OGFC沥青混合料设计中CAVF法

华南地区降雨丰富,高速公路弯道位置的行车安全问题十分突出。排水式沥青路面(OGFC)具有良好的内部排水通道,不会像普通路面那样产生水漂和水雾问题。还具有粗糙的表面构造,是一种极具应用前景的路面材料。针对以往的工程经验,研究从采用CAVF法、选择三个级配曲线进行设计材料,以实现更好的骨架支撑作用和长期有效排水通道。实验研究表明,该方法对于完善OGFC材料设计方法,具有重要的借鉴作用。

基于CAVF法的温拌橡胶沥青混合料性能研究

针对橡胶沥青混合料沥青用量大、拌和及施工温度高,级配多为骨架密实型的特点,提出将CAVF级配设计法运用到橡胶沥青混合料设计中,并在橡胶沥青中添加Sasobit温拌剂以降低沥青粘度;采用Superpave混合料设计法对混合料最佳油石比进行确定,并在最佳油石比下对温拌橡胶沥青混合料的高温及抗水损害性能进行研究,结果表明CAVF法对橡胶沥青混合料级配设计有较好的适用性,设计的混合料性能完全满足规范要求。

CAVF法用于大粒径沥青混合料配比设计的研究

采用粗集料骨架空隙体积填充法(CAVF法)设计了公称最大粒径为31.5 mm的大粒径沥青混合料CAVF30,采用大马歇尔配合比设计方法确定了CAVF30的最佳油石比,并对CAVF30进行了路用性能检验。结果表明采用CAVF法设计的大粒径沥青混合料能形成骨架-密实结构,具有优良的高温稳定性、耐疲劳性能、低温抗裂性能和水稳定性。

基于CAVF法的OGFC混合料级配设计优化与抗剥落措施

为改善依据经验选定OGFC目标空隙率的传统级配设计方法的不足,结合CAVF法选择不同的目标空隙率参数进行OGFC混合料级配设计优化,通过设定不同的空隙率参数设计不同的级配,探究其路用性能变化。同时针对OGFC混合料长期水稳定性能不佳的问题,在级配设计过程中采取了4种不同的抗剥落措施,据此对其改善长期水稳定性能的效果进行评价。结果表明,基于CAVF法设计的OGFC混合料几项关键指标均满足要求,但不同空隙率参数下的级配性能有明显的变化,设计时应考虑不同的空隙率参数进行比对优选。从改善长期水稳定性能的效果来看,添加消石灰或者Zycosoil抗剥落剂的效果较好。

基于CAVF法OGFC混合料组成设计

大孔径开级配排水式沥青磨耗层(OGFC)排水、抗滑、降噪性能突出,适用于多雨地区的高等级公路。但我国对OGFC路面研究理论还不成熟,本研究采用CAVF法进行OGFC混合料配合比设计,并验证设计混合料的路用性能。研究表明该方法能够确保OGFC骨架密实结构的特性和良好路用性能。

CAVF法对应力吸收层材料设计及其性能研究

通过分析目前国内外应力吸收层材料的应用情况,提出了一种运用CAVF法进行配合比设计具有应力吸收层功能的骨架密实型沥青混合料,并通过马歇尔试验、高温车辙试验、浸水马歇尔试验及冻融劈裂试验和低温小梁弯曲试验等一系列室内试验来验证其路用性能,试验结果表明,所设计的沥青混合料满足施工技术要求,具有优良的路用性能。

基于CAVF法的混凝土搅拌设备级配自动化控制系统

为了实现混凝土搅拌设备级配自动化控制,提升级配控制效果,设计一种高效准确的级配自动化控制系统。在级配自动化控制系统内引入粗骨料空隙填空法,推算空隙体积,了解细集料与物料用量,防止产生胶浆干涉现象;利用分计筛余百分率、累计筛余百分率及通过百分率表示集料样本级配相关参数;采用基于统计学习的计量落差预估算法,改进级配称量结果准确度;在计量单元基础上,使用连续式级配控制模式搭建级配自动化控制系统。仿真结果表明,本文系统能够对集料各级粒径颗粒进行合理分配,有效改进级配控制效果。

