粗集料间隙率试验研究

为了研究四级粗集料 ( 1 9.0 0～ 4.75mm)用量对粗集料间隙率 ( VCA)的影响 ,采用配方均匀设计方法安排了多水平的试验方案 ,并利用加配重的振实试验方法测试了 VCA,对试验数据进行了回归分析。结果表明 ,对 VCA起决定作用的是集料本身的性质 (如表面纹理 ,颗粒形状等 ) ;粗集料中的最细粒径组 ( 9.50～ 4.75mm)所占比例对

基于均匀试验的振动成型方式下粗集料间隙率研究

为进一步认识级配变化对粗集料间隙率VCA的影响,采用振动压实方式对连续密级配粗集料部分以振动频率和振动时间作为试验参数进行试验研究,试验采用16次均匀设计方案.试验结果及回归分析表明,连续密级配矿料空隙率的大小主要取决于矿料自身性质(粒径、几何形状、表面性质),级配变化对空隙率的影响最大幅值不超过3%,无法通过调整级配而使矿料空隙率或沥青混合料矿料间隙率(VMA)发生较大改变.通过试验研究证实了采用振动压实试验进行粗集料间隙率研究的方法是可行的.

基于连续级配的粗集料间隙率均匀试验研究

为进一步认识级配变化对粗集料间隙率VCA的影响,基于振动压实方式对连续密级配粗集料部分以振动频率和振动时间作为试验参数进行试验研究,试验采用3因素、15水平均匀设计方案进行。试验及回归分析表明,连续密级配矿料空隙率的大小主要取决于矿料自身性质(粒径、几何形状、表面性质),级配变化对空隙率的影响最大幅值不超过3%,无法通过调整级配而使矿料空隙率或沥青混合料矿料间隙率(VMA)发生较大改变。试验研究证实了采用振动压实试验进行粗集料间隙率研究的方法可行。

二元粗集料间隙率形成规律与机制研究

为了研究二元粗集料间隙率形成的规律与机制,将A(19~31.5 mm)、B(13.2~19 mm)、C(9.5~13.2 mm)及D(4.75~9.5 mm)4档规格的石灰岩粗集料进行两两组合,获得6种二元粗集料,通过振实试验得到各二元粗集料的间隙率。试验结果表明:二元粗集料的间隙率随着粗集料加入量的增多呈现凹形曲线变化,存在一谷值。但各凹形曲线变化的速率与谷值不同,粗集料与较细粗集料的几何平均粒径比越大,曲线变化速率越大,谷值越低。通过回归分析,建立了各二元粗集料间隙率的有效统计模型。提出了填充效应系数的概念,以反映较细粗集料对较粗粗集料的填充程度,并建立了填充效应系数与粗集料几何平均粒径比的有效统计线性关系式。线性关系式表明:粗细集料粒径差距越大,即粒径比越大,较细粗集料对较粗粗集料的填充效果越好,即二元粗集料的间隙率越小。在此基础上建立了二元粗集料统一回归模型,揭示了二元粗集料间隙率的形成机制。

级配及测试方法对粗集料间隙率的影响分析

采用多碎石沥青混凝土SAC-20的9个粗集料级配进行粗集料间隙率试验,结果表明,级配与粗集料间隙率存在较好的线性相关性;不同测试方法测值差异明显,且不同方法之间存在良好的线性关系,实际运用中可根据需要选取。

钢渣粗集料骨架间隙率变化规律及应用

为指导钢渣沥青玛蹄脂碎石混合料(stone mastic asphalt,SMA)级配设计,采用混料试验设计方法与粗集料振实试验,研究了不同组合方案的钢渣粗集料、玄武岩粗集料及玄武岩与钢渣混合粗集料骨架间隙率(voids in coarse aggregate,VCA)变化规律,建立了3类粗集料VCA与各档粗集料比例之间的回归模型。结果表明:钢渣粗集料VCA与各档粗集料比例之间呈多元非线性关系,玄武岩粗集料及钢渣与玄武岩混合粗集料的VCA亦为类似规律;相同级配下钢渣粗集料VCA的数值不同于玄武岩粗集料及钢渣与玄武岩混合粗集料。利用建立的回归模型可预测不同级配曲线的VCA大小次序进而预知矿料间隙率(voids in mineral aggregate,VMA)大小顺序,为SMA配合比优化设计中级配的确定提供依据。

基于灰熵法的粗集料间隙率影响因素分析

为了对骨架沥青混合料的嵌挤骨架特性进行深入研究,采取粗集料的骨架间隙率作为评价沥青混合料潜在骨架特性的指标。试验采用粒径范围为4.75～16mm的粗集料进行分析,通过调整粗集料中各粒径组比例,结合集料干捣试验,计算粗集料的间隙率,并运用灰熵法理论计算分析了各粒径组比例对粗集料间隙率的影响,找出影响粗集料间隙率的显著因素。结果表明,各粒径组对粗集料骨架间隙率的影响为:9.5～13.2mm粒径组集料对粗集料骨架间隙率影响显著,13.2～16mm粒径组集料影响次之,4.75～9.5mm粒径组集料影响最小。

