Superpave旋转压实仪控制系统的研究与开发

针对目前我国Suprpave旋转压实仪控制系统研究的不足,综合运用电子、机械、自动化等知识提出并设计了基于嵌入式单片机的数字化、智能化方向的Superpave旋转压实仪控制系统;通过对三位移传感器采集数据进行相应处理实现Superpave旋转压实仪压实角的精确检测和定位,建立了控制电机转角和旋转压实角对应关系的数学模型;当压实角偏离规定工作范围时,通过算法调节控制电机使其快速回到正常区间。

Superpave技术在十漫高速公路建设中的应用

以十漫(十堰—漫川关)高速公路建设项目为依托,主要探讨了Superpave技术在该项目中的应用研究。原材料的优选、配合比的设计及验证、胶结料的用量等过程。残留稳定度为94.6%、劈裂强度比为91.5%、车辙为3768次,证明Superpave技术能很好的应用于十漫高速公路的建设。

Superpave-25沥青混合料生产配合比设计

Superpave沥青混合料是经过严格的目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证3个阶段确定的,过程中必须采用旋转压实仪进行试件成型。结合水界高速公路下面层Superpave-25试验路的铺筑,对Superpave-25沥青混合料生产配合比设计过程进行阐述。

Superpave旋转压实仪的控制设计及稳压控制策略研究

论文针对Superpave旋转压实仪设备,进行了控制系统的开发与设计。为了更好地实现旋转压实仪的稳压控制,论文主要介绍了模糊控制的方法。通过研究分析,可知模糊控制的响应速度较快并且精度更高。

浅析Superpave^(TM)旋转压实法在沥青混凝土配合比设计中的应用

SuperpaveTM是英文Superior Performing Asphalt Pavements的缩写,即高性能沥青路面。SuperpaveTM体系主要特点体现在压实方法和力学性能测试方面,而压实是由SuperpaveTM旋转压实仪来完成的。SuperpaveTM设计体系是一种全新的配合比设计方法,对如何使用旋转压实仪成型试件,如何对成型试件进行性能检验等进行了阐述。

温拌橡胶沥青混合料施工和易性研究

为了研究温拌橡胶沥青混合料施工和易性,首先根据不同温拌技术机理选择3种典型温拌剂制作了温拌橡胶沥青,并通过技术指标测试确定了该橡胶沥青的温拌剂掺量,然后通过温拌沥青胶浆粘温关系实验以及不同出料温度下混合料旋转压实特性实验研究了温拌橡胶沥青混合料的施工和易性。结果表明,表面活性温拌剂对橡胶沥青技术指标没有明显影响,有机降粘温拌剂对橡胶沥青各项性能指标有明显影响,推荐该橡胶沥青的Sasobit掺量为2%、Evotherm M1为0.6%与Evotherm DAT为11.1%;温拌橡胶沥青胶浆实验可作为判别表面活性温拌剂温拌效果的一种方法,温拌剂不仅可以改善较低出料温度旋转压实试件的体积参数,还可提高橡胶沥青裹腹率,3种温拌剂都能降低橡胶沥青混合料施工温度20℃以上。

Superpave沥青混合料配合比设计方法的实践应用

运用美国 Superpave热拌沥青混合料配合比设计理念 ,采用旋转压实仪 (SGC)方法 ,通过对改性沥青结合料、SMA- 16沥青混合料试验检测及各项指标分析 ,综合评定长余高速公路 SMA- 16结构改性沥青混合料级配的可行性 ,并进一步指导路面施工。

旋转压实试件的高温蠕变特性研究

作者在本文采用先进的材料系统(MTS),对旋转压实机(SGC)成型的试件了进行单轴静载蠕变试验,得出了沥青混合料在荷载作用下变形随时间的蠕变变形曲线,并根据这些蠕变曲线分析了不同温度和荷载水平对沥青混合料蠕变性能的影响.

沥青混合料密实性能

通过 Superpave旋转压实仪 SGC,可以获知室内压实试件在压实过程中高度的精确变化 ,进而得到室内试件的整个密实过程。 SGC密实曲线提供了混合料密实过程的内在特性 ,这一信息与室外交通荷载对混合料的密实具有同样的价值。分析了 Superpave旋转压实仪 SGC有关密实曲线斜率 。

旋转压实仪控制器研究

旋转压实仪控制器是影响沥青试样性能的关键设备之一,通过对旋转压实仪工作方式的研究,根据控制器的设计要求,给出了控制器的设计方案,并对其关键问题进行了分析。

旋转压实法设计SMA配合比的可行性研究

分析了SMA混合料设计的局限性,对旋转压实方法设计SMA混合料的可行性进行了分析。试验结果表明,合理的压实功选择对于SMA配合比设计有很大影响。SGC可以很好的模拟路面的压实情况,但是照搬美国的标准设计SMA配合比仍不可取,需要适当降低压实次数以符合我国国情,100次较为合理。

基于动态响应的沥青混合料冲击“嵌锁点”判别方法

为了改进现有马歇尔冲击“嵌锁点”判定方法中存在人为对比造成的高成本以及误判问题,提出一种基于冲击压实过程加速度峰值变化的修正方法,并采用3种典型的马歇尔击实仪进行验证,同时,将该法得到的冲击“嵌锁点”与旋转压实“嵌锁点”进行对应比较验证。研究结果表明:改进的方法适用于美国的马歇尔击实仪。对于中国的马歇尔击实仪,还应该对聚焦加速度计的安装方法进行进一步研究,以此来避免噪音影响。

旋转压实仪及旋转压实参数的研究

通过对Superpave旋转压实仪压实原理的了解以及对压实参数的系统分析,获知旋转压实参数对沥青混合料性能的影响,找出在旋转压实过程中试样高度随旋转次数的关系,提出用密实曲线斜率和N-SRmax概念来反映混合料在旋转压实过程中的信息,并提出对混合料在旋转压实过程中剪切力的研究,这对如何控制竖直压力和旋转角速度,为能够早日实现旋转压实仪的国产化,将会起一定的帮助。

旋转压实仪压实力控制方法研究

采用试验研究为主导,结合相应的理论分析,采取分段控制的模型对旋转压实仪的压实力进行试验仿真研究;利用模糊PID控制的方法对压实力进行控制,解决了常规PID控制方法用于非线性、时变特性的被控对象难于实现实时控制的问题。最后,采用80C196单片机,应用模糊自整定数字控制的方法,设计了旋转压实仪控制器。实际应用结果表明:该控制方法可以提高旋转压实仪的动态响应速度,其压实力的控制精度可以达到设计标准的要求。

矿料级配对沥青混合料压实性能影响研究

采用美国SHRP计划开发的Superpave旋转压实仪(SGC),选取SMA13,DAC13,SJ13三种常用级配,通过分析在不同坐标系下沥青混合料的压实曲线及不同级配在各压实阶段特征参数的分布规律,对不同级配沥青混合料的压实性能进行了评价,为沥青混合料压实施工奠定基础。

SBS改性沥青等黏原则的改进

普通沥青混合料按照ASTM D2493的等黏原则可以确定沥青混合料的施工温度,但不适宜于改性沥青混合料。通过4种SBS改性沥青混合料在不同压实温度下的旋转压实试验建立毛体积相对密度与压实温度的关系,由此得到混合料最佳压实温度,根据该最佳压实温度下的黏度与剪切速率关系,得到黏度0.28 Pa.s对应的剪切速率大约在60 s-1。由此建议改进的改性沥青等黏原则测黏剪切速率为60 s-1,而不是ASTM D2493规定的6.8 s-1,结果表明新方法确定的改性沥青混合料施工温度可降低10℃以上。