Sup20沥青混合料VMA指标的重要意义

本文通过简要论述Sup20配合比设计中存在的VMA技术指标问题,展开一些基础论述,并简要概述了VMA指标对于沥青混合料设计的重要性,以及存在问题后如何及时去调整设计,最终能够设计出优秀的配合比。对比了高速和地方国省干线道路使用的结果,验证了VMA指标对于长寿命沥青路面的重要贡献,帮助初学者尽快领悟悟Sup20的设计精髓,最大程度发挥该种结构带来的优秀效果。

再论HMA的矿料间隙率VMA

该文分析了集料性状、级配组成、压实功与VMA的关系;探讨了最小VMA的意义及其标准的发展过 程;查清了旋转压实法和马氏击实法造成VMA不同的内因,建议推广旋转压实法。

影响沥青混合料VMA的因素分析

施工过程中对下面层Superpave25、中面层Superpave20两种类型的混合料现场取样,在实验室使用旋转压实成型试件测得试件体积指标,通过抽提试验分析级配与生产配合比的差异,运用多元线性回归方法分析影响矿料间隙率(VMA)的主要因素,并且通过工程实例验证回归公式的正确性。影响下面层VMA的4个主要因素为筛孔0.15 mm通过率、筛孔0.6 mm通过率、筛孔0.075 mm通过率、筛孔4.75 mm通过率;影响中面层VMA的4个主要因素为筛孔0.6 mm通过率、筛孔1.18 mm通过率、筛孔0.15 mm通过率、筛孔19 mm通过率。

对沥青混合料配合比设计规范的解读与实践

为更好地掌握与运用《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)附录B“热拌沥青混合料配合比设计方法”,对规范相关条款进行了研究解读,阐述了沥青混合料体积设计方法的原理,分析了各体积参数的意义以及各参数之间的内在逻辑关系,着重探讨了最小矿料间隙率与空隙率的变化规律,并通过举例验证了计算法确定最佳沥青用量的可行性。结果表明:1)最小矿料间隙率的作用是保证沥青混合料具有最小的沥青膜厚度;2)当矿料组成和沥青含量已定时,采用不同压实功,试件的矿料间隙率随其空隙率的增减而增减;3)采用理论计算方法,有利于更准确快捷地确定最佳沥青用量,缩短目标配合比设计的周期。

级配对沥青混合料体积特性的影响

基于 15 0组不同级配沥青混合料相关分析的结果 ,提出了调整和控制沥青混合料体积特性的方法 .该方法可以有效提高混合料的设计质量和效率 ,减少试验量 。

矿料间隙率标准研究进展

矿料间隙率作为沥青混合料主要体积指标之一,对沥青混合料合理的体积组成设计及优良的使用性能具有重要影响。通过查阅、汇总和分析大量国内外相关文献,对矿料间隙率的计算方法、影响因素、最小值标准的发展历程及其与沥青膜厚的关系进行了综述。认为基于集料公称最大粒径的现有矿料间隙率最小值标准不太合理,今后应对集料特性、集料级配组成以及沥青膜厚与矿料间隙率的相互关系开展进一步研究,并应结合实体工程路面混合料的性能,建立更加合理的矿料间隙率标准或找到更好的替代方案。

高性能沥青路面混合料初始沥青用量的预估

对美国高性能沥青路面(Superpave)混合料体积设计规范中初始沥青用量的预估方法进行分析后发现根据其在我国工程实践中计算得到的混合料初始沥青用量与试验得到的最佳沥青用量仍有一定误差.通过对Superpave不同最大公称粒径级配Sup-25,Sup-19,Sup-16和Sup-12.5试验数据的分析,对规范中预估公式中的系数提出了修正,并从矿料间隙率(VMA)的定义出发,考虑不同最大公称粒径对VMA的不同要求,提出了一种新的Su perpave混合料初始沥青用量的预估方法和公式.

