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

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。

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。

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。

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.

一个粗集料振实间隙率统计模型及其预测应用

在路面材料中粗集料占据了整体矿料的主要部分,其级配特性对路面材料的功能具有重要作用。利用已有相关文献的研究成果,首先对理论最大密度线级配的最大密度特性进行试验验证,在此基础上对不同级配粗集料的振实间隙率规律进行了分析。结果表明,只有跟正向S形级配曲线相比时,理论最大密度线才具有最大的密度;试验结果证实了所采用的统计模型准确地预测了不同级配粗集料的振实间隙率大小顺序,表明了模型的有效性。

沥青混合料集料分维数值和矿料间隙率的关系

利用分形理论这一研究工具对沥青混合料集料级配进行研究,建立沥青混合料集料级配分维数值与矿料间隙率的关系.对沥青玛蹄脂碎石混合料、多孔排水式沥青混合料、密级配沥青混合料进行试验研究,分别建立集料级配分维数值与矿料间隙率的关系,再分析、对比其他试验数据,得出矿料间隙率随着集料级配分维数值的增加先降低后增加、并在一定的范围内存在极小值的结论.此研究结论对沥青混合料设计级配的选择具有重要的指导意义.

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。

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.

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。

抗车辙骨架密实性沥青混合料配合比设计方法研究

针对高速公路普通存在的高温车辙病害现象,研究了以粗集料CBR值确定粗集料比例、以矿料间隙率确定细集料比例,根据沥青混合料所处不同结构功能特性确定粗集料设计密度的适合于南方高温多雨地区的抗车辙骨架密实型沥青混合料配合比设计方法,并对其路用性能进行了试验研究。

RAP集料性能指标研究

将4种不同岩性的原集料和分别经过室内模拟老化试验抽提沥青后的RAP集料技术性能进行对比,以及抽提沥青含量和真实沥青含量的对比。研究了抽提方法对于混合料设计参数估计值的影响。试验结果表明:不同岩性的RAP集料对于矿料间隙率(VMA)的影响大于RAP掺量对其的影响。基于含有不同掺量RAP的VMA误差范围,推荐了预测RAP集料相对密度的最佳方法。

二灰碎石基层工地标准密度确定方法求索

以灌砂试坑混合料的粗集料与二灰细料实际含量比为依据,采用计算法确定其最大干密度,并作为工地标准密度评定二灰碎石基层的施工压实度,比较真实地表征了工程的施工质量。计算法确定的工地标准密度考虑了粗集料面干饱水率的影响;并改二灰碎石混合料的击实试验为二灰细料的击实试验,有利于提高击实试验的准确性。

二灰碎石压实度测定方法探索

以灌砂试坑混合料的粗集料与二灰细料实际含量比为依据,采用计算法确定其最大干密度,并作为工地标准密度评定二灰碎石基层的施工压实度,比较真实地表征了工程的施工质量。计算法确定的工地标准密度考虑了粗集料面干饱水率的影响;并改二灰碎石混合料的击实试验为二灰细料的击实试验,有利于提高击实试验的准确性。

沥青混合料体积设计方法

针对目前高速公路上普遍存在的高温稳定性问题和抗滑不足的问题,从沥青混合料的结构入手,分析了骨架密实结构的优越性,并在文中提出了体积设计方法。

沥青混合料矿料间隙率的计算方法探讨

研究了我国的沥青混合料矿料间隙率 (VMA)规定值和计算方法。研究发现 :我国普遍使用的马歇尔设计方法 ,根据集料公称最大粒径规定的最小 VMA值与美国马歇尔设计方法给定的最小 VMA及美国 Superpave设计方法规定的最小 VMA值本质上是一致的 ,但计算方法却不同。因此 ,采用现行计算 VMA的 4种方法 ,计算了 2 5种工地沥青混合料的 VMA值。研究表明 :我国的计算方法之一 ,用空隙率与总沥青用量的和计算的 VMA明显偏大 ,有时难以排除不满足最小 VMA要求的混合料。我国的粗集料用毛体积相对密度和细集料用表观相对密度计算 VMA的方法和美国的方法所用公式形式一样 ,但用我国方法计算的 VMA比用美国方法计算的 VMA均偏大。在实际使用时 ,建议按照细集料含量与细集料平均吸水率的乘积大小 ,修正我国计算公式 ,使之接近沥青混合料的真实