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以剪切模量为控制指标的级配设计方法

公路交通科技 2010年第5期27卷 47-51页

作者：杜顺成戴经梁西安工业大学建工学院陕西西安710032 长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室陕西西安710064

通过对散体力学剪切模量公式的分析,提出以剪切模量为控制指标的沥青混合料级配设计方法,在设计步骤中充分考虑粗集料的剪切模量而不是以最小间隙率为控制指标,提高了沥青混合料的抗剪切性能,解决了沥青混合料出现高温稳定性不足易发生... 详细信息

通过对散体力学剪切模量公式的分析,提出以剪切模量为控制指标的沥青混合料级配设计方法,在设计步骤中充分考虑粗集料的剪切模量而不是以最小间隙率为控制指标,提高了沥青混合料的抗剪切性能,解决了沥青混合料出现高温稳定性不足易发生车辙病害的问题。新方法设计出的级配以粗集料形成抗剪骨架,细集料充分填充,最终形成骨架抗剪密实结构。通过室内试验比较分析,其高温稳定性和水稳定性优于比较级配,低温抗裂性满足规范要求,证明了以剪切模量为控制指标的级配设计方法,可以提高沥青混合料料的高温稳定性,减少高速公路车辙病害的发生。

关键词：道路工程沥青混合料剪切模量级配设计方法高温稳定性车辙

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级配碎石设计方法与施工工艺研究

级配碎石设计方法与施工工艺研究

作者：刘玉峰长安大学

学位级别：硕士

近年来,随着我国经济的快速发展,对公路交通的要求也越来越高。目前,我国高等级沥青路面中的基层是半刚性基层,但随着半刚性基层的大量使用,出现的问题也越来越多。级配碎石是一种造价较低的筑路材料,在国外的路面结构中有广泛的应用。... 详细信息

近年来,随着我国经济的快速发展,对公路交通的要求也越来越高。目前,我国高等级沥青路面中的基层是半刚性基层,但随着半刚性基层的大量使用,出现的问题也越来越多。级配碎石是一种造价较低的筑路材料,在国外的路面结构中有广泛的应用。因此,本文通过大量理论分析和工程现场实践,总结和探索了级配碎石路面的级配设计、设计参数和指标、施工工艺质量控制。本研究从级配设计方法考虑,研究不同级配设计和成型方法与空隙率和干密度的关系。结果表明n法设计的级配碎石干密度较大,结构更加密实,而i法设计的级配碎石的空隙率变化范围较小,混合料的稳定性较好。研究表明,振动压实得到的级配碎石的可以更加充分的发挥粗集料的骨架作用。通过确定最佳含水率和最大干密度、CBR和抗压回弹模量的研究,分析级配碎石的力学性能和稳定性;计算分析级配碎石半刚性基层路面和柔性基层路面中最大剪应力规律,提出了级配碎石路面设计的标准和设计模量结合工程实际,对级配碎石沥青路面的施工技术进行了系统研究,得出级配碎石路面修筑过程中提高施工工艺和控制质量的措施,并提出路面施工前的准备工作和注意事项。研究成果对级配碎石路面的推广应用具有促进作用。

关键词：级配碎石级配设计方法力学性能设计标准施工工艺

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沥青混合料抗剪性能试验研究

沥青混合料抗剪性能试验研究

作者：周文胜长沙理工大学

学位级别：硕士

目前我国已建山区高速公路的沥青路面特别是长陡坡路段不同程度地出现了路面剪切原因产生的滑移、车辙等病害,重载、超载车辆的作用下加快了这些病害的出现。因此,为了应对高温车辙对沥青路面造成的不利影响,减少剪切破坏,提高沥青路面... 详细信息

目前我国已建山区高速公路的沥青路面特别是长陡坡路段不同程度地出现了路面剪切原因产生的滑移、车辙等病害,重载、超载车辆的作用下加快了这些病害的出现。因此,为了应对高温车辙对沥青路面造成的不利影响,减少剪切破坏,提高沥青路面的质量,深入的开展沥青路面表面层的抗剪切能力强的沥青混合料就显得十分必要。本文从沥青路面车辙产生的原因进行分析,以及如何提高路面的抗车辙能力进行了探讨。再从集料、沥青、级配等试验来研究混合料的路用性能。在胶结料方面选用了70#普通沥青、SBS改性沥青以及70#+BP2000改性剂三种不同的胶结料来进行研究;在级配方面选用规范中值的AC-13C、AC-13F以及根据散体理论得出的基于散体力学理论的骨架密实型级配MAS-13。再根据马歇尔确定九种不同的沥青混合料的最佳油石比后,对它们的路用性能进行对比,分析对比各种混合料的优劣情况。MAS-13在高温稳定性、水损害等方面都比较好,优于同条件下的AC-13C、AC-13F。最后,利用SST剪切试验仪对九种不同的沥青混合料进行进一步的高温稳定性探讨,进一步证实MAS-13在高温稳定性方面的优势。

关键词：沥青混合料 SST 级配设计方法高温稳定性散体力学

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大粒径嵌锁式基层材料开发及应用研究

大粒径嵌锁式基层材料开发及应用研究

作者：罗亮北京建筑大学

学位级别：硕士

近年来,伴随着我国经济飞速发展,交通量增长、重载超载情况增多、车辆渠化等日益突出。传统沥青路面半刚性结构在重载交通作用下极易出现反射裂缝问题,难以根治。而柔性基层虽然车载分布较为均匀,但现有柔性基层材料存在强度不足的问题... 详细信息