基于灰熵关联法的泡沫沥青二次冷再生混合料粗集料矿料间隙率影响因素分析

以粗集料矿料间隙率作为评价泡沫沥青再生混合料骨架性能的指标,通过灰熵关联法分析泡沫沥青二次冷再生混合料不同的粗集料粒径组的比例对粗集料矿料间隙率的影响规律。研究表明：各档粗集料对粗集料矿料间隙率的影响程度由大到小依次为：19~26.5、4.75~9.5、16~19、9.5~13.2、13.2~16 mm;在级配设计中,通过合理调整不同粒径的碎石比例,可使泡沫沥青二次冷再生混合料具有优良的骨架性能;当4.75~9.5、9.5~13.2、13.2~16、16~19、19~26.5 mm这5档粗集料的比例分别为32.55%、19.60%、13.70%、11.15%、15.29%、7.73%时,集料骨架结构最具稳定性;通过分析灰熵关联度值之间的差异,得到构成泡沫沥青二次冷再生混合料骨架结构主要矿料粒径范围和关键筛孔。

粗集料骨架间隙率对多孔沥青混合料性能的影响

为了探究粗集料骨架间隙率对多孔沥青混合料体积指标和路用性能的影响,首先采用注水的方式对规范法骨架间隙率测试方法进行改进,对比了改进法和规范法测得骨架间隙率的规律性。进一步通过改变粗集料级配组成的方式,分析了粗集料骨架间隙率对多孔沥青混合料的空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度等体积指标的影响,以及马歇尔稳定度、飞散损失、动稳定度、渗透系数等路用性能的影响。研究结果表明:采用改进法测试得到的粗集料骨架间隙率比规范法大2%~3%;粗集料级配组成与骨架间隙率之间存在高度的线性关系,进而对多孔沥青混合料的性能产生显著影响。在多孔沥青混合料配合比设计阶段应关注粗集料的级配组成和骨架特性,以提高多孔沥青混合料的性能稳定性。

同类变级配沥青混合料矿料间隙率模型及分析

为揭示同类变级配沥青混合料矿料间隙率(VMA)的变化规律与机制,将粗细集料分界筛孔尺寸及其筛孔通过率x用于整体级配矿料划分与分析;同时基于确定配比沥青混合料的VMA与粗集料间隙率(VCA_(mix))的计算公式,推导出VMA与VCA_(mix)之间的物理关系式,在此基础上建立了同类变级配沥青混合料的VMA物理模型,并对模型进行了深入分析和试验验证.结果表明:同类变级配沥青混合料中细集料对VCA_(mix)的增大作用性质及x是影响VMA的2个决定性因素,当x对VCA_(mix)起线性函数增大作用时,随着x的增大,VMA或呈凸形曲线下降或呈凹形曲线上升;当x对VCA_(mix)起指数函数的增大作用时,随着x的增大,VMA可能呈凹形曲线下降、凸形曲线下降、凹形曲线上升及类似开口向上2次抛物线等多种变化趋势.

粗集料对排水沥青混合料性能的影响

排水沥青混合料为骨架空隙结构,其粗集料的骨架结构对排水沥青混合料的稳定性和耐久性至关重要。为了研究粗集料类型对排水沥青混合料体积特性的影响,选择三种岩性的粗集料（S10、S12）,一种TPS改性沥青,通过粗集料骨架间隙率VCA、马歇尔试验、车辙试验、间接拉伸试验、冻融劈裂试验,分析了三种不同粗集料对VCA、满足排水沥青混合料设计空隙率20%时各矿料级配组成的影响,结果表明,为满足排水沥青混合料的骨架结构,以及满足规范要求的高温、低温、水稳定性能,两种粗集料S10和S12的相对用量比例应满足在40∶60-50∶50之间。

基于数字图像处理与概率统计方法的VCA_(mix)研究

粗集料骨架间隙率VCAmix是沥青混合料试件的重要体积参数之一.应用数字图像处理技术,采用红色石料作为粗集料,普通石料作为细集料,利用颜色的对比精确区分粗、细集料;进一步对试件做薄片切割,采用概率统计理论,推导了由多幅二维截面图像上的粗集料面积比计算三维空间中粗集料体积比的方法;并对如何确定薄片数量,及其与保证率之间的关系做出了说明和验证.结果显示,40片薄片能够满足工程精度要求.

