水泥稳定碎石强嵌挤型骨架密实级配研究

为了提高水泥稳定碎石路用性能,分析了水泥稳定碎石组成结构对性能影响规律,提出级配设计原则和强嵌挤骨架密实级配,并通过室内试验验证了其路用性能。结果表明:强嵌挤骨架密实级配中9.5mm以上集料、4.75mm以下集料和0.075mm以下集料用量多,4.75～9.5mm集料用量少;强嵌挤骨架密实级配矿料的CBR值比规范骨架密实级配矿料提高了8%～14%;与规范骨架密实级配水泥稳定碎石相比,强嵌挤骨架密实级配水泥稳定碎石28天抗压强度、极限强度和劈裂强度分别提高了6%～12%、8%～20%、8%～15%。

强嵌挤ATB-30沥青稳定砾石级配设计及路用性能研究

为研究西北干旱荒漠地区破碎砾石制备ATB-30混合料的可行性及其路用性能,首先,采用逐级填充法和变I法,分别以最小空隙率和最优力学性能为判断标准设计粗集料级配和细集料级配;其次,研究不同砂浆用量(m_(砂)、1.03m_(砂)和1.06m_(砂))下各0~4.75 mm集料与4.75~9.5 mm集料质量比(2∶1、3∶1和4∶1)对ATB-30沥青稳定砾石力学强度的影响规律,提出ATB-30沥青稳定砾石的强嵌挤骨架密实级配;最后,对其进行高温车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验和浸水马歇尔试验,并与规范级配中值进行对比,评价其路用性能的提升效果。结果表明:I=0.75时的细集料级配最佳,19~37.5 mm集料和9.5~19 mm集料质量比为7∶3时的粗集料级配最佳;在砂浆用量为1.03 m_(砂)下,0~4.75 mm集料和4.75~9.5 mm集料质量比为3∶1时的力学指标最优,此时粗细集料比例约为7∶3,与规范级配中值相比,提出的强嵌挤骨架密实级配ATB-30沥青稳定砾石的高温车辙性能、低温抗裂性能和水稳性能可分别提高约21%、9%和3%。

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。

嵌挤密实型粗级配沥青混合料压实特性探讨

嵌挤密实型粗级配沥青混合料与细级配沥青混合料相比 ,其压实要求高 ,压实难度大。提高和保证压实密度是成功铺筑嵌挤密实型沥青混合料的关键因素。从嵌挤密实型沥青混合料的特点、压实空间 (层厚与集料粒径大小关系 )、压实工艺和压实温度几个方面探讨了嵌挤密实型沥青混合料的压实特性。

强嵌挤骨架密实型水泥稳定碎石基层混合料施工工艺与要点控制

在高速公路施工过程中,为了保证高速公路的建造质量,对公路基层施工工艺提出了更高的要求。通过采用强嵌挤骨架密实型水泥稳定碎石混合料可以有效提高工程实体结构强度,改善使用耐久性,减少干缩、温缩裂缝,消除离析问题的发生。为此对高速公路水泥稳定碎石基层施工的工艺提出新论点,从工艺工法上解决病害问题,从而在水泥稳定碎石基层的基础上提出强嵌挤骨架密实型水泥稳定碎石基层施工工艺,提升高速公路施工的整体质量。

纤维对强嵌挤骨架密实沥青混合料路用性能的影响

通过室内车辙试验、低温弯曲试验和三点小梁疲劳试验研究了3种纤维对强嵌挤骨架密实(SISG)沥青混合料路用性能的影响,结果表明随纤维掺量的增加,SISG沥青混合料动稳定度及低温弯曲应变呈先增后减的趋势。矿物纤维、木质素纤维和聚酯纤维掺量分别为0. 3%、0. 5%、0. 2%时,SISG沥青混合料高温性能、低温性能达到最佳。与未掺纤维SISG沥青混合料相比,0. 3%矿物纤维、0. 5%木质素纤维和0. 2%聚酯纤维SISG沥青混合料高温性能分别可提升22%、13%、20%,低温性能分别可提升32%、30%、23%,疲劳性能分别可提升25%、6%、36%。

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。

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)和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。

沥青混合料矿料强嵌挤结构研究

为了优化矿料级配、提高沥青混合料性能,应用PFC2D构建了加州承载比(CBR)的数值试验方法,并验证了其可靠性;基于数值试验分析了合成粗集料CBR变化规律和基于性能最优提出了AC-16型沥青混合料强嵌挤骨架密实级配,并对其力学性能进行室内试验验证.结果表明:13.2～19mm集料构成了具有强嵌挤力的主骨架结构,9.5～13.2mm集料和4.75～9.5mm集料具有填充主骨架空隙或干涉主骨架结构的作用,基于CBR最大原则的13.2～19mm集料、9.5～13.2mm集料和4.75～9.5mm集料3种规格粗集料的最佳质量比为45∶35∶20,基于性能最优的粗细集料比例为55∶45～65∶35;与规范级配相比,提出的强嵌挤骨架密实级配沥青混合料抗压强度、劈裂强度和动稳定度分别提高了26%～28%、20%～30%和22%～27%.成果可供工程实践参考.

