“以学为中心”的“沥青混合料设计与检测”课堂教学改革设计——以山东交通学院为例

“沥青混合料设计与检测”是山东交通学院材料科学与工程专业的核心课程,“以学为中心”的教学改革,对转变课程教学目标、丰富教学方法及手段和课程考核方式等内容进行了改革探索,实现了全过程考核。教师在课前提供学生自学的资源,在课中教学组织与管理学生积极参与课堂,在课后与学生交流讨论问题,激发了学生主动学习的积极性,实现了师生共同管控课堂,构建了一套高效的教学方法体系。

基于疲劳性能的应力吸收层混合料设计指标

以基质沥青与胶粉搅拌制备橡胶沥青,以基质沥青与SBS改性剂搅拌制备SBS改性沥青,然后分别采用相应的级配设计橡胶沥青应力吸收层混合料和SBS改性沥青应力吸收层混合料.选取目前常见的Strata应力吸收层混合料为对比材料,通过大量四点弯曲小梁疲劳试验(15℃)对这3种改性沥青混合料进行1 500×10^(-6)应变下的疲劳试验,分析混合料疲劳寿命与胶粉掺量(质量分数)、SBS改性剂掺量(质量分数)及改性沥青针入度、软化点、黏度的关系.结果表明:Strata应力吸收层混合料在1 500×10^(-6)应变下的疲劳寿命为302 023次,因此以1 500×10^(-6)应变下疲劳寿命≥3×10~6次作为应力吸收层混合料的设计指标.橡胶沥青应力吸收层混合料疲劳寿命与胶粉掺量和橡胶沥青177℃黏度具有很好的相关性,按设计指标进行橡胶沥青应力吸收层混合料设计时,要求胶粉掺量为19.6%~20.5%,橡胶沥青1 77℃黏度维持在3.4~3.6 Pa·s.SBS改性沥青应力吸收层混合料疲劳寿命与SBS改性剂掺量和SBS改性沥青针入度、软化点、1 35℃黏度具有很好的线性相关性,按设计指标进行SBS改性沥青应力吸收层混合料设计时,若A型、B型SBS改性剂混合使用,则要求SBS改性剂掺量≥6.5%,SBS改性沥青针入度≤5.1 mm,SBS改性沥青软化点≥93℃,SBS改性沥青135℃黏度≥1.95 Pa·s;适当加大油石比和调整级配中关键筛孔通过率可增大SBS改性沥青应力吸收层混合料疲劳寿命;B型SBS改性剂更适合用在SBS改性沥青应力吸收层混合料设计中.

沥青混合料设计综述

对目前国内外沥青混合料设计方法,如SUPERPAVE法、贝雷法、GTM法、CAVF法、马歇尔法、澳大利亚和法国沥青混合料设计等进行了介绍,对各种方法的优缺点进行了分析,指出了沥青混合料设计的未来发展趋势,对道路工程技术和研究人员有一定的参考价值.

Superpave与马歇尔两种沥青混合料设计方法探讨

按照马歇尔设计方法和Superpave设计方法分别进行沥青混合料的级配选择和最佳沥青用量确定,并就两种设计方法的成型方式、所确定的沥青用量及混合料的抗车辙性能进行了对比,探讨了两种设计方法之间的差异及相关性。

高海拔地区成套沥青混合料设计及评价体系研究

针对高海拔地区辐射强、气温低、温差大等特点,为了改善沥青及沥青混合料的路用性能,首先通过测力延度试验(FDT)、常规试验及美国公路战略研究计划(SHARP)试验对沥青性能进行了对比研究;其次,采用冻融循环飞散试验、车辙试验对沥青混合料性能进行评价。研究表明:提出测力延度试验"韧性比"指标不低于5.0评价沥青低温性能是必要的,并建立该地区沥青优选模型。同时,提出了45℃动稳定度大于1 000次/mm、24次冻融循环飞散损失差小于1%的混合料高温、低温性能设计指标,并被JTG/T D31-04-2012《多年冻土地区公路设计与施工技术细则》采纳,最后,建立了成套的高海拔地区沥青优选及沥青混合料配合比设计体系。

均匀设计在OGFC混合料设计中的应用

介绍了均匀设计法在开级配沥青磨耗层混合料级配设计中的应用,按5因子5水平进行试验安排,对试验数据进行回归分析,得出了混合料的空隙率和级配之间的关系,并验证了所得关系的正确性。对比了正交设计与均匀设计的不同,与正交设计相比,均匀设计法只要相对较少的试验就能达到相近的结果。均匀设计法对混合料设计,尤其是大孔隙的沥青混合料设计具有参考价值。

将压实功作为设计参数的硬质沥青混合料设计

常规沥青混合料设计方法均是在固定压实功下,通过调节原材料、级配,以及沥青用量使混合料满足特定性能要求,设计过程中对压实功的考虑较少.文中将压实功作为设计参数进行硬质沥青混合料设计,选取30#,50#硬质沥青,以及AC16级配,通过改变旋转压实次数模拟不同的压实功,并与常规设计方法下的硬质沥青混合料进行性能对比.结果表明:将压实功作为设计参数后能得到性能更优的硬质沥青混合料.