细集料棱角性对沥青混合料性能的影响

通过分析试验数据 ,考察了细集料棱角性 (FFAA)对沥青混合料沥青用量、体积性质、水稳定性、高温稳定性等重要指标或性能的影响情况 .结果表明 ,FFAA均未与上述指标或性能建立起显著的线性关系 .FFAA不适合单独作为评价细集料品质的技术指标 。

沥青混合料集料分维数值和矿料间隙率的关系

利用分形理论这一研究工具对沥青混合料集料级配进行研究,建立沥青混合料集料级配分维数值与矿料间隙率的关系.对沥青玛蹄脂碎石混合料、多孔排水式沥青混合料、密级配沥青混合料进行试验研究,分别建立集料级配分维数值与矿料间隙率的关系,再分析、对比其他试验数据,得出矿料间隙率随着集料级配分维数值的增加先降低后增加、并在一定的范围内存在极小值的结论.此研究结论对沥青混合料设计级配的选择具有重要的指导意义.

多孔沥青混合料矿料间隙率物理模型的构建

为了解多孔沥青混合料(PAC)的主骨架结构和矿料间隙率,针对多孔沥青混合料的多空隙特点,将所有矿料划分为较大粒径集料(LSA)、主集料(DASR)、干涉集料(PDA)和间隙集料(ICA)四部分,分析主集料形成的主骨架空隙结构,确定各部分集料的粒径范围,并提出了主骨架空隙率的计算方法。基于体积法,考虑ICA的填充作用、PDA的干涉作用和LSA的取代效应,构建PAC混合料矿料间隙率的物理模型,并通过PAC-13和PAC-10击实试验验证该模型预测效果。结果表明:对于DASR形成的主骨架空隙,ICA主要起填充作用;PDA的干涉作用虽然会占据DSAR形成的部分骨架空隙,但一定程度上也会增大主骨架的空隙;粒径较大的LSA取代部分DASR后也会使得主骨架的空隙率有所增大;对于DASR形成的主骨架空隙率,LSA、PDA和ICA对矿料间隙率的影响具有不同的方向性;在PAC级配设计初始阶段,无需制作混合料试件,仅依据级配曲线确定四组分集料的分界粒径即可预估相应的矿料间隙率,方便确定最佳级配,在很大程度上减少了PAC混合料配合比设计的试验量。综上,所建模型具有合理性和有效性,有较好预测效果。

沥青混合料空隙率与矿料级配曲线关系研究

利用灰色关联分析原理,分析了沥青混合料矿料级配对空隙率的影响.结果表明,在其它因素相同的情况下,矿料级配曲线与理论最大密度线的相似性即关联度决定了空隙率的大小;而两者间距离对空隙率的影响是通过曲线的相似性体现出来的,关联度越大,空隙率越小.同时阐明,单以直观判断的级配曲线与理论最大密度线的距离作为调整空隙率或矿料间隙率大小的依据是不完全可靠的。

级配组成与沥青混合料体积参数的关系

通过试验与统计分析,探讨了粗、细集料用量之比对其级配组成和体积参数的影响,进而探讨了粗、细级配混合料体积参数及设计沥青用量的差异及其主要影响因素.研究结果表明:在连续级配组成的沥青混合料中,粗、细集料用量之比虽然对各自的级配组成有影响,但主要影响的是细集料的体积结构组成;在设计空隙率相同的条件下,粗级配混合料较之细级配混合料有着较高的矿料间隙率和设计沥青用量;在粗集料用量未超过70%(质量分数)时,沥青混合料通常呈悬浮密实结构.

粗细级配混合料抗永久变形能力评估

通过沥青路面分析仪 (APA)车辙试验 ,探讨精细级配沥青混合料的抗永久变形能力 ,并从沥青混合料体积结构与沥青膜厚度的角度对试验结果进行分析 .试验与分析结果表明 ,对于悬浮密实型结构的沥青混合料 ,粗集料空隙率与粗集料级配和混合料抗永久变形能力之间没有必然联系 ;细集料空隙率与细集料级配密切相关 ,影响混合料的设计沥青用量 ,从而对混合料抗永久变形能力产生显著影响 ;沥青膜厚度是影响混合料抗永久变形能力的主要因素 ,在超载作用条件下 。

