基于Superpave法和平衡设计法热再生沥青混合料性能优化设计

沥青混合料回收利用是路面养护中旧料有效利用的方式。我国目前主要采用马歇尔设计方法进行热再生沥青混合料配合比设计,但该方法的指标体系与实际性能缺乏关联性。为解决这一问题,引入了国外设计沥青混合料的方法(Superpave法和平衡设计法)进行热再生沥青混合料设计。根据不同沥青混合料回收料掺量、再生剂制备了9种再生沥青混合料。通过开展汉堡车辙试验、半圆弯拉试验和冻融劈裂试验研究了沥青混合料的抗车辙、抗开裂和水稳定性能。试验结果表明基于Superpave法确定的最佳沥青含量制备的再生沥青混合料抗裂性能无法满足规范要求。其中,芳香烃再生沥青混合料对改善抗开裂性能效果最佳。将平衡设计法用于热再生沥青混合料设计可获得高性能的热再生沥青混合料,各项性能均满足规范要求,为我国热再生沥青混合料的广泛应用提供了一种设计方法。

Superpave与马歇尔设计方法对AC-20沥青混合料性能影响试验研究

为了对比Superpave和马歇尔方法所设计的沥青混合料在体积参数、高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性等方面的差异,以AC-20沥青混合料为研究对象,以高模量橡胶沥青为胶结料,设计满足工程级配范围和避开Superpave限制区的粗、中、细三个级配。结果发现:Superpave设计方法比马歇尔设计方法可减少0.3%左右的沥青用量;Superpave方法设计的沥青混合料毛体积相对密度比马歇尔方法设计的沥青混合料略大;Superpave方法设计的沥青混合料在高温稳定性和低温抗裂性方面优于马歇尔方法设计的沥青混合料,级配越粗,高温稳定性优异性越大、低温抗裂性优异性越小;Superpave方法和马歇尔方法设计的沥青混合料在水稳定性方面差别不大。

Superpave再生沥青混合料路用性能影响研究综述

文中基于国内外的研究表明,Superpave(Superior Performing Asphalt Pavements,简称高性能沥青路面)沥青设计法现阶段得到大力推广和使用,其有沥青混合料空隙率小,沥青用量小等优势,更适用国内公路设计。在“双碳”目标的推动下,更多学者针对Superpave再生沥青混合料路用性能的研究,除了温度和荷载对其影响较大,不同纤维掺量也对再生沥青混合料有极大的可研性。

高速公路Superpave沥青混凝土路面施工探讨

为探索降雨集中地区高速公路Superpave沥青混凝土路面施工控制要点,以某新建高速公路为例,分析其原材料选用、配合比设计、最佳油石比选用,并对混凝土性能进行试验,研究了原材料控制、配合比控制、施工过程控制等环节的要点。结果表明,Superpave沥青混合料具备较好的高温稳定性、低温抗裂性、水稳性及耐久性;提出的施工过程控制措施可为同类路面施工提供参考。

Superpave沥青规范对改性沥青的适用性

由于Superpave结合料性能规范主要是针对基质沥青而开发的,因此是否适用于改性沥青值得探讨。对Superpave结合料性能规范的理论假设和流变模型的局限性进行了分析,结果表明Superpave结合料规范所用的设备可以沿用,但相关的性能规范参数和试验方法对改性沥青结合料的适用性非常有限。针对改性沥青的流变特性,提出了进一步研究思路、流变模型和评价参数。

应用Superpave体积设计法设计冷再生沥青混合料

旧沥青路面的再生利用是我国公路建设即将面临的重要课题,其中冷法再生是一种重要方法。本文针对乳化沥青冷再生沥青混合料的设计提出了修正Superpave设计法,经室内试验验证,证明该法取得了较好的效果。

Superpave级配范围

根据最大密度曲线理论,采用轧制碎石料对n为0.35、0.40、0.45、0.50、0.55时的不同级配进行了马氏试验,确定了沥青混合料最大密度时的n值,考虑了Superpave关于禁区和控制点的建议,以及生产实践中允许出现的各档集料用量的变动幅度,确定了沥青上、中、下面层混合料的级配范围。利用贝雷法的验算和工程实践的检验证明采用所提出的级配范围拌制的沥青混合料基本上达到嵌挤-密实的状态,既可大大减少渗水,又具有较高的抗车辙能力。

Superpave沥青混合料路用性能

通过试验研究,系统分析了Superpave和SMA沥青混合料的路用性能,包括马歇尔稳定度、水稳定性、低温抗裂性、高温稳定度、疲劳耐久性和抗滑性能,并与密级配沥青混凝土进行了对比分析。结果表明,Superpave和SMA沥青混合料具有较好的路用性能,可以改善沥青路面使用品质,延长使用寿命,具有较好的经济和社会效益,是一种性能优良的沥青路面类型。

SAC及superpave沥青混合料路用性能

通过试验研究 ,系统分析了多碎石沥青混凝土 SAC、superpave沥青混合料和密级配沥青混凝土的路用性能 ,包括马歇尔稳定度 ,水稳定性 ,低温抗裂性 ,高温稳定度 ,疲劳耐久性和抗滑性能。结果表明 ,SAC和 superpave具有较密级配沥青混合料更好的路用性能 ,可以改善沥青路面使用品质 ,延长使用寿命 ,具有较好的经济和社会效益。

Superpave沥青混合料低温抗裂性评价方法

采用低温弯曲破坏试验和约束试件温度应力试验,评价了Superpave沥青混合料的低温抗裂性,并对两种试验方法及其评价指标进行对比分析。研究结果表明:约束试件温度应力试验中的冻断温度和转折点温度可以较好的评价Superpave沥青混合料的低温抗裂性;弯曲破坏试验中用弯曲应变能密度作为评价指标可以很好表征Superpave沥青混合料的低温性能,并且与约束试件温度应力试验结果基本吻合。