近年来,伴随着我国经济飞速发展,交通量增长、重载超载情况增多、车辆渠化等日益突出。传统沥青路面半刚性结构在重载交通作用下极易出现反射裂缝问题,难以根治。而柔性基层虽然车载分布较为均匀,但现有柔性基层材料存在强度不足的问题,使得路面结构层加厚,易产生车辙等病害。大量研究表明,增大混合料集料粒径,调整混合料级配形成嵌锁结构可以提升材料力学性能。因此,为了更好的解决柔性路面材料强度问题,抵御重载交通,本文进行了如下研究:首先,基于平面三圆堆积理论、贝雷级配设计方法和和SAC级配设计方法,确定了大粒径嵌锁式级配设计的关键控制筛孔,提出的大粒径嵌锁式混合料级配的计算方法。同时,为保证嵌锁级配的形成,特别提出以1/2最大粒径筛孔作为大粒径嵌锁式基层材料级配设计的关键控制筛孔。确定了各关键筛孔通过率的上下限,采用分段计算的方法,通过富勒级配曲线计算各筛孔通过率,形成级配曲线的上下限,并提出了嵌锁结构的评价标准,以便在配合比设计中更好控制。其次,为了检验大粒径嵌锁式沥青混合料路用性能及力学性能,更好的应用于试验路。首先,通过马歇尔配合比设计方法确定了ATSM-25、ATSM-30、ATSM-40三种混合料的最佳沥青用量;其次,选择相同粒径柔性基层常用材料ATB作为对照组,通过高温车辙试验、低温抗裂试验、水稳定性试验对其路用性能进行了系统评价。最后,通过动态模量试验对ATSM的力学性能进行了探究,得到了ATSM的动态模量主曲线。结果表明:ATSM混合料的高温、水稳定性以及力学性能均能满足规范要求。与相同最大粒径ATB材料对比,高温稳定性提升20%-40%,低温抗裂性提升20%-35%,水稳定性略优,动态模量平均提升约20%。再次,为了检验大粒径嵌锁式级配碎石的力学性能。先确定IGSB-50、IGSB-60、IGSB-70级配曲线的不均匀系数和曲率系数,通过混合缩尺方法对大粒径嵌锁式级配碎石的级配进行缩尺。然后通过击实试验确定IGSB-50、IGSB-60、IGSB-70的最佳含水率和最大干密度。最后按照规范中要求,测试IGSB-50、IGSB-60、IGSB-70的CBR值和回弹模量,并选取规范中传统的连续型级配和骨架型级配碎石作为对照组。结果表明:IGSB-50、IGSB-60、IGSB-70的CBR值均可满足规范要求,并且相较连续型级配和骨架型级配碎石可提升20%-35%;动态模量满足规范要求,相较连续型级配和骨架型级配碎石平均可提升约40%。最后,依据室内试验得到的力学数据,结合试验路交通量数据,通过ABAQUS有限元分析软件对郑登快速路结构方案进行力学分析,确定了试验路路面结构。提出大粒径嵌锁式基层材料施工技术方案及质量控制措施,铺筑完成后对试验段进行跟踪观测,并对试验段检测数据进行了分析总结。结果表明:大粒径嵌锁式基层材料抗重载能力优于传统路面结构;试验路施工效果良好,通过一年的观测,没有出现车辙、裂缝等病害问题。

关键词：沥青路面级配设计方法大粒径嵌锁式沥青混合料大粒径嵌锁式级配碎石路用性能力学性能

抗车辙骨架密实性沥青混合料配合比设计方法研究

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公路工程 2010年第1期35卷 88-94页

作者：黄开宇吴超凡彭红卫钟梦武湖南省交通科学研究院湖南长沙410015

针对高速公路普通存在的高温车辙病害现象,研究了以粗集料CBR值确定粗集料比例、以矿料间隙率确定细集料比例,根据沥青混合料所处不同结构功能特性确定粗集料设计密度的适合于南方高温多雨地区的抗车辙骨架密实型沥青混合料配合比设计方... 详细信息

针对高速公路普通存在的高温车辙病害现象,研究了以粗集料CBR值确定粗集料比例、以矿料间隙率确定细集料比例,根据沥青混合料所处不同结构功能特性确定粗集料设计密度的适合于南方高温多雨地区的抗车辙骨架密实型沥青混合料配合比设计方法,并对其路用性能进行了试验研究。

关键词：抗车辙沥青混合料骨架密实型级配设计方法 CBR值矿料间隙率粗集料设计密度粗集料组成比例细集料组成比例动稳定度

基于级配优化的AC-16沥青混合料设计及性能验证

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交通科技 2018年第3期28卷 152-155页

作者：李洪陈竹贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司贵阳550081

针对沥青混合料高温稳定性及耐久性不足的问题,分别采用振动密实级配和多级嵌挤抗剪级配方法设计AC-16沥青混合料矿料级配,并对其路用性能进行对比分析。结果表明,多级嵌挤抗剪级配AC-16沥青混合料具有优良的高温稳定性,这与矿料之间更... 详细信息

针对沥青混合料高温稳定性及耐久性不足的问题,分别采用振动密实级配和多级嵌挤抗剪级配方法设计AC-16沥青混合料矿料级配,并对其路用性能进行对比分析。结果表明,多级嵌挤抗剪级配AC-16沥青混合料具有优良的高温稳定性,这与矿料之间更好的嵌挤作用有关;振动密实级配AC-16沥青混合料拥有更好的低温抗裂性和水稳定性,这与更好的密实度和更大的沥青用量有关。

关键词：沥青路面 AC-16 级配设计方法高温稳定性耐久性