矿质混合料堆积与混凝土致密正填配合比设计

本文首次提出混凝土"致密正填配合比设计法":先按照固态材料粒度由粗到细的顺序进行逐次填加,寻求矿质混合料体系的正填致密堆积,即粗细集料、矿物掺合料(本文中采用碎石、中砂和粉煤灰)组成的固态颗粒混合物的最大单位重与"最佳填塞率"的关系;再选取合适的水胶比和水泥浆富裕系数进一步进行经济合理的混凝土致密正填配合比设计。在相同的水胶比0 36和减水剂用量SP=1 0%的情况下,致密正填配合比设计法由于矿质混合料的致密堆积,掺入大量(与水泥质量比为77 13%)具有一定细度和活性的粉煤灰,与传统的超量取代法相比,不但在节约水泥30%的情况下强度稳步增长,还将混凝土的抗渗性能提高了20%,对于进一步改善混凝土的耐久性十分有益。

基于改进多点支撑骨架状态模型的热再生沥青混合料配合比设计

由于就地热再生旧料(Reclaimed asphalt pavement,RAP)的异同性,目前还没有对设计热再生沥青混合料的最合适方法达成共识。因此,通常基于符合高速公路法规中马歇尔沥青混合料设计方法进行设计,这并不能保证充分地利用RAP且需要大量的时间和劳动成本。本工作通过改进多点支撑骨架状态模型提出了一种热再生沥青混合料配合比的设计方法,设计了四种不同RAP掺量下的热再生沥青混合料;然后通过高温车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、小梁弯曲试验和间接拉伸疲劳试验测试不同RAP掺量下的新方法设计的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性和疲劳耐久性等路用性能,并与沥青玛蹄脂(Stone mastic asphalt,SMA)热再生沥青混合料进行对比。结果表明:新方法设计热再生沥青混合料的高温稳定性较SMA提升了10%左右;水稳定性增强了1%~2%;而低温抗裂性有些许的下降,但仍满足规范要求;在RAP掺量小于40%时,新方法设计的热再生沥青的疲劳寿命和SMA相当,当RAP掺量大于40%时,新方法设计的热再生沥青疲劳寿命显著降低;因此确定了新方法设计的最大粒径为16 mm的热再生沥青混合料的最佳RAP掺量为40%左右。

掺钢渣SMA-13沥青混合料配合比设计与路用性能评价

为探索钢渣在河西戈壁地区高速公路沥青路面功能性修复中的应用,本文开展了掺钢渣SMA-13沥青混合料配合比设计与路用性能对比试验,试验结果表明:当用钢渣替代同规格天然集料(总掺量为30%),颗粒木质纤维掺量为0.4%时,钢渣集料最佳油石比为6.2%;掺30%钢渣的集料与天然集料SMA-13相比,油石比增加0.2%,颗粒木质纤维掺量增加0.1%,沥青混合料析漏与飞散损失分别降低55%、30.3%,动稳定度增加18.2%,浸水残留稳定度增加2.5%,冻融劈裂强度比增加1.4%,路面芯样15℃劈裂强度增加9.4%,路面构造深度增加5.4%;沥青集料中掺加钢渣后,其功能性修复罩面的路用性能得到了全面改善。

厂拌热再生AC-20沥青混合料配合比设计研究

根据《公路沥青路面再生技术规范》对厂拌热再生AC-20沥青混合料配比进行设计研究,本文依托黑龙江省交通投资集团有限公司权属高速公路质量提升(二期)A2-1标段,对厂拌热再生AC-20沥青混合料进行配合比设计,通过马歇尔实验获得相应数据最终确定最佳沥青用量为4.5%时抗水损害性能、高温稳定性能等路用性能满足要求。结果表明:该厂拌热再生AC-20沥青混合料性能符合规范要求,能够有效节约沥青与石料材料,路面性能良好。

新疆地区岩沥青混合料的配合比设计及性能分析

为了改善沥青混合料的性能,对延长路面使用寿命,开展新疆地区岩沥青混合料的配合比设计及性能分析,结果表明:混合料中沥青添加量为7%(其中岩沥青的含量占沥青含量的8%)时,除沥青以外的混合料配合比为:碎石(10-20mm)∶碎石(5-10mm)∶砂和石屑(0-5mm)∶矿粉的比值为25∶35∶34∶6;沥青混合料的各项路用检验指标与室内试验结果相近,各项检验指标均符合规范要求,符合沥青混凝土路面施工建设。

不同设计方法下沥青混合料配合比试验研究

为了对比分析不同设计方法下沥青混合料配比的差异,文章分别采用马歇尔法、Superpave(高性能沥青路面)法和GTM法(旋转压实剪切实验法)设计了AC-13、AC-20和AC-253种沥青混合料,并进行了室内试验研究。试验结果显示,这3种设计方法制备的沥青混合料存在一定的差异。采用马歇尔法设计的沥青混合料的但整体性能相对较差;采用GTM法设计的沥青混合料的空隙率较低,在水稳定性和高温性能方面具有一定的优势;采用Superpave法设计的沥青混合料具有较高的疲劳寿命。综合来看,采用Superpave法和GTM法设计的沥青混合料的性能表现均优于马歇尔法,因此建议在工程实践中优先考虑采用这两种方法进行沥青混合料的配合比设计。