CAVF法与低标号沥青的应用研究

为了提高沥青混合料的高温性能与水稳定性,采用CAVF法进行配合比设计,采用50号沥青替代70号沥青,并进行了设计前后的路用性能对比。结果表明,采用CAVF法进行设计后,主骨料堆积相互嵌挤成更密实的骨架结构,最佳油石比降低0.3%,对高温性能约提升36%,水稳定性约提升6%。因延度低于70号沥青,低温性能降低约2%。为了达到良好的应用效果,提出了施工控制要点,经取芯检测,发现性能均优于传统路段。

沥青混合料组成设计的CAVF法

在简要分析沥青混合料级配组成特性、路面性能要求与两者关系的基础上 ,从材料组成体积方面入手 ,提出了沥青混合料组成设计主骨料填充法 (CAVF法 ) ,10年成功的工程实践证明了该方法具有设计目的性强 ,方法简便易行 ,适用面广 ,与现场的生产配合比设计衔接紧密的特点 ,进一步探讨了该法用于 Superpave粗级配的应用 ,并对 CAVF法的进一步发展提出了展望。

富沥青混合料的CAVF法设计

介绍了按主骨料空隙填充 (CAVF)法设计富沥青混合料的步骤 ,着重讨论了最佳沥青用量的确定。实验研究与工程实践均表明 ,根据这种方法设计的富沥青混合料在保证其他路用性能的同时 ,抵抗反射裂缝的能力明显高于其它混合料 ,适宜作旧混凝土路面上的加铺层材料。

贝雷法和CAVF法在AK-13A和SMA-13的混合料级配设计中的应用

传统的沥青混合料配合比设计时,通过粗、中、细3种级配试配,然后再进行马歇尔试件的击实,分析体积指标确定级配、油石比,过程复杂,试验人为误差较大,耗时,耗力。通过贝雷法的粗集料选取密度,CAVF法计算粗细集料比例及油石比,对AK-13A和SMA-13的级配和油石比进行优化,并运用贝雷法3个比例参数CA比、FAc比、FAf比对优化后的级配的骨架嵌挤情况进行判别,以评价优化后的级配是否符合贝雷法3个比例参数的要求,旨在严格控制沥青砂浆体积与粗集料间隙率之间的关系,使沥青混合料的骨架嵌挤效果更好,性能更稳定。研究过程中采用GTM方法成型试件,用马歇尔方法进行沥青混合料路用性能验证。结果表明,粗集料的设计密度位于松装密度及干捣实密度之间时可以达到嵌挤状态,对于一般的密级配沥青混合料如AK-13A,粗集料的设计密度选择松装密度,对于SMA选用干捣实密度。采用改进的CAVF法计算粗细集料的比例并优化级配,通过计算得到的油石比与最终实际采用的油石比基本一致。粗型密级配AK-13A混合料的3参数符合贝雷法范围,形成一种嵌挤密实结构;SMA的3参数都不在贝雷法的范围内,其形成的骨架密实结构是独有的。SMA-13的粉胶比较AK-13A大,同时沥青膜厚度小于AK-13A,但2种混合料路用性能经实践证明都是良好的。

CAVF在AC-13沥青混合料设计中应用

目前,我国建成高速公路主要采用沥青路面结构,尽管目前沥青路面技术得到长足发展,但关于路面抗滑方面的技术研究尚未得到足够重视。文中旨在通过在AC-13级配设计中引入CAVF法的设计思路,力求提高路面的抗滑构造及有效骨架支撑,以保证路面功能的耐久性。

超薄磨耗层混合料设计及施工关键技术研究

为提升超薄磨耗层沥青混合料的路用性能,完善超薄磨耗层路面施工工艺,研究面向工程实际需求,利用主骨料空隙填充法(CAVF)进行超薄磨耗层混合料的配合比优化设计,并依托麒师公路建设工程,提出超薄磨耗层的成套施工关键技术。结果表明:基于CAVF法获取了超薄磨耗层GT-8的合成配比,计算确定5~8 mm、3~5 mm和0~3 mm三档集料的掺配比为58.45∶19.49∶19.06,最佳沥青用量为7.9%;依据室内试验和工程经验,提出了涵盖施工准备、混合料生产与运输、混合料摊铺和压实等在内的超薄磨耗层关键施工工艺;通过施工路段检测评验,超薄沥青磨耗层GT-8具有优良的抗滑性、密水性和平整度,超薄磨耗层技术应用取得良好的施工质量与效果。