常温沥青混合料的骨架嵌挤结构设计及评价

针对常温沥青混合料早期强度不足、胶结材料强度较低等问题,以逐级填充和干涉理论为基础,借鉴集料和土粒的分形理论建立数学函数模型,并根据数学模型得出5种不同的设计级配。结果表明:5种设计级配的沥青混合料均具有良好的密实度和嵌挤能力,且存在一个粗集料级配曲线范围,使沥青混合料具有较高的密实度和骨架嵌挤能力。

级配碎石强嵌挤骨架密实级配

为了提高级配碎石力学性能,采用逐级填充方法以空隙率最小为原则优化得到粗集料级配,通过变化粗细集料比例、细集料级配以研究级配碎石物理力学特性,初步提出具有优良物理力学特性的级配。在此基础上,进一步深入研究筛孔通过率对级配碎石力学性能的影响规律,以力学性能最优为原则,提出强嵌挤骨架密实级配,并通过颗粒流模拟技术予以验证。结果表明,与已有文献中骨架密实级配碎石相比,本文提出的骨架密实型级配力学性能最优,CBR达500%～550%,围压100、300、500 kPa和700 kPa时的剪切强度分别为0.28、0.78、1.78 MPa和2.45 MPa,实现了强嵌挤的目的。

基于逐级填充理论骨密结构水稳碎石级配设计

以混合集料的嵌挤模型为指导,以粒子干涉理论为理论依据建立混合集料的嵌挤方程,推导形成良好嵌挤状态时各档料的用量比,理论得出填充级配。理论联系试验得出:填充粒径为上一级粒径的0.22倍时混合集料有良好的嵌挤状态。分别通过旋转压实和静压成型试件,比较试件的强度和刚度,推荐一组合理的室内试验压实方案。

纤维材料对骨架密实沥青混合料路用性能的影响

针对添加3种纤维材料的沥青混合料,分别开展低温弯曲试验、小梁弯曲疲劳试验、车辙试验,分析纤维材料与强嵌挤骨架密实(SISG)沥青混合料路用性能的关系,试验结果表明:矿物纤维、聚酯纤维对沥青混合料路用性能的改善作用大于木质素纤维,原因是矿物纤维、聚酯纤维的力学性能、分散性较好,可大量吸附沥青,有效提高结构沥青比例,同时纤维沥青的黏结强度更高,可有效提高沥青黏附力,从而改善沥青混合料的路用性能。

强嵌挤骨架密实二灰稳定碎石设计与性能

为了提高二灰稳定碎石路用性能,依据逐级填充理论和粒子干涉理论提出了强嵌挤骨架密实二灰稳定碎石设计方法,并通过室内试验验证了其路用性能。结果表明:采用本文提出的多级嵌挤骨架密实型二灰碎石组成设计方法,能使二灰碎石具有良好的路用性能。与规范级配二灰碎石相比,采用本文设计方法的二灰碎石后期强度(180天)提高了18%、温缩系数和干缩系数分别降低了15%和45%、抗冲刷性能提高了20%,具有广阔的应用前景。

纤维对嵌挤骨架密实沥青混合料疲劳性能的影响

通过室内试验研究了纤维对嵌挤骨架密实沥青混合料(SISG)疲劳性能的影响,应用威布尔分布建立疲劳方程,并与规范级配沥青混合料(GF)疲劳性能进行了对比。研究结果表明,与规范级配沥青混合料相比,SISG沥青混合料疲劳寿命最少提升17%;与不掺纤维SISG级配沥青混合料相比,在最佳掺量下掺木质素纤维、矿物纤维和聚酯纤维的SISG沥青混合料的疲劳寿命最少分别可提升2%、32%、48%。

高等级高性能沥青路面施工控制技术

提出了常用集料组成的建议值,并证明是既抗车辙又防渗透水的合理组成,同时针对该沥青混合料组成确定了最佳施工控制技术,从而保证了所提出的沥青混合料的性能与路面的使用性能相适应。

沈山高速公路国内标段路面结构设计

沈山高速公路国内标段路面设计通过科研攻关，突破规范限制，在路面结构设计中采用了紧密嵌挤骨架密实原则，同时在路面表层设计了ＳＭＡ结构。本文就设计中的思路和方法作一介绍，供大家参考。

级配碎石混合料组成设计的试验研究

本文介绍了采用紧密嵌挤骨架-密实原则，对级配碎石混合料的组成设计进行系统的室内试验研究，并且在规范范围内设计的五种走向的级配类型，重型击实及振动碾压试验，用以指导混合料的组成设计，改善级配碎石基层的永久变形和偏低的弹性模量。

沥青混合料组成设计研究

研究目的:本文主要从对沥青混合料组成设计要求、理论分析、具体工程实例几方面来开展研究,研究嵌挤紧密骨架型结构的粗细矿料级配较开级配与密集型悬浮级配的优异性。研究结论:(1)规范的级配范围修改趋向也证明S型密实嵌挤型级配在一定程度上已被普遍接受;(2)沥青混合料的组成设计应充分考虑原材料成本、混合料拌合生产成本、施工控制成本、后期养护成本,把沥青混合料的综合施工成本控制到最低;(3)在容许情况下,应尽可能把粗骨料的矿料间隙率设计的小一些,通过调整细骨料、填料调整混合料整体间隙率,优化混合料性能。(4)该研究成果适用于各等级公路工程、高速铁路基床表层热拌沥青混合料的生产。

杭金衢高速公路沥青混凝土面层结构调整设计

为了获得沥青混凝土多级嵌挤密实型组成的集料级配，使杭金衢高速公路上面层沥青混合料既能起到封闭雨水的作用，又能满足高速公路路面抗滑性能的要求，对AK-13A型级配进行了调整，并参照Superpave设计法所提出的禁区概念及国内公布的最新研究成果对调整后的AK-13A型沥青混合料集料级配进行了验证。