长陡坡路面大粒径沥青混合料路用性能研究及应用

结合大粒径沥青混合料在甘肃某公路应用实例,对大粒径沥青混合料在长陡坡重载交通水损害病害处治中路用性能及应用进行探讨。通过路面水损害形式及机理确定以“贝雷法”为基础的大粒径沥青混合料配合比设计思路,采用旋转压实方法克服室内试验与工程实际的环境差异以模拟粗集料的嵌挤状态,并选取车辙、渗透性和水稳定性指标验证其路用性能。甘肃某公路路面病害处治工程中大粒径沥青混合料的应用表明,该方法对长陡坡重载交通下水损害防治具有显著效果。

大粒径沥青混合料基层路用性能研究

作为一类目前在我国公路工程中得到广泛应用的材料,大粒径沥青混合料由于具有致密的骨架结构,因此其内部的摩擦力及嵌固力一般更大,因此表现出良好的稳定性且在抗车辙、反射裂缝方面具有较好性能。在这样的背景下,借助体积设计法深入研究其配比设计。研究结果表明,(1)最佳沥青用量适当减少0.5%,可以显著提升混合料的抗车辙能力;(2)空隙率4.8%,具有良好得水稳定性;(3)劈裂强度平均值约为0.85 MPa,较半刚性基层劈裂强度提高约52.7%;大粒径沥青混合料较普通沥青混合料具有更好的路用性能,尤其是在抗车辙方面的表现较为突出。

公路路基填筑施工中大粒径无黏性混合料的应用分析

为保护自然生态环境并降低工程造价,路基填筑施工应遵循就地取材的原则,需要将隧道爆破产生的大粒径无黏性混合料应用到路基填筑施工中。以某公路工程实例为例,对该公路路基填筑施工中大粒径无黏性混合料的应用展开分析论述。研究结果表明,在路基填筑施工过程中,应用大粒径无黏性混合料时,要先通过试验的方法,分析大粒径无黏性混合料的性能,在此基础上,了解并掌握相关的施工要点,确保路基的填筑质量达到现行规范标准的规定要求,此举对于延长公路的使用寿命具有重要意义。

大粒径沥青混合料级配离析测量和评价方法

沥青混合料离析是造成沥青路面局部损坏的根本原因之一,大粒径沥青混合料由于粗集料含量多,因此比一般的沥青混合料更容易产生集料离析.笔者采用自行开发的一种集料离析测量仪评价了大粒径沥青混合料的离析特性,通过对5种不同级配沥青混合料进行离析试验,验证了测定方法的可靠性.试验结果表明:采用贝雷法设计的大粒径沥青混合料相对于普通AC型沥青混合料具有较强的抗离析性能;采用前后料仓集料通过率之差可以有效评价沥青混合料的集料级配离析.

大粒径沥青混合料的疲劳性能研究

大粒径沥青混合料由于其一般应用于基层,处于受拉的应力状态,在荷载的反复作用下,易产生疲劳断裂破坏。本文从级配、沥青用量、温度、沥青种类和格栅加筋等方面对大粒径沥青混合料的疲劳性能进行了研究,得出一些有参考价值的结论。

大粒径碎石沥青混合料振动压实方法

为了研究大粒径碎石沥青混合料的振动成型方法,采用自行研制的振动成型压实机,对大粒径碎石沥青混合料进行了不同配置条件下的振动压实试验;分析了各配置条件下大粒径碎石沥青混合料的密度、强度与各振动参数的关系,得出了最佳振动压实的参数组合,并在该配置条件下,进行了振动压实与马歇尔击实压实的对比试验。结果表明,振动压实法更为合理,既不易击碎石料,又能获得与马歇尔击实法相近的抗压强度和劈裂强度。

