流动性车辙等病害。从高温稳定性出发研究级配的选择对环氧沥青混合料的影响。

重交沥青AC-25I混合料优化设计

针对高速公路许多破坏是由中下面层破坏引起,以及中南地区道路建设的现况,采用重交沥青AH-90对AC-25I型沥青混合料进行级配优化设计研究.通过改善混合料中粗细集料的分布对级配进行优化设计,达到改善沥青混合料的高温稳定性差的目的.

沥青混凝土表面层压实厚度的研究

通过单因素和正交试验设计的多因素表面层沥青混合料压实厚度对空隙率的影响分析,结果表明:表面层不同级配类型对可压实性的影响最为显著,AC13F最容易压实,SMA13最难压实,AC13C介于二者之间;结合室内试验和现场铺筑试验对比分析,提出了基于空隙率控制范围的AC13C和AC13F适宜压实厚度,以及厚度与公称最大粒径之比的控制范围,明确了最小压实厚度和最佳压实厚度的定义.据此给出了选择表面层级配类型与同一级配类型的不同粗、细沥青混合料可压实的技术建议.

基于变i法理论的级配组成设计方法

在对最大密度曲线理论和粒子干涉理论及相关级配算法研究的基础上,提出了变i法及相应算法.通过变i法计算的集料级配与规范中AC-16,SM A-16级配和以粒子干涉理论为依据设计的嵌挤密实结构级配的比较,给出了满足AC-16和SM A-16级配的相应i值范围.结果表明:变i法的提出既考虑了各级粒径以1/2递减的情况,又考虑了各粒级不以1/2递减的级数计算情况,较好地适应了我国沥青混合料级配采用方孔筛的划分标准,更适于沥青混合料级配计算;对AC型及SM A型沥青混合料,给出了各自适宜的i值取值范围;以粒子干涉理论为依据设计的级配与变i法计算的级配相吻合,表明采用变i法设计嵌挤密实结构级配是可行的;路用性能试验结果表明利用变i法理论调整后的沥青混合料具有较高的使用品质,适宜作高等级公路沥青面层.

沥青混合料配合比优化设计系统

介绍了沥青混合料配合比优化设计系统。该系统采用面向对象建模技术设计方法进行设计 ,用“结构分析法”对系统进行了分析 ,并通过实例验证了矿料组成优化设计方法的先进性。

级配理论应用研究

在对最大密度曲线理论和粒子干涉理论及相关级配算法研究的基础上,提出了变i法及相应算法.通过变i法计算的集料级配与规范中AC-16、SMA-16、Sup-12 5级配和以粒子干涉理论为依据设计的多级嵌挤密实结构级配的比较,给出了满足AC-16、SMA-16和Sup-12 5级配的相应i值范围,并结合工程实例对变i法在AC-16型沥青混合料设计中的应用进行了检验.结果显示,利用该方法设计的级配,较好的满足了设计要求.同时也说明变i法能较好的适应我国沥青混合料级配采用方孔筛的划分标准及不同沥青混合料类型的级配设计要求.

开级配抗滑磨耗层沥青路面试验研究

结合工程实践对OGFC13和OGFC9.5两种级配类型的混合料进行了配合比设计,并通过室内试验对两种级配类型混合料的性能进行分析,结果表明,高黏沥青OGFC13混合料各项性能良好,且OGFC13的原材料选择较为便捷,适合工程的应用与推广。

SMA混合料目标配合比设计实例——设计程序

结合具体工程,对SMA沥青混合料配合比的设计程序以实例方式给予说明和解释,使SMA沥青混合料配合比设计更简单化、更规范化。

高速公路沥青路面矿质混合料级配设计

在高速公路沥青路面混合材料的组成设计中,选择不同级配类型的矿质混合料对沥青混合料的组成结构类型和沥青混合料的技术性质起到决定性的作用。通过对高速公路沥青路面矿质混合料不同级配类型的选用、检验、组成设计等方面的研究和实践应用,发现组配S型级配曲线的矿质混合料可以获得足够密实度,且具有较好施工和易性,设计方法选择合理。

沥青碎石混合料(ATB30)的级配试验与分析

采用泰波公式的不同幂指数n值和均匀设计法对沥青碎石混合料(ATB30)的级配进行了系统试验,分析了不同粒径粗集料含量与间隙率指标的关系,提出了选择嵌挤型混合料集料级配的相关结论。

ATB25沥青碎石混合料级配设计与优化试验

以G216线五彩湾-大黄山高速公路重载交通路段为试验段，采用室内、室外试验和理论分析相结合的方法，详细探讨分析沥青碎石混合料（ATB25）的级配设计思路和设计方法，以期为ATB沥青稳定碎石基层在新疆的推广应用提供借鉴．

排水性薄层罩面材料设计与性能研究

针对薄层罩面服役早期磨平导致的抗滑性不足问题,通过对现有排水性薄层罩面材料设计进行优化,提高其耐久性和稳定性。从原料选择、级配设计和性能评估方面入手,结合室内试验和理论分析,在完成PA10配合比设计的基础上,对其进行性能评估,确定原料、技术指标、骨架结构和最佳沥青用量。结果表明,PA10的水稳定性、低温抗裂性、高温稳定性、抗飞散性、排水性和抗滑性均满足规范要求。

浅谈新规范中沥青混合料配合比设计的新概念

针对新规范对沥青混合料配合比设计的新要求,介绍了沥青混合料矿料级配范围的三个层次,阐明了配合比设计中应注意的事项,总结了配合比设计中的要点,以更好地保证沥青路面的质量。