开级配沥青混合料的细观结构特征与影响因素研究

通过数字图像处理技术,深入探索OGFC(Open-Graded Friction Course)混合料细观结构中空隙的分布、大小和复杂程度,并且分析出空隙数量、面积、空隙分形维数等参数的变化趋势,从而更好地了解这些参数与混合料性能之间的关联。结果表明:OGFC混合料试件断面图像的空隙数量、空隙面积和空隙分形维数等参数同混合料性能密切相关,且相互之间具备良好的线性回归关系。

油石比和骨料级配对透水沥青混合料性能的影响

为提高透水沥青混合料性能,文中在C_(9)石油树脂/SBS复合改性沥青基础上研究油石比和骨料级配对透水沥青混合料性能的影响。结果表明,随油石比增大,透水系数逐渐减小,抗压强度呈现先减少后增大的趋势。随着大粒径粗颗粒骨料含量的增多,透水系数逐渐增大,抗压强度逐渐降低。油石比为4.4%~4.8%,骨料级配为填料4%、细集料10.5%~13%、5~10 mm粗骨料51.5%~53%和10~15 mm粗骨料30%~34%时,可获得足够大的透水系数和足够高的抗压强度。

不同RAP改性SMA-13再生路用材料的性能研究

为了改善SMA-13再生路用材料的路用性能,延长再生沥青路面的使用年限。通过对不同RAP掺量、不同纤维类型的SMA-13再生沥青开展相关路用性能研究,评价玄武岩纤维、木质素纤维对再生沥青混合料性能的影响。试验结果表明,再生剂掺量为6%时,再生沥青整体性能最优;随着RAP掺量的增加,再生沥青混合料高温稳定性能逐渐改善,低温及水稳定性能逐渐降低,工程应用中应合理确定RAP掺量;玄武岩纤维再生沥青混合料路用性能均优于木质素纤维。

复合改性玄武岩纤维PA-13排水沥青混合料性能研究

【目的】为改善排水沥青混合料的路用性能,选用SBS、橡胶粉及玄武岩纤维稳定剂对其进行复合改性。【方法】结合前期研究成果,在SBS及橡胶粉改性剂掺量分别为5%、10%,玄武岩纤维掺量为0.4%的基础上开展PA-13沥青混合料配合比设计;在不同橡胶粉掺量下对PA-13排水沥青混合料开展高温抗车辙、抗水损害及抗剥落等路用性能研究。【结果】从高温性能及经济性考虑,橡胶粉的合理掺量为12%;从水稳定性能角度考虑,橡胶粉掺量为10%;从抗剥落能力及经济性考虑,橡胶粉的合理掺量为10%。【结论】SBS、橡胶粉及玄武岩纤维的掺入能够改善排水沥青混合料的路用性能。

不同类型玄武岩纤维薄层罩面沥青混合料路用性能研究

[目的]常规薄层罩面沥青混合料性能存在不足,将玄武岩纤维掺入沥青混合料当中,以达到改善薄层罩面沥青混合料路用性能,延长其使用年限的效果。[方法]在玄武岩纤维掺量分别为0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%的基础上分别对AC-10C、SMA-10两种薄层罩面沥青混合料开展配合比设计及相关路用性能研究。[结果]当纤维掺量为0.4%时,AC-10C、SMA-10两种混合料高低温性能最优,动稳定度试验结果分别为4 769、5 498次/mm,贯入强度试验结果分别为0.92、1.17 MPa,弯曲破坏应变试验结果分别为3 418、3 578με;当纤维掺量为0.6%时,AC-10C、SMA-10两种混合料水稳定性能最优,残留稳定度试验结果分别为91.8%、94.6%,残留强度比试验结果分别为89.2%、89.4%。[结论]从高低温性能方面考虑,玄武岩纤维推荐掺量为0.4%;从水稳定性能方面考虑,玄武岩纤维推荐掺量为0.6%。

南美重油为原料的硬质沥青产品性能评价

对比国内外硬质沥青标准,选用25号硬质沥青和50号沥青进行沥青常规性质评价、SHRP性能PG分级评价、沥青混合料路用性能评价对比试验,结果表明更低标号的硬质沥青高温性能更加优越。

沥青路面耐磨性能试验及其影响因素分析

为分析沥青路面材料耐磨性能的衰减规律,采用自制的沥青路面材料耐磨仪器,分别进行不同级配类型的沥青混合料耐磨性能规律试验、不同荷载大小作用的沥青混合料耐磨性能规律试验和水环境作用下沥青混合料的耐磨性能规律试验。结果表明:不同级配类型沥青混合料的耐磨性能不同;荷载越大,沥青混合料试件的构造深度和摆值衰减越快,达到稳定值所需的时间越少,构造深度终值随荷载的增大而减小,摆值终值基本相同;在相同磨损时间下,水环境中磨损的沥青混合料构造深度和摆值均低于干燥环境。研究所得的沥青路面材料耐磨性能衰减规律可为沥青路面的耐磨性能改善提供支持。