SMA-5钢渣沥青混合料的组成设计与性能评价

为更好地促进小粒径钢渣在薄层沥青混合料中的应用,采用V-S(volumetric mix)法设计SMA-5沥青混合料的集料掺配比例;等体积替换掺加1.18~2.36 mm、2.36~4.75 mm两种粒径钢渣于SMA-5沥青混合料中,分析其对沥青混合料试件的粗集料间隙率VCAmix、最佳沥青用量的影响;借助车辙试验、小梁弯曲试验、冻融劈裂试验与浸水马歇尔试验对钢渣沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性与水稳定性进行评价。结果表明:掺入钢渣降低了集料间的骨架结构效应,提高了混合料沥青用量;复掺钢渣降低了沥青混合料的高温稳定性,但随着钢渣掺量增加,各掺配方案下沥青混合料的低温性能均降低,水稳定性、高温稳定性均提升;推荐SMA-5钢渣沥青混合料中2.36~4.75 mm粒径钢渣掺量75%为最优配比。

SMA混合料体积结构影响因素的试验研究

SMA混合料组成设计的关键技术是保证其骨架密实结构及合理的体积结构,既涉及到组成材料和施工工艺,也与评判标准相关。通过室内试验和现场检测,结合SMA混合料组成设计,分析矿质混合料级配组成、细集料品种和试件击实次数对SMA混合料的骨架密实结构和体积结构的影响,为SAM混合料的应用技术提供建设性意见。

SMA骨架标准研究

传统观点认为 ,粗集料的干插捣间隙率VDRC大于压实混合料中粗集料间隙率VMix是SMA骨架结构形成的标准 ,但是VDRC与VMix在压实方法、测量精度、换算密度指标等方面存在系统误差 ,导致VDRC在多数情况下都大于VMix,失去了优选级配的作用。试验及结果分析表明 ,用体积法测量的毛体积密度换算的VMix较合理 ,用VMix随细集料增加的突变点判定骨架形成是可行的。

沥青玛蹄脂碎石混合料级配试验研究

为了研究沥青玛蹄脂碎石混合料 (SMA)的级配组成 ,笔者采用配方均匀设计方法对粗集料间隙率VCA的影响因素进行了试验研究 ,对VCA试验数据进行了回归分析 ,得到了粗集料的合理配比组成 ;利用沥青裹覆集料试验确定了最小沥青用量 ,用体积法和填充理论对细集料和矿粉的组成进行了分析 ,并对设计的混合料的路用性能给予了试验验证 .结果表明 :文中设计的SMA级配混合料具有优良的路用技术性能 .

SMA沥青混合料级配组成设计理论初探

研究了SMA沥青混合料的结构特征及材料的组成特征,并利用关于沥青混合料集料组成设计的Weymouth理论对SMA沥青混合料的级配组成,从理论及计算方法上进行了探讨;依据对SMA-16型级配组成的试算结果,提出变k法的折断级配计算方法能较好反映SMA沥青混合料级配组成特征,并得出计算参数K值的范围及变化趋势.

SMA混合料设计某些问题的探讨

SMA作为一种新型路面材料,其优良的路用性能已为众多道路工作者所认同。虽然国外已有较为成熟的SMA混合料配合比设计方法,但并不是十分完善。本文中就SMA混合料设计中的某些问题提出自己的建议,供同行商榷。

一种骨架密实型沥青混合料AC-25组成设计研究

为提高广西湿热地区沥青混合料的抗车辙性能,文章根据矿质混合料的级配理论,针对粗集料颗粒的体积特征,提出一种均匀骨架密实抗车辙型沥青混合料组成设计,并采用粗集料间隙率VCA法评价该沥青混合料的骨架特征,同时对沥青混合料的体积参数等进行了研究。结果表明:(13.2~26.5)mm的粗集料用量相对较多,有利于粗集料之间形成防离析、均匀的骨架嵌挤密实结构。

沥青混合料AC-13C的组成设计分析及性能评价

文章为评价一种组成设计的AC-13C级配曲线变化对其性能的影响,以目标曲线2.36mm、4.75mm、9.5mm的分别对应通过率27.7%、38.7%、71.4%为中值,设计偏细的AC-13级配①,与偏粗的AC-13级配②,并采用粗集料间隙率VCA作为评价配比设计的参数。结果表明:AC-13级配①达到了骨架密实状态,AC-13级配②接近SMA类级配的稳定状态;4.7%油石比下,AC-13级配①的沥青油膜厚度、浸水残留稳定度和冻融劈裂抗拉强度比分别为7.68μm、98.9%、99%、2 168次/mm,AC-13级配②的沥青油膜厚度、浸水残留稳定度和冻融劈裂抗拉强度比分别为9.48μm、92.9%、99%、1 652次/mm;两组级配的AC-13C浸水汉堡车辙试验结果均未出现剥落折点,具有良好的抗水损害能力。