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。

骨架密实型沥青混合料设计

提出一种新的基于计算的设计方法,按照新规范关键筛孔的定义,将粗集料分3档进行二级填充的干捣实试验,确定最佳骨架。油石比确定参照林绣贤教授的油石比计算法。假定细料、矿粉、沥青形成的胶浆完全填充入骨架间隙中,确定设计空隙率,选择适宜的粉胶比,结合具体矿料的筛分结果,直接计算得最佳骨架密实型沥青混合料的级配。试验结果表明,该设计方法简单易行,所得级配经济合理、且各项性能符合技术要求。

级配组成与沥青混合料体积参数的关系

通过试验与统计分析,探讨了粗、细集料用量之比对其级配组成和体积参数的影响,进而探讨了粗、细级配混合料体积参数及设计沥青用量的差异及其主要影响因素.研究结果表明:在连续级配组成的沥青混合料中,粗、细集料用量之比虽然对各自的级配组成有影响,但主要影响的是细集料的体积结构组成;在设计空隙率相同的条件下,粗级配混合料较之细级配混合料有着较高的矿料间隙率和设计沥青用量;在粗集料用量未超过70%(质量分数)时,沥青混合料通常呈悬浮密实结构.

基于人工神经网络的沥青混合料体积性质预测

在变级配多组试验数据的基础上 ,建立了人工神经网络预测模型。以各筛孔通过率作为输入 ,矿料间隙率和粗骨架间隙率作为输出 ,得到的神经网络预测模型 ,对于某种具体的材料 。

再论HMA的矿料间隙率VMA

该文分析了集料性状、级配组成、压实功与VMA的关系;探讨了最小VMA的意义及其标准的发展过 程;查清了旋转压实法和马氏击实法造成VMA不同的内因,建议推广旋转压实法。

细集料密度对沥青混合料矿料间隙率值的影响

研究了我国的VMA规定值和计算方法。指出了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。采用现行计算VMA的4种方法,计算了25种工地沥青混合料的VMA值。我国的粗集料用毛体积相对密度,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,但我国计算的VMA比美国方法计算的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VMA。

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。

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.

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