旧水泥路面加铺沥青玛蹄脂碎石混合料施工技术研究

为了最大限度地保障修复后旧水泥路面的性能,本文研究了旧水泥路面加铺沥青玛蹄脂碎石混合料施工技术。首先对旧水泥路面进行预处理,采用两档粗料和SMA-16级配对沥青混合料进行细化设计并制备,然后在粘结层施工阶段喷洒粘结层材料,按照测量放样、沥青混合料运输、摊铺机就位、摊铺施工和接缝处理的工序,进行沥青玛蹄脂碎石混合料摊铺施工,最后在控制温度和速度的前提下开展初压、复压以及终压施工。实际应用结果表明:加铺沥青玛蹄脂碎石混合料施工后的路面能够满足道路安全行驶的性能要求。

沥青混合料级配集料的分形特性

基于分形理论,对沥青混合料级配集料的分形特性进行了研究,探讨了集料颗粒、集料粒径分布、集料质量级配以及集料体积的分维等.研究结果表明:分维值可以用来定量地描述沥青混合料中集料的复杂外观结构,在双对数坐标下集料颗粒周长与面积呈现线性关系,相同集料(同料源)不同级配的集料颗粒具有近似相同的分维,相同集料不同截面具有相同的分维,不同集料(不同料源)表现出不同的分维;分维值也可以用来定量地描述沥青混合料中集料粒径分布、集料质量分布、集料体积分布以及集料的空隙率等,集料质量级配分维值越大,其级配就越粗.

矿料级配对沥青混合料路用性能的影响

分析了目前国内常用矿料级配的组成及力学特点 ,提出了一种新的折断级配 ,并对各种级配混合料的路用性能进行了全面对比分析。结果表明 ,级配是影响沥青混合料路用性能的重要因素。

沥青混合料级配曲线走向的分形研究

不同级配曲线走向决定沥青混合料的结构类型,从而影响其各项力学性能。本文以SMA 13为例,在规范级配曲线范围附近选取5种代表性走向和5种随机走向,根据分形理论定量计算这10种级配的分形维数。通过沥青混合料的65℃车辙试验,指出代表性级配走向的分形维数与其动稳定度是线性相关的,提出回归公式,根据此回归公式预测5种随机走向沥青混合料的动稳定度值。

钢渣开级配透水沥青混合料及性能研究

以钢渣作为粗集料,石灰岩为细集料,采用SBS改性沥青配制开级配钢渣透水沥青混合料(OGFC-16).在最佳油石比下,该混合料的析漏值、肯塔堡飞散损失量均满足相关规范要求,其马歇尔稳定度为8.6kN,动稳定度为3 316,劈裂强度比为83.5%,渗水系数为41.2,车辙摩擦系数(摆式)为70.7,可以保证道路长年使用的行车安全性,节约大量的道路养护成本.

间断密级配沥青混合料配合比设计方法

从沥青混合料的结构形态入手 ,利用均匀设计法对骨架密实结构类型沥青混合料的级配进行了系统的研究 ,提出了基于体积法的间断级配沥青混合料配合比设计方法和推荐级配。经室内路用性能试验验证 ,用本方法设计的沥青混合料具有优良的抗滑、防渗、抗车辙以及耐低温和疲劳的性能。

基于神经网络的沥青混合料抗剪强度预估方法

通过采用神经网络工具,探讨沥青混合料的抗剪强度预估方法.通过对比,采用不同输入参数,选定沥青类型、集料类型、空隙率、级配类型、公称粒径、油石比等六个影响因素作为输入参数.引入了误差分级迭代法进行网络学习训练,通过对比常规BP算法和误差分级迭代法,发现后者能有效减轻初始权值和阈值对训练和样本预测的影响,也能较好控制样本预测的误差.因此,建议采用基于误差分级迭代法的BP神经网络方法,预测沥青混合料的抗剪强度.