硫酸钙晶须-玄武岩纤维改性AC-20沥青混合料配合比设计及性能验证

为研究硫酸钙晶须-玄武岩纤维改性沥青混合料常规路用性能与流变性能,通过体积指标测试、车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、低温小梁弯曲试验,对硫酸钙晶须-玄武岩纤维复合改性沥青混合料配合比进行调试,确定其最佳油石比并对各项路用性能指标进行测试。结果表明:在最佳油石比下,混合料各性能指标均满足设计及规范要求,硫酸钙晶须-玄武岩纤维复合材料的掺加能提高沥青路面的抗裂性能和耐久性。

公路薄层罩面沥青混合料配合比设计及耐久性研究

薄层罩面是沥青路面养护采用的主要方式,为提升路面综合使用性能,研究以沥青、矿料和集料为基础,设定SBS改性沥青掺量为35%以制备薄层罩面沥青混合料试件,采用剪切疲劳测试、耐久性测试、稳定性测试等方法测试不同试件性能。结果显示:薄层罩面沥青混合料试件的剪切疲劳寿命同应力比之间成反比,显示在不同应力比条件下的薄层罩面沥青混合料剪切疲劳寿命较高;在长期老化后,薄层罩面沥青混合料的残留稳定度均呈现不同程度下降,稳定性与耐久性较高;在不同温度条件下,也更具有良好的抗裂性,证明通过添加聚酯纤维能够提升薄层罩面沥青混合料的抗裂性能。

基于有效相对密度的高掺量热再生沥青混合料配合比设计方法

为探究高掺量厂拌热再生沥青混合料的最佳配合比,对厂拌热再生沥青混合料设计中的关键参数进行了分析和探讨,提出有效相对密度的修正公式,通过马歇尔试验确定AC-20再生混合料的最佳沥青用量,利用Superpave体积设计法对其进行检验。结果表明:修正公式计算结果贴合试验实测数据,其可用于高掺量厂拌热再生沥青混合料配合比设计;RAP掺量为30%、40%、50%的AC-20再生混合料最佳的油石比分别为4.40%、4.35%、4.42%。

尼日利亚公路下面层沥青混合料配合比设计及施工组织

为了探究适用于尼日利亚的沥青路面下面层混合料配合比设计和施工组织,以尼日利亚马拉巴至凯菲道路修复项目为依托,通过检测原材料的性能指标,开展下面层沥青混合料的目标配合比和生产配合比设计,测试了两种配合比沥青混合料的体积指标和路用性能,提出了施工组织方案,并通过检验试验路段下面层沥青混合料的油石比和级配,验证了其适用性。结果表明:下面层沥青混合料的最佳油石比为4.7%,根据目标配合比和生产配合比所制备的沥青混合料满足尼日利亚的规范要求,试验路段的油石比与最佳油石比相符,筛分曲线与级配曲线基本一致。

胶粉改性沥青混合料配合比设计与施工技术探析

依托某城市主干道路工程,提出原路面上加铺胶粉改性沥青混合料面层结构的改造方案,通过优化设计AC20-C型胶粉改性沥青混合料和AC10-C型胶粉复合改性沥青混合料配合比,规范实施胶粉改性沥青混合料铺筑与胶粉改性沥青应力吸收夹层施工技术,保证沥青混凝土路面施工质量。

聚合物纤维沥青混合料配合比设计与路用性能研究

文章采用Superpave配合比设计方法和基于最紧密状态的均衡设计方法这2种设计方法对纤维沥青混合料进行了配合比设计,并对添加纤维和不添加纤维的2种沥青混合料进行了性能对比分析。研究结果表明:对纤维沥青混合料可同时采用Superpave设计方法和基于最紧密状态设计方法进行设计,需对比分析两者体积参数指标后综合分析确定最终油石比;添加纤维后,沥青混合料各项指标均有提升,其中低温弯曲破坏应变和动态模量提升20%以上,抗压强度和抗压回弹模量等指标提高幅度均在10%以上。

排水沥青混合料配合比设计及老化性能研究

为了研究影响排水沥青路面性能的关键指标,首先进行排水沥青混合料配合比设计,提出矿料级配和最佳油石比,并对路用性能进行验证。设计混合料老化模拟方案,研究不同老化条件前后混合料的抗飞散性能及水温定性。研究结果表明:基于浙江中部气候条件,以PA-16型级配为基础,确定A级配为生产配合比的矿料级配,相应最佳油石比为5.0%,该配合比成型试件均满足规范路用性能要求。老化会导致混合料抗飞散性能降低,轻微老化可使混合料水稳定性增强,但过度老化又会削弱混合料的水稳定性,并严重影响强度。