大粒径沥青混合料防裂机理耦合数值分析

采用有限元方法分析LSAM-30基层沥青路面结构的最不利荷位在行车荷载、温度荷载以及两者耦合应力作用下的应力状态,同时与设置相同厚度的ATPB-30、AC-30I基层的应力计算结果进行对比分析,结果表明LSAM-30、ATPB-30基层比AC-30I基层有较好的缓解反射裂缝的能力。LSAM-30粗骨料多,公称粒径大,因而导热系数大,温缩系数小,回弹模量小,可有效减小结构层层间温度梯度,进而减小层间温度应力,同时其表现出的足够的柔性也可以充分地吸收裂缝处的应变能,因而具有较强的防裂能力。通过工程实例对比分析了LSAM-30、ATPB-30、AC-30I,3种基层的防裂性能。通过长期实际使用情况表明,铺设LSMA基层的路面使用状况良好、未发现裂缝生长迹象,而铺设其他2种基层的路面则出现了不同程度的裂缝,结果表明LSMA基层具有明显的防裂性能。

大粒径沥青混合料路用性能研究

通过大马歇尔试验方法来确定大粒径沥青混合料配合比设计.研究了大粒径沥青混合料的抗车辙能力、水稳定性和力学性能,并修筑了试验路.研究表明,大粒径沥青混合料具有很好的高温稳定性和抵抗反射裂缝的性能.

大粒径沥青混合料基层施工压实控制研究

结合沪蓉西高速公路宜长试验段采用大粒径沥青混合料(LSAM)作为柔性基层的实例,采用核子密度仪进行施工压实度跟踪检测。检测结果表明:胶轮压路机对LSAM压实度的提高作用不明显;LSAM-30一次性铺筑13.5cm仍能保证其具有较好的压实性能;核子密度仪测得LSAM压实度有较高水平且有减小趋势时,应立即停止碾压。另外,对LSAM压实度"超百"现象进行了研究,指出对于LSAM基于旋转压实仪的标准密度能更好地指导现场施工。

大粒径沥青混合料(LSM)车辙试验研究

大粒径沥青混合料具有很好的高温稳定性;在传统的标准车辙试验仪的基础上进行了适当改进,并试制了一种可以分别做300mm×300mm×50mm(100mm、150mm)三种厚度的试件的试模,用来研究最大公称粒径为37.5mm和31.5mm两种类型的大粒径沥青混合料的抗车辙能力。分析了大粒径沥青混合料的级配、最大粒径、空隙率和不同厚度对车辙的影响。

几种不同级配大粒径沥青混合料大马歇尔试件研究

采用析漏试验和大马歇尔试验方法确定开级配大粒径沥青混合料最佳沥青用量。通过实验研究几种不同级配大粒径沥青混合料的抗车辙能力、水稳定性和力学性能。研究表明,大粒径沥青混合料均具有良好的高温稳定性,水稳性能随着空隙率的增大呈减小趋势,LSM力学性能优于OLSM。

大粒径沥青混合料基层施工技术

大粒径沥青混合料(LSAM)基层由于其良好的路用性能而备受关注,但粒径大、容易产生离析、难以压实。该文通过大粒径沥青碎石试验路的施工实践,选定最优级配作为试验路的设计级配;介绍了防止LSAM离析和保证压实的有效措施;并通过对弯沉、回弹模量和钻芯试验的检测,评价了大粒径沥青碎石基层的路用性能,为LSAM的设计和施工提供了依据。

开级配大粒径沥青碎石混合料的高温稳定性

为了分析开级配大粒径沥青碎石混合料(OLSM)的高温稳定性及其影响因素,通过车辙试验,以动稳定度为指标,研究了不同集料级配、沥青用量和试件厚度等条件下的OLSM高温稳定性。结果表明:随着粗集料的增多、空隙率的增大、沥青用量的增大和试件厚度的增加,OLSM的抗车辙能力降低;当空隙率小于20%、沥青用量不超过最佳油石比的+0.5%时,OLSM具有良好的高温稳定性;进一步分析表明,OLSM的车辙深度主要是由混合料进一步压缩引起的。

开级配大粒径沥青混合料水稳定性试验研究

文章通过浸水大马歇尔试验和冻融劈裂试验,研究不同集料级配、沥青用量、矿粉质量分数和水泥掺量等条件下开级配大粒径沥青混合料(OLSM)的水稳定性。结果表明:随着粗集料的增多、空隙率的增大,OLSM的水稳定性降低,且当空隙率小于20%时,其具有良好的水稳定性;沥青用量对OLSM水稳定性的影响不明显;适当增加矿粉质量分数能显著提高OLSM的水稳定性;水泥代替矿粉能显著提高OLSM的水稳定性,且水泥最佳掺量为2%。