基于沥青胶浆试验研究低标号沥青混合料设计原则

采用流变学试验方法研究低标号沥青胶浆试验的路用性能指标变化规律,然后结合沥青混合料的路用性能试验的验证,得出低标号沥青配合比设计的指导原则。研究表明,沥青胶浆的高温性能试验中,粉油比增大,车辙因子不断提高,沥青标号降低,车辙因子增大,这一试验规律可映射到沥青混合料试验中。但对于低温性能而言,沥青胶浆试验中的粉油比映射的是沥青混合料中石油比(集料与沥青的比例)的概念,粉油比越大,沥青用量越少,沥青胶浆的低温性能越差。因此,低标号沥青混合料的设计原则是:在保持较高的粉油比不变的条件下,提高混合料中的沥青及其沥青胶浆的用量,单纯强调减少沥青用量抵抗高温车辙的做法是不足取的,建议在低标号沥青混合料配合比设计中限定最小沥青用量。

钢渣OGFC-13型排水沥青混合料的配合比设计及性能研究

以钢渣为粗集料、石灰岩为细集料、矿粉为填料、SBS改性沥青为结合料配制OGFC-13型开级配钢渣排水沥青混合料,其配合比为m（（13.2~19）mm钢渣）∶m（（9.5~13.2）mm钢渣）∶m（（4.75~9.5）mm钢渣）∶m（（0~4.75）mm石灰岩）∶m（矿粉）=13∶28∶45∶13∶1,最佳油石比为4.5%,聚脂纤维用量为0.3%。该沥青混合料的钢渣用量高达86%,且不用提高改性沥青和纤维用量,有利于钢渣的综合利用,节约道路建设成本。通过马歇尔稳定度、冻融劈裂强度和车辙试验得出,该沥青混合料的马歇尔稳定度为9.8kN,劈裂强度比为89.8%,动稳定度为5753次/mm,均优于技术规范要求。该沥青混合料的渗水系数为37.0mL/s,摩擦系数（BPN值）为70.7,表明其渗水能力很强,抗滑性能优良。

RAP对乳化沥青冷再生混合料级配设计的影响研究

冷再生混合料与传统的热拌沥青混合料(HMA)在级配设计中的不同是由于RAP的掺入对混合料的影响,特别是RAP在回收过程中的高变异性对混合料级配的影响。通过对比分析采用RAP的原样筛分和抽提筛分级配曲线添加一定比例新集料进行级配设计,然后采用贝雷法的级配设计理论,基于粗集料骨架嵌挤,细集料逐级填充的设计思路进行级配检验,在满足[CA]、[FAc]、[FAf]3个参数的要求后,反算贝雷法设计密度,分析了RAP的掺入对贝雷法设计密度及3参数的影响,同时依据混合料的低温劈裂强度、冻融劈裂强度、动稳定度和间接拉伸疲劳寿命来评价两种级配混合料的性能,最后给出合理的贝雷法设计密度及应按照RAP的抽提筛分级配曲线来调整混合料的合成级配。

多级嵌挤密实级配设计方法研究

以逐级填充理论和粒子干涉理论为设计依据,以贝雷法为设计和检验标准,提出了由集料主、次骨架结构形成的多级嵌挤密实级配(MDBG)的设计体系,包括粗集料级配设计、细集料级配设计、合成级配设计及贝雷法对设计级配的检验。在贝雷法级配设计的基础上,提出将混合料中0.075 mm筛孔通过率也作为检验指标,从而使贝雷法的控制指标更趋于完善;同时给出了适合于16型多级嵌挤密实级配(MDBG-16)的相应检验标准。

基于彩色数字图像技术的级配颗粒均匀度评价方法

为了对沥青混合料级配颗粒均匀度进行定量评价,基于彩色数字图像处理技术准确提取集料颗粒,引入颗粒平均粒度与均匀度指标,结合彩色数字图像处理方法,对5种最大粒径为16 mm的沥青混合料级配分别采用中位直径和频率直径来评定沥青混合料级配的均匀性。研究结果表明:基于彩色数字图像处理技术的级配颗粒均匀度评价方法避免了大颗粒被判断为小颗粒的缺陷,保证全部粗集料颗粒均被有效提取,采用中位直径与频率直径进行级配均匀性评价,其准确度较高,同时发现,AM-16类级配较SMA-16级配偏粗,但其粒度均匀性小于AK-16级配。粒度均匀性指标可以较好评价级配的均匀程度,可为级配颗粒均匀性评价提供一种有效的定量评价依据。

级配曲线走向与沥青混凝土空隙率关系的研究

基于11组不同走向矿料级配的沥青混合料试验数据,对沥青混合料空隙率随级配曲线走向改变的变化规律进行了研究,分析了沥青混合料空隙率对级配变化的敏感程度.随着细集料由偏细的上限级配变化到偏粗的下限级配,沥青混合料空隙率逐渐变大;粗集料采用中间级配时空隙率最小,采用上限级配时空隙率最大.秩和检验表明:粗、细集料及4.75mm通过率的变化均对沥青混合料空隙率产生影响.其中,细集料级配的变化是导致沥青混合料空隙率变化的最显著因素.