抗车辙性能的多碎石沥青混凝土骨架状态分析

多碎石沥青混凝土SAC

为探索格栅层位对加筋沥青混凝土抗车辙性能影响的内在规律,采用10cm深车辙试模对不同格栅层位的沥青混凝土进行车辙试验,实测蠕变参数,建立粘弹性有限元模型,对不同深度的车辙模型进行最大剪应力计算,最后将二者对比分析.结果表明:格栅越靠近加载面,沥青混凝土的高温抗车辙效果越好,原因是格栅铺设于沥青混凝土中最大剪应力附近;格栅距离加载面一定位置时,沥青混凝土的最大剪应力增大,但沥青混凝土的抗车辙能力依然比未铺设格栅时的好.分析方法与所得结论对沥青层结构与材料设计具有一定的应用价值.

通过分析沥青混凝土压实过程的影响因素，并考虑多碎石沥青混凝土(sac)的级配和特点，提出了多碎石沥青混凝土(sac)压实工艺要求及注意事项，以便在施工中保证多碎石沥青混凝土(sac)的现场压实度，实现其优良性能。

该文通过试验研究,系统分析了多碎石沥青混凝土(sac)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,研究了添加木质素纤维对多碎石沥青混凝土性能的影响,最后与密级配沥青混凝土进行了对比分析。结果表明,多碎石沥青混凝土是一种性能优良的沥青混和料。

用贝雷法级配参数对多碎石沥青混凝土级配组成进行了分析,同时与sma、美国texas洲的cmhb以及superpave级配做比较,最后对多碎石沥青混凝土应用中注意的问题加以讨论。结果表明:早期提出的sac级配易产生离析现象,且细料部分级配不合理,这是多碎石沥青混合料发生早期破坏的原因之一。还根据贝雷法和superpave级配,对sac的级配进行了修正,并提出了技术要求。

多碎石沥青混凝土sac,是我国自主研究开发成功的粗集料断级配沥青混凝土。它从1988年诞生到目前,已经历了16年。在这个艰难漫长的岁月中,它像一颗充满生机和活力的幼苗,冲破重重阻力逐渐成长,现已趋向成熟。经过16年的不懈努力、潜心研究,从最初只用sac16做抗滑表层,发展到今天,已经可以在高速公路上使用sac10～sac16做表面层,使用sac20和sac25做中面层,以及使用sac25和sac30做底面层的系列矿料级配。

多碎石沥青混凝土作为一种新型的级配,自1988年至今已在1000多公里的高速公路上使用。其中95%的路段采用了sac-16,其余的采用了sac-13。多碎石沥青混凝土是粗集料断级配的沥青混凝土,它既能提供要求的表面构造深度,又具有较小的空隙率,同时又具有较好的抗变形能力,而且不增加工程造价。

在振动成型材料设计方法的基础之上,试验研究不同纤维掺入量及不同纤维长度时级配碎石的抗车辙能力,分析了在路面结构中掺加纤维参数对级配碎石抗车辙能力的影响规律,试验结果表明,掺入一定量的纤维,可以提高级配碎石抵抗车辙的能力,这为获得高性能的级配碎石柔性基层材料提供理论基础.

沥青混凝土抗车辙剂研究及应用

从压密变形和剪切流动变形进行计算分析,基于abaqus有限元软件进行数据模拟,得出路面车辙和沥青厚度的关系.

以2.36mm作为粗细集料的分界筛孔尺寸,将级配曲线分为粗段与细段两部分。采用分段设计思想,依据分界筛孔的通过率设计了3种公称最大粒径沥青混凝土混合料的15种级配。通过粗集料振实试验、沥青混凝土混合料马歇尔击实与车辙试验,研究了矿料级配对混合料体积特性与抗车辙性能的影响。结果表明:级配明显影响混合料的体积参数与组成结构形态,是抗车辙性能的显著影响因素。当分界筛孔的通过率设计适当时,沥青混凝土混合料为骨架密实结构,该结构呈现最好的抗车辙性能。