基于改进粗集料针片状含量的高速公路沥青混合料配合比设计研究

为提高高速公路下面层沥青混合料的路用性能,设计出较优的沥青混合料,以某高速公路下面层试验段为依托,从下面层应具有较好的抗车辙和抗裂性功能出发,针对沥青混合料配合比设计中的技术要点,通过室内试验和现场试验段铺筑情况,对原材料、沥青混合料目标配合比和生产配合比进行研究。提出了减少粗集料针片状含量的改进措施,得出沥青混合料的最佳油石比及矿料掺配比例,为高速公路沥青混合料配合比设计提供参考。

沥青混合料面层配合比设计与研究

为找到一种符合广州等大城市特点的沥青混合料面层材料及其配合比设计法,本文通过对沥青混合料设计方法的研究,并进行沥青混合料配合比设计、路用性能试验;发现主骨架空隙填充法(CAVF法)设计出的单一粒径为主改性密断级配MD-13,可以使沥青混合料中粗集料形成嵌挤良好的主骨架,用细集料和沥青填充空隙,形成密实结构;其具有优于常用沥青混合料的路用性能,且价格相当。

桥面铺装沥青混合料配合比设计及路用性能评价

沥青混合料配合比显著影响路面性能,掺入玄武岩纤维可以提高其服役性能和寿命,但纤维掺量对混合料强度及变形的影响规律尚不明确。本文通过无侧限抗压试验和一维有荷加载试验,研究了玄武岩纤维对沥青混合料力学特性的影响,并通过现场应用验证其路用性能。主要结论如下:掺入6%纤维后,混合料应力-应变曲线呈三阶段特征,抗压强度提高43.1%;未掺纤维的混合料竖向变形呈线性变化,而掺纤维后呈两阶段特性,定义了纤维加筋起效点;掺入6%纤维后,有效降低车辙变形量约30%。研究结果为沥青混合料配合比设计及路用性能评价提供了参考。

沥青混合料配合比设计优化及其路用性能评价

研究了沥青混合料的配合比设计如何影响道路铺设的质量。人工经验设计方法存在的问题,引发的需求,对沥青混合料配合比的设计方法进行深入的探索和改进。运用了BIM,依据砂石料性质、沥青性能以及混合料成分这些参数开展初步的配合比设计。优化算法也在其中运用上,使混合料达到最优的经济效益,同时也满足工程使用需求。严格按照优化完的配合比完成沥青混合料的生产和铺设。还对道路的使用性能进行了评估,测评的主要指标包括驾驶的轻便度、防滑加持、以及其持久度等。试验研究结果表明,优化后的配合比设计能有效提升沥青混合料的工作性和路用性能,具有相当的工程应用价值。这项研究结果对于进一步提升我国的道路工程设计级别,提高道路专业技术人员的业务水平有一定的推动作用。

抗冰冻沥青路面沥青混合料配合比设计方法研究

当前国内常用的抑制路面积雪结冰方法存在着除冰雪效率低、作业时影响车辆通行和安全、相关费用较高等缺点。为此,本文提出一种节能环保型的抗冰冻沥青混合料作为替代方案,通过掺入冻结缓解剂,在低温环境下实现了功能性要求,并具有优异的抗冰冻性能和耐久性,能够有效应对冰冻和融化循环对路面的影响。在研究中采用AC-13S掺冻结缓解剂改性沥青混合料,对抗冰冻沥青路面沥青混合料的配合比设计方法开展研究,并依据相关技术规范进行了性能和试验路段的验证。研究结果表明,通过该配合比设计方法的抗冰冻沥青路面使用状况良好,能够更快地融化积雪,提高道路的安全性和可靠性。

适用于全厚式沥青路面结构的直投式沥青混合料配合比设计及性能研究

本文利用法国标准对直投式高模量沥青混合料进行沥青混合料配合比设计以及路用性能试验。研究表明:添加高模量剂后,沥青混合料性能大大提高。使直投式高模量沥青混合料的高温稳定性、水稳定性和抗疲劳性均达到设计要求。直投式高模量沥青混合料应用于高速公路面层的铺筑是可行的,具有广泛的应用前景。

高原冻土地区AC-13C沥青混合料配合比设计与试验研究

该文针对高原冻土地区公路路面的主要病害问题,通过马歇尔试验确定AC-13C沥青混合料配合比并对其路用性能进行试验研究。依托国道109线那曲至拉萨公路改建工程,结合AC-13C改性沥青混合料在不同油石比和矿料级配条件下进行了最佳配合比设计;采用浸水马歇尔试验、低温弯曲试验、车辙试验、冻融循环试验等研究了沥青混合料的水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性、耐久性及抗渗水性能等路用性能;并铺筑试验路段进行路面厚度、平整度和弯沉检测,验证了使用该配合比厂拌沥青混合料的实际路用性能。结果表明:110-A级沥青配合当地集料进行混合料配合比优选设计,得到最佳油石比为5.0%,沥青用量为4.76%,空隙率为4.6%。该配合比下沥青混合料各项技术指标满足规范要求,并在试铺阶段效果良好,满足高原冻土地区公路路面性能要求。