沥青混合料车辙试验前后其体积参数变化规律分析

研究沥青混合料车辙试验前后其体积参数对提高沥青混合料高温稳定性具有重要意义。采用轮碾法成型沥青混合料试件,并对试件钻芯取样,分析芯样的空隙率、矿料间隙率和沥青饱和度等体积参数。结果表明:辙槽处芯样的空隙率明显小于车辙前的;油石比在4.0%附近时,轮迹两侧的空隙率大于等于车辙前的,随着油石比的增大,轮迹两侧的空隙率减小并小于车辙前的;辙槽处芯样的空隙率要小于轮迹两侧的。

马歇尔击实法和轮碾法对沥青混合料体积参数的影响分析

沥青混合料在不同成型工艺影响下,其体积参数是不同的。本文分别采用马歇尔击实法和轮碾法成型沥青混合料试件,对空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度等体积参数进行对比分析。结果表明:沥青混合料马歇尔击实试件的空隙率小于碾压12个往返试件的空隙率,轮碾法达不到马歇尔击实法要求的压实度。建议在做马歇尔实验进行路用性能检测时,应适当增加混合料碾压次数,才能保证沥青混合料所要求的压实度。

机场SMA-16混合料优化设计研究

采用贝雷法CA,FAc,FAf三个参数对《民用机场沥青混凝土道面技术规范》(MH-5010-1999)和《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中SMA-16级配进行分析,并结合体积参数VMA,提出机场SAM-16混合料优化级配范围;预估级配优化后SMA-16混合料最佳油石比,并研究其路用性能,优化机场SMA-16混合料设计方法.结果表明:优化后机场SMA-16混合料更易形成骨架密实结构,能满足机场道面使用性能要求,提高混合料施工性能;通过级配优化和混合料最佳油石比预估,避免设计过程中反复选择级配和油石比,减少试验量,提高设计效率.

基于人工神经网络的沥青混合料体积性质预测

在变级配多组试验数据的基础上 ,建立了人工神经网络预测模型。以各筛孔通过率作为输入 ,矿料间隙率和粗骨架间隙率作为输出 ,得到的神经网络预测模型 ,对于某种具体的材料 。

沥青玛蹄脂碎石初始沥青用量的计算方法

对沥青玛蹄脂碎石(SMA)混合料初始沥青用量进行了探讨;通过对试验数据的分析,提出了一种新的SMA混合料初始沥青用量的计算方法,即考虑矿料间隙率(VMA)标准的计算方法.

基于矿料间隙率的SMA混合料设计新法

根据沥青马蹄脂碎石混合料(SMA)中集料、沥青、空隙率与矿料间隙率(V_(MA))之间的体积关系,推导了V_(MA)与沥青用量之间的关系;论证了V_(MA)对SMA混合料级配的影响;讨论了V_(MA)与级配之间的关系.由此得出了基于V_(MA)的SMA混合料设计新方法:首先根据技术要求确定V_(MA)的大小,从而得出最佳沥青用量,并可缩小SMA的级配范围,最后在此范围内,采用确定的最佳沥青用量试配3个级配,空隙率最接近目标空隙率的级配即为最佳级配.通过具体混合料设计实例,证明SMA混合料设计新法比常规方法简便、快速、准确、可靠.

SMA混合料体积参数的试验研究

通过变化三种级配、两种纤维及每一纤维用量下至少变化三种油石比进行试验,研究级配组成、油石比及纤维沥青胶浆对SMA混合料体积参数的影响.结果表明,混合料的矿料级配对SMA混合料的体积参数影响显著.随4.75 mm筛孔通过率的增加,矿料间隙率VMA和空隙率VV均显著降低,而粗集料骨架间隙率VCAmix和沥青饱和度VFA则明显变大;随油石比的增加,由于沥青的填充作用,导致空隙率VV逐渐降低,沥青饱和度VFA增加.在级配一定情况下,纤维的"微集料"及填充作用,使SMA混合料的空隙率VV随纤维沥青胶浆含量的增大而减小,矿料间隙率VMA、沥青饱和度VFA及粗集料骨架间隙率VCAmix逐渐增大.