通过对同种级配不同种类沥青生产的沥青混合料,不同试验温度下沥青混合料的抗车辙能力,不同配合比设计方法生产的沥青混合料对路面高温抗车辙能力的评价分析,科学的提出改善和提高沥青混合料抗车辙性能的注意事项和影响因素。

为了明确轮压和温度对沥青混合料抗车辙性能的影响规律,利用能够调控荷载和温度的车辙试验仪,对ac-20进行了40～70℃时不同轮压情况下的车辙试验,分析了轮压与试验温度对动稳定度、车辙深度指标的影响规律,给出了相关计算公式。试验结果表明,轮压(轴载)和温度对沥青混合料的抗车辙性能具有显著的影响,轮压每增大0.15mpa,动稳定度将降低约30%,车辙深度将增大23%～55%;温度每升高10℃,动稳定度将减低约37%,车辙深度将增大10%～42%,这些成果有助于掌握沥青混合料抗车辙性能的影响因素及其规律。

为了明确轮压和温度对沥青混合料抗车辙性能的影响规律,利用能够调控荷载和温度的车辙试验仪,对ac-20进行了40～70℃时不同轮压情况下的车辙试验,分析了轮压与试验温度对动稳定度、车辙深度指标的影响规律,给出了相关计算公式.试验结果表明,轮压(轴载)和温度对沥青混合料的抗车辙性能具有显著的影响,轮压每增大0.15mpa,动稳定度将降低约30％,车辙深度将增大23％～55％；温度每升高10℃,动稳定度将减低约37％,车辙深度将增大10％～42％,这些成果有助于掌握沥青混合料抗车辙性能的影响因素及其规律.

为提高沥青中面层的抗车辙能力,开展了sbs改性沥青混凝土ac-20中掺加抗车辙剂（pr）的复合改性研究。通过室内车辙试验、低温弯曲试验及冻融劈裂试验研究了3种掺量（分别占沥青混凝土质量数的0.2%,0.4%,0.6%）抗车辙剂对sbs改性ac-20高温性能、低温性能及水稳定性的影响,并确定了适宜的掺量。结果显示：与参照沥青混凝土（无抗车辙剂的sbs改性ac-20）相比,复合改性ac-20的高温性能得到显著改善,水稳定性和低温性能略有下降;综合复合改性ac-20的高、低温性能及工程经济性,确定抗车辙剂适宜的掺量为0.3%。

文章结合宁海公路管理局的工作实际--为贯彻实施“科技兴交”战略，大力推进“四新”技术，努力搞好科技创新工作，交通科技项目《多碎石沥青混凝土（sac）的研究与应用》经宁波市交通局批准立项(甬交科[2004]148号),经过近六个月的不断研究、试验和试铺应用，掌握了多碎石沥青混凝土sac—13型的级配范围、技术指标和施工要点，以求交流、推广应用。

试验研究表明,加入duroflex添加剂后,沥青混合料的动稳定度显著增加,duroflex可明显改善沥青混合料的高温稳定性,防止车辙病害的产生。

基于车辙的产生机理及影响因素,采用粘弹性方法,建立沥青混凝土路面的有限元模型,并利用大型商业化有限元软件abaqus对中面层结构对路面抗车辙性能的影响进行分析。结果表明:在相同的荷载条件下不同的中面层结构和材料对沥青路面抗车辙能力有较大的影响。因此,为了防治车辙的产生,应该在路面设计时对路面结构中中面层的抗车辙能力进行充分考虑。

通过大量室内的马歇尔和车辙试验,分析了沥青玛蹄脂碎石混合料(sma)的矿料级配、温度、碾压次数及沥青用量对其高温性能的影响。通过对试验结果进行分析,得出矿料级配、碾压温度与次数、佳沥青用量等结果,对同类施工具有参考意义。

介绍碎石沥青混凝土(简称sma)混合料性能及材料组成、设计施工方法,提高沥青混合料的路用性能。

关于PRPLAST.S抗车辙剂在沥青混凝土面层中的应用

抗车辙剂在沥青混凝土路面中的应用