基于抗车辙性能的微表处混合料设计方法探讨

现行的微表处混合料设计方法主要针对薄层罩面工况,由WTAT实验得到的容许最小乳化沥青用量偏大,对抗车辙性能考虑不周。采用RLWT实验方法,研究发现微表处混合料在乳化沥青用量较低时其抗车辙性能对乳化沥青用量的变化不敏感,而当乳化沥青用量不断增大超过某一界限值UCEC(Upper Critical Emulsion Content)后,混合料抗车辙性能迅速下降。据此提出以(UCEC-0.2)作为容许最大乳化沥青用量,以油膜厚度不变原则对WTAT实验结果换算得到容许最小乳化沥青用量的微表处车辙填充混合料设计方法。

基于性能设计法的就地热再生混合料设计方法研究

通过研究沥青老化及再生机理,分析了再生剂掺量对沥青及沥青混合料性能的影响,根据工程经验及室内试验,提出了就地热再生混合料技术要求;基于性能设计方法,通过室内试验进行了最佳再生剂掺量分析,进行了就地热再生混合料设计和性能验证方法的研究。实际应用表明:基于性能设计法设计的就地热再生路面具有较好的路用性能。

热拌沥青混凝土的混合料设计(上)

沥青路面发生早期损坏,混合料设计不当或设计方法不规范是主要原因之一。本文根据马歇尔混合料设计方法的最新发展,并参考Superpave混合料设计的体积分析方法,提出改进沥青混合料设计方法的若干建议与相应的混合料设计程序。

高原冻土区沥青混合料设计及评价体系研究

为了改善高原冻土区沥青混合料的路用性能,首先通过测力延度试验、常规试验及美国公路战略研究计划试验对沥青性能进行了对比研究。其次,采用冻融循环飞散试验、车辙试验对沥青混合料性能进行评价。研究表明:提出测力延度试验的韧性比指标不低于5.0评价沥青低温性能是必要的,并建立了该地区的沥青优选模型。

用于应力吸收层的混合料设计与性能试验

在应力吸收层参数对其防反性能分析的基础上,采用AC—10级配设计橡胶沥青应力吸收层,相比单一粒径橡胶沥青应力吸收层,该级配不仅发挥了橡胶沥青黏度高、弹性大的优势,级配的设计更增加了应力吸收层的防水和黏结效果。考虑到STRATA应力吸收层良好的防反效果,同时对其加以设计比较,还就橡胶沥青混合料的黏结性和模量进行了实验研究,提出了适合于应力吸收层的材料和工艺设计。

关于热拌沥青混凝土的混合料设计(下)

2关于马歇尔混合料设计的若干建议 为了做好高速公路密级配沥青混凝土(AC-I型)的混合料设计,在吸取美国最新马歇尔混合料设计标准与美国Superpave混合料设计技术的基础上提出以下建议,作为对现行混合料设计方法的补充与改进.

高性能二灰稳定碎石混合料设计和路用性能研究

为制备高性能二灰稳定碎石混合料,采用体积法对不同类型的二灰稳定碎石混合料进行了配合比设计,并通过无侧限抗压强度试验和劈裂强度试验对其进行了路用性能研究。结果表明:激活剂的加入使得二灰稳定碎石混合料的抗压强度、劈裂强度和抗压回弹模量均有大幅度的增长,并且能提高其抗冲刷性能,但抗温缩性能略有降低。

开阳高速公路Superpave沥青混合料与马歇尔法混合料设计方法对比

在广东开阳高速公路B03标段沥青路面所取得的成果基础上,从材料选择、集料级配设计、设计沥青用量选择、混合料抗高温稳定性和抗水损害及试验检测控制等方面,对Superpave混合料设计方法与马歇尔方法进行充分对比,总结出Superpave沥青混合料设计的优势,为今后在工程中推广应用提供参考。

路用SBS改性沥青混合料设计与施工

结合改性沥青混合料设计、改性沥青混合料后场生产拌制和现场摊铺的施工过程控制进行了探讨,并探讨了沥青路面施工中改性沥青混凝土后场质量控制的相关问题.

基于性能设计法的就地热再生混合料设计方法研究与探讨

就地热再生技术具有经济、环保、施工方便等优点,在路面维修工程中具有广阔的应用前景。通过研究沥青老化及再生机理,分析了再生剂掺量对沥青及沥青混合料性能的影响,并根据工程经验及室内试验,提出了就地热再生混合料技术标准,同时基于性能设计方法,通过室内试验进行了最佳再生剂掺量分析,进行了就地热再生混合料设计和性能验证方法的研究与探讨,并依托实际工程进行了研究成果应用。

中国与法国沥青混合料设计方法中最佳沥青用量的确定及比较

采用三种级配和两种基质沥青,分别采用马歇尔设计方法和法国高模量沥青混合料设计方法确定最佳沥青用量,并对这两种设计方法确定的最佳沥青用量进行对比分析,以确定这两种设计方法最佳沥青用量的相关性。

铁四高速公路微表处混合料设计

介绍了铁四高速公路上微表处施工过程中的混合料设计,对施工性能指标、路用性能指标及设计步骤等做了全面而细致的阐述,并就我国与国际稀浆封层协会关于微表处有关技术要求的差别做了简要介绍,对混合料设计过程中的有关试验中所应注意的问题做详细分析,并提出相应的建议,以便有关技术人员在应用中借鉴。

温拌再生沥青研究及其混合料设计

研究针对温拌再生沥青进行了沥青的老化研究及其混合料的设计。通过试验发现,研究用的加德士70#沥青经过老化后,针入度和延度大幅下降,软化点和动力粘度有所增加,SHRP的分级从PG 64-12变为PG 70-12;通过常规指标试验确定了新旧沥青比为5∶1,DAT温拌剂添加量在15%时是最符合要求的,通过观察发现加入DAT改性剂后,新旧混合沥青指标明显地改善,粘度大幅下降,方便了低温施工;混合料设计采用了常规的马歇尔设计方法,选取了常用的AC-20和AC-25级配作为新料加入,温拌再生AC-20与AC-25混合料的油石比分别为4.6%和4.3%,其中旧沥青用量分别为16‰和15.5‰;并经过车辙试验对温拌再生沥青混合料进行高温性能检测,AC-20和AC-25的平均动稳定度分别达到2 423次/mm和2 482次/mm,均满足设计规范要求。