多级嵌挤骨架密实二灰碎石组成设计方法研究

为了提高二灰碎石的抗裂性能和抗冲刷性能等路用性能,应用逐级填充理论和室内试验确定了粗集料的多级嵌挤骨架结构;根据二灰结合料黏聚力最大为原则通过试验确定二灰比例,根据粗集料骨架空隙体积计算二灰结合料剂量,使混合后二灰混合料能密实填充于粗集料形成多级嵌挤骨架空隙结构中。在此基础上,提出多级嵌挤骨架密实型二灰碎石组成设计方法,并对性能进行验证。结果表明,提出的多级嵌挤骨架密实型二灰碎石组成设计方法,使得设计的二灰碎石具有良好的路用性能,尤其是力学性能、抗裂性能和抗冲刷性能。

多级嵌挤密实型沥青混合料路用性能研究

为适应高等级公路沥青表面层功能的要求,利用逐级填充理论和粒子干涉理论,并参考美国贝雷法设计和检验标准,优化了骨架密实结构沥青混合料集料级配,设计出了多级嵌挤密实结构的沥青混合料.通过与沥青玛蹄脂碎石混合料的各项路用性能比较分析,多级嵌挤密实型沥青混合料具有更加优良的高温稳定性、水稳定性、疲劳耐久性和抗滑能力,同时也能满足一定气候分区条件下的低温抗裂要求.

两种骨架密实级配水泥稳定碎石的性能对比研究

为了对比《公路沥青路面设计规范》（JTG D50—2006）中骨架密实级配（GF）与多级嵌挤骨架密实级配（MG）水泥稳定碎石之间的组成与性能差异,并深入研究MG级配水泥稳定碎石的性能,通过室内振动击实试验、力学强度试验和CBR颗粒流模拟技术对两种级配水泥稳定碎石组成结构及路用性能进行了对比研究,结果表明：与GF级配矿料相比,MG级配矿料的CBR值提高了8%~15%;与GF级配水泥稳定碎石相比,MG级配水泥稳定碎石最大干密度平均提高了1.4%,且易于压实,28d抗压强度提高了6%~12%,极限抗压强度提高了8%~20%,劈裂强度提高了8%~15%左右。实体工程应用结果表明,MG级配水泥稳定碎石有更好的抗裂性能。因此,MG级配水泥稳定碎石具有广阔的应用前景。

骨架嵌挤密实型沥青混合料集料配合比设计

依据逐级填充理论设计骨架嵌挤密实型级配,针对集料的特性设计混合料配合比并分析所得级配的组成特点。采用单因素捣实试验确定粗集料、细集料骨架,用Superpave体积设计法计算混合料的合成配比,根据级配曲线分析骨架嵌挤密实型级配的组成特点。通过混合料路用性能试验评价设计配比的优劣,说明因地制宜的配合比设计方法更具有合理性。

基于离散单元法设计骨架密实型沥青混合料

为了减少沥青混合料设计过程中的误差和工作量，提高沥青混合料设计的社会经济效益，提出基于离散单元法进行骨架密实型混合料级配可视化设计和评价的方法，并对理想骨架结构的细观力学指标进行了定量分析。结果表明：在应用离散元方法进行混合料级配设计过程中，不需测量集料毛体积密度和混合料体积指标等中间变量，操作方便、数据变异小，克服了传统试验误差较大和试验量大的不足，极大地提高了沥青混合料设计的效率和经济性；骨架密实型混合料内部平均接触力与最大接触力呈线性相关关系，平均接触力、最大接触力与混合料的空隙率并无明显的相关关系；由粒径大于2．36mm理想球形粗集料构成的主骨架结构，平均配位数一般在3．3～3．5之间，当细集料掺入时，混合料的平均配位数有所降低；随着次一档集料的掺入，混合料内部的应力发生重分布，应力逐渐向细集料转移。对骨架密实抗车辙型沥青混合料设计来说，较粗的级配应提高主骨架的嵌挤能力，而较细的级配重点在于改善沥青砂浆的抗变形能力。