主骨料空隙体积填充法的优化研究

为了解决CAVF法设计的混合料孔隙率偏小以及集料单档筛分造成施工不便的问题,根据“试验确定”和“经验调整”思路,对该级配设计方法进行了优化研究。研究结果表明:将原紧装密度的确定方法改为采用SGC法后,实测孔隙率与目标空隙率相当;按文中4档掺配法获得的级配与设计级配完全一致,且无需单档筛分。

沥青混合料集料级配设计方法分析

良好的配合比设计是保证沥青混合料使用性能,进而保证沥青路面使用性能的重要条件。为使沥青混合料具有良好的配合比,合理的设计方法显得尤为重要。本文汇总了马歇尔法、贝雷法、CAVF法、MDBG法的主要特点、设计方法,分析了其设计的沥青混合料的优缺点,并对一些应注意的问题提出了看法。

基于SGC法的SMA-13体积设计方法研究

为解决SMA-13的体积设计,拟采用SGC法改进传统的体积设计方法,通过集料分形维数的变化确定压力参数,以此优选粗集料与细集料的间隙率对应的配比。通过动态剪切流变试验优选胶浆的粉胶比与纤维掺量,采用泰波公式确定细集料级配,提出SMA-13的级配并进行性能验证。结果表明,SGC法的压力参数取旋转压实次数125次,竖向压力500 kPa,旋转角1.25°,旋转速率30 r/min;9.5~13.2 mm与4.75~9.5 mm 2档集料的比例宜在45∶55~55∶45之间;沥青胶浆的粉胶比宜取1.6,纤维掺量宜取2%。与规范中值级配相比,油石比降低了0.3%,马歇尔稳定度、动稳定度与弯拉强度提升了13%,15%,5%。

半柔性路面基体沥青混合料级配设计方法研究

结合分级掺配法和CAVF主骨料空隙填充法,根据基体混合料的目标孔隙率要求,确定了每档集料的比例,精确设计了基体混合料的级配,经试验表明,根据设计级配制作的基体沥青混合料的各项性能指标均满足要求。

复合混凝土基体沥青混合料空隙率设计方法研究

为了准确设计复合混凝土路面基体沥青混合料的空隙率,进一步推广复合混凝土在国内的应用,文章讨论了传统主骨料空隙填充法(coarse aggregate void filling method,CAVF)的不足,并提出改进CAVF法;使用改进CAVF法设计目标空隙率为22%、25%、28%的基体沥青混合料的级配,以研究该方法的准确性;把目标空隙率为22%的基体沥青混合料的设计作为案例,验证改进CAVF法在基体沥青混合料设计中的有效性。结果表明:改进CAVF法明确了主骨料空隙率的测量方法,考虑了集料吸油率,设计出的基体沥青混合料空隙率误差在1%以内;采用改进CAVF法设计的空隙率为22%的基体沥青混合料性能满足要求。改进CAVF法可有效运用于复合混凝土基体沥青混合料的设计。

基于非线性规划法沥青混合料配合比设计方法研究

为了提高配合比优化速度,用最小二乘法思想把矿料组成设计问题转化为带有约束非线性规划数学模型,并用内部罚函数法将其转化为无约束线性规划的问题,采用迭代法中的最速下降法进行求解,得出最佳矿料比例。

主骨料空隙填充法在级配碎石设计中的应用研究

为解决级配碎石配合比设计中控制性指标不足的问题,达到提高级配碎石力学性能的目的,在传统的级配碎石配合比设计方法基础上,引入主骨料空隙填充法(CAVF)理念,增加体积参数作为确定最佳级配的控制性指标。通过试验论证了CAVF法在级配碎石配合比设计中应用的可行性,试验得到的体积指标可以量化表征级配碎石材料的结构形式,并且保证了结构的力学性能,使得级配碎石最佳级配的选定更加科学、合理。