布敦岩沥青改性沥青Superpave使用性能研究

为探讨布敦岩沥青(Buton Rock Asphalt,BRA)对基质沥青使用性能的影响,运用Superpave沥青结合料规范的有关试验评价体系,对不同掺量的BRA改性沥青进行实验室试验.试验结果与分析表明:不同掺量BRA改性沥青135℃时的黏度均小于3Pa·s,满足规范要求,具有良好的施工特性;BRA改性沥青复数模量指数减小,温度敏感性降低;BRA改性沥青高温性能得到明显改善,可用于夏季高温地区;与基质沥青相比,BRA改性沥青的可使用温度范围扩大,其在温差较大地区更适用;BRA对改性沥青低温性能产生消极的影响,但这一点有必要从沥青混合料、路面整体结构方面对BRA改性沥青低温性能进行综合评价,以利于BRA改性沥青进一步的研究和利用.

Superpave技术现状及对我国沥青路面技术的启示

高性能沥青路面技术 ( Superpave)是美国公路战略研究计划 ( SH RP)的沥青课题研究成果。文章介绍了 Superpave技术的现状 ,着重从胶结料和集料规范、混合料体积设计、混合料施工及性能预测等方面分析了这一成果与传统规范的不同 。

沥青混合料Superpave与马歇尔设计方法的比较

以通鲁一级公路沥青混合料设计为依托,对沥青混合料Superpave与马歇尔设计方法进行比较和分析。采用Superpave方法成型旋转压实试件,进行混合料设计,确定混合料级配和沥青用量,再按照确定的级配制作马歇尔试件,获取2种方法的体积指标以进行对比。结果表明,旋转压实得到的试件毛体积密度较大,空隙率和矿料间隙率较小,同样的沥青用量下其沥青饱和度较大。旋转压实较接近实际的现场压实功,能反映公路交通荷载的实际情况,因此应该进一步推广应用。

集料级配对Superpave混合料性能的影响

不同级配对Superpave沥青混合料性能有着重要的影响.文章以4种不同的SP-19.0mm典型级配类型为例,在室内试验的基础上,分析了不同级配对沥青混合料性能的影响.试验结果表明:当级配通过禁区或从禁区上方通过时,沥青混合料的抗疲劳开裂特性、耐久性要优于从禁区下方通过的级配,但抗车辙性能较差;集料级配对沥青混合料低温性能影响相对较小;调整2.36mm筛孔的通过量,对沥青混合料的VMA值影响较明显.建议取消禁区的设置,对于中、轻交通荷载设计时,级配中应适当提高细集料含量,级配曲线从禁区上方通过;对于重交通荷载地区则从禁区下方通过,选择整体偏粗的级配.

Superpave技术在再生沥青混合料设计中的应用

通过应用Superpave技术对再生沥青混合料设计的研究,探讨了应用Superpave技术和国内常规试验方法对再生沥青胶结料和混合料配合比设计之间的差异,确认了在再生沥青混合料设计中Suerpave设计方法的合理性。

Superpave沥青混合料在重载高温条件下的性能研究

为了对Superpave混合料在重载情况下的高温性能进行研究,通过对Sup—25、Sup—19和Sup—13进行在模拟重载条件下的APA试验,分析Superpave沥青混合料的压实斜率及空隙率对车辙深度的影响,以及加大成型压力和减少沥青用量与车辙深度的关系,结果表明Superpave混合料旋转压实过程中的压实特性与混合料的高温性能密切相关,重载车辆使路面车辙病害急剧产生,在Superpave路面应用中应考虑采用改性沥青,并采取"减少沥青用量、加强碾压"的措施。

基于级配分形的SUPERPAVE混合料设计参数预估

基于分形几何理论,推导出矿料的分形分布模型;以SUPERPAVE-19为例,计算了矿料级配分维值,并通过沥青混合料设计参数的测试,研究了分形维数与混合料设计参数的关系,在此基础上对SUPERPAVE混合料设计参数进行了预估.结果表明:SUPERPAVE混合料矿料级配亦具有明显的分形特征;分维值D与矿料间隙率、沥青饱和度、初始压实度和沥青用量等设计参数有很好的线性相关性.利用矿料级配分形规律,可对具有不同分维值D的SUPERPAVE混合料的体积参数进行预估,使混合料的配合比设计更具针对性.

Superpave与马歇尔法沥青混合料设计方法对比研究

通过对Superpave和马歇尔法沥青混合料设计方法进行充分比较,在成型方法、体积计算方法、最佳沥青用量、短期老化等方面论述了Superpave和马歇尔设计方法之间的区别,并对马歇尔方法提出了一些建议。

SUPERPAVE级配禁区对沥青混合料性能影响

不同级配对沥青混合料性能有重要的影响。该文从禁区的由来、概念以及设立禁区的目的出发,在考虑室内试验和足尺试验结果基础上,分析了级配曲线(位于禁区上方、通过禁区和位于禁区下方)对沥青混合料性能的影响。研究结果表明,在集料性质符合规范要求的前提下,位于禁区上方和通过禁区的级配都具有好的路用性能。建议在SUPERPAVE混合料设计时取消级配禁区的限制。

Superpave沥青混合料路用性能研究

采用Superpave方法成型旋转压实试件,进行混合料设计,确定混合料级配和沥青用量,针对同种材料采用马歇尔设计方法进行设计,系统的比较了马歇尔设计方法及Superpave设计方法的内在差异,并对Superpave级配与AC级配沥青混合料的高温性能、低温性能、水稳定性、抗滑性能进行对比研究,研究结果表明Superpave设计方法能够有效的改善沥青混合料的路用性能.