大粒径沥青混合料路用性能试验研究

大粒径沥青混合料具有优良的路用性能和广泛的应用前景,以SSC(≥90%)作为LSM设计级配的控制指标,采用大马歇尔沥青混合料设计方法对其进行配合比设计,对AC-30与SAC-30两种混合料进行了无侧限抗压强度试验、劈裂试验、车辙试验及水稳定性试验,并总结了相关施工工艺。试验结果表明:LSM具有强度高、抗车辙能力强及水稳定性好的优良特性,能够有效地抵抗永久变形和减少反射裂缝的产生。

大粒径沥青混合料基层缓解反射裂缝应力分析

结合沪蓉西高速公路宜长试验段铺筑大粒径沥青混合料基层试验路的实例,采用三维有限元法对几种基层的路面结构进行力学计算,结果表明大粒径沥青混合料LSAM-30和ATPB-30防裂效果较为理想.对混合料性能参数与计算应力的对比研究表明:温度应力是引起反射裂缝的主要原因;公称最大粒径、粗骨料含量和粉-砂-胶粘结料的含量是影响密实型混合料热物理性能的关键因素;单从降低路面层温度梯度的角度,ATPB-30空隙型结构不是一种有效的材料,但其较强的柔性性能仍使其具有最好的防裂能力.

大粒径沥青混合料在旧路补强中的有限元分析

大粒径沥青混合料用作道路养护时补强层的研究正处于探索阶段.针对该材料在道路补强时位置及厚度难以确定的问题,根据旧路加铺典型结构初拟结构组合库,建立分析模型,利用ABAQUS有限元软件进行计算分析.在典型结构组合情况下,通过改变补强层厚度,计算厚度变化对受拉不利层的最大主拉应力及主要受拉方向应力的影响.根据各层受力状况的有限元计算,评价结构组合的受力合理性,调整适宜的厚度范围.通过计算确定了大粒径沥青混合料直接加铺及将旧路铣刨至基层加铺时的合理厚度.

大粒径透水性沥青混合料动态模量预估模型研究

将不同级配类型沥青混合料动态模量实测结果与Witczak预测模型进行了比较,指出了Witczak预估模型并不适合预测开级配、大空隙率沥青混合料的动态模量。基于这个观点,开展多因素、多水平的沥青混合料动态模量试验,考察沥青混合料动态模量影响显著的因素,通过对动态模量试验结果进行回归分析,建立了大粒径透水性沥青混合料动态模量多元线性预估模型,同时对模型进行验证和修正,并对预估模型的适用性进行了初步探讨。

大粒径沥青混合料(LSM)在反射裂缝防治中的应用

反射裂缝是旧水泥混凝土路面上沥青混凝土加铺层的主要病害之一,针对这一问题,提出了采用开级配大粒径混合料抗反射裂缝的方法。通过有限元分析,大粒径混合料多空隙结构能减小接缝处由交通荷载及环境温度变化所产生的应力,说明大粒径混合料用于防治反射裂缝是可行的。并介绍了大粒径沥青混合料的级配范围与施工工艺,以便推广大粒径混合料的应用。

开级配大粒径沥青碎石混合料劈裂试验的离散元数值分析

为了弥补现有沥青路面结构设计理论中将沥青混合料当作完全弹性体进行计算分析的不足,以AC-16,AC-20,开级配大粒径沥青碎石混合料OLSM-25的劈裂强度为研究对象,采用离散元方法,运用二维颗粒流程序(PFC2D),从细观角度入手,对AC-16,AC-20,OLSM-25的劈裂(间接拉伸)试验进行数值模拟,对比分析AC-16,AC-20,OLSM-25圆柱体试件内部集料颗粒之间的接触力、位移矢量、微裂缝数量及其分布规律。结果表明:在峰值轴向力作用下,当沥青混合料圆柱体试件开裂破坏时,随着沥青混合料公称最大粒径、空隙率的增大以及油石比的减小,试件内部集料颗粒之间的接触力由基本均匀趋于相对离散分布,位移矢量存在显著差异,微裂缝数量逐渐减少。与AC-16,AC-20相比,OLSM-25的间接拉伸抗裂效果显著。