多孔沥青混合料旋转压实特性
沥青混合料压实特性的探究
沥青混合料压实特性的探究引言沥青公路表面构建的重要步骤就是压实。
压实水平的高低直观体现于沥青公路表面的受力能力、持久性和平稳性。
操作和探究证明,在渠道化运输基础上,如果压实水平低,会导致显著的车辙破坏。
一、沥青路面压实影响因素分析沥青路面压实的影响因素很多,如材料因素、配合比、结构和外部环境因素、压实机械的选型、施工组织等。
我们只有深入的分析上述因素,在施工过程中才能更有手段和措施去把控质量,以达到最佳效果。
压实良好的路面空隙分布均匀,既不欠压也不过压,我们可以通过测试路面孔隙率的大小和变异性来评价压实工艺的好坏,研究现场压实对沥青路面力学特性、压实程度和孔隙分布的影响。
二、沥青混合料压实特性2.1沥青混合料压实特性与材料构成的关系搅拌沥青复合材料是经过特定比例的石料、石粉和特定比例的沥青加热到特定温度后,经过均衡搅拌后产生的具备立体网层构造的一类系统。
在压实进程中,各类级别的复合材料展现出镶嵌组合,其中起决定性作用的是粗骨料的级配情况和沥青含量对压实特性的影响。
由于粗骨料的级配情况对压实度造成影响的相关分析文献已经比较多,因此,本文仅对不同沥青含量对对沥青混合料压实特性的影响进行分析研究。
本文采用了A-13S和AC-20S两种级配的混合料,来进行沥青含量对沥青混合料压实特性的影响的研究。
表1为实验用级配各类集料的筛分通过率。
在试验中使用了5个相异的油石比,分别为3.3%、3.8%、4.3%、4.8%和5.3%。
表1 试验用级配各档集料的筛分通过率筛孔26 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075AC13-S 100 95.6 72.7 40.4 30 19.4 14.5 10.3 8.1 5.1AC20-S 100 98.2 89.2 76 62.2 37 26.7 18.3 12.6 8.1 5.9 5将混合料在最佳拌和温度(160℃)下拌和,然后放置在烘箱中把混合料老化2小时,以此来模拟现场施工时沥青混合料的老化,设定烘箱温度为混合料的最佳压实温度(147℃)。
多孔沥青混合料旋转压实效果研究
(College of Civil Engineering,Guangzhou University,Guangzhou 510000,China) Abstract:Based on the technology of digital image processing,the section digitization information of porous asphalt mixture specimens was analyzed,and the rotary compaction characteristics of the mi xtures were studied.Using the horizontal distribution character istics of coarse aggregate,improved particle area ratio and distribution characteristics of air voids to describe the stability of asphalt mixture,which also offers reference to the research of porous asphalt mixture homogeneity.The results indicate that,with enough gyrator),compacting power,coarse aggregate is symmetrical about the center of geomet ̄ as well aS distributes uniformly a— long the direction of diameter.The air voids ratio distribution of SGC specimen had larger at the top and bottom and smaller at the middie. K ey w ords:porous asphalt mixture,technology of digital image processing,coarse aggregate,rotary compactor
基于强度和耐久性的多孔沥青混合料压实特性研究
83TR A M S P OR TC O N S T RU C T ION&M A NA G EME N T01. FEBRUARY . 2019交通建设与管理 影响有影响的人基于强度和耐久性的多孔沥青混合料压实特性研究文/天津市交通科学研究院 杨凤雷 兰云松摘要:强度和耐久性是限制多孔沥青混合料应用的主要因素,本文通过大量试验证明OGFC-13的抗压回弹模量、抗剪强度、残留稳定度及疲劳作用次数与其压实度密切相关,提高压实度能有效提升多孔沥青混合料的强度和耐久性。
为提高多孔沥青混合料压实度,对GTM 压实OGFC-13进行了深入分析,确定垂直压力,通过设置不同旋转基准角,并检验其成型试件相关性能。
关键字:多孔沥青混合料;强度;耐久性;GTM 压实多孔沥青混合料是一种间断开级配沥青混合料,混合料中粗集料多、细集料少,铺筑路面空隙率大,具有较好的抗滑、降噪、排水性能。
英国、荷兰、美国、日本均对其进行了大量实验和论证,逐渐完善了其应用效果、耐久性和设计方法。
我国多孔路面的研究和应用起步较晚,2003年,与日本合作铺筑的西安机场高速排水性路面,取得了良好应用效果。
随后,又围绕高温环境和重载作用,对多孔路面开展了深入研究。
然而,受强度和耐久性影响,多孔沥青路面应用受到很大限制。
考虑路面强度和耐久性与混合料的压实特性关系密切,且当前对多孔沥青混合料的压实研究并不充分。
本文从多孔路面性能要求出发,对多孔沥青混合料的压实特性进行了深入研究。
1 原材料排水式沥青磨耗层(OGFC)是我国较为常用的一种多孔沥青路面,本文以OGFC 为试验基础,研究多孔沥青混合料的压实特性。
制备OGFC 混合料所用原材料及其性能如下。
1.1 沥青选用改性沥青进行试验,技术指标如表1所示。
1.2 集料试验所用粗细集料均为玄武岩,技术指标如表2、3所示。
1.3 矿粉试验所用矿粉的原石为石灰岩,其表观相对密度为2.716。
2 多孔沥青混合料压实度要求2.1 配合比设计(1)级配确定表1 改性沥青技术指标软化点℃85针入度(25℃,100g,5s)0.1mm 47延度(5℃,5cm/min)cm 52粘度(60℃)Pa·s 12436相对密度—1.032表2 粗集料有关技术指标表观相对密度 2.987 2.982 2.984毛体积相对密度 2.9412.939 2.940软石含量(%) 1.6石料压碎值(%)11.2与沥青的粘附性(级)5表3 细集料有关技术指标表观相对密度 2.980 2.967 2.940 2.928 2.916 2.907毛体积相对密度 2.923 2.919 2.903 2.894 2.880 2.876棱角性(S )32表4 OGFC-13选定级配84Academic Papers学术交流影响有影响的人图3 OGFC-13不同压实度的残留稳定度(1)抗压强度分析。
沥青混合料的特性指标1
沥青混合料的特性虽然沥青混合料中单个材料的性能对混合料的性能起十分重要的作用,但是,由于沥青混合料中沥青和集料组成统一的系统,其组合特性对沥青混合料的性能影响更大。
沥青混合料性能指标包括永久变形、疲劳开裂、低温开裂、应力—应变特性、强度特性。
1.永久变形永久变形是在重复荷载的作用下路面塑性变形的累积,它是一种不可恢复的变形。
轮迹线上的变形一般认为主要有两个原因:一是作用在土基、底基层、基层和沥青表面层的重复应力较大,虽然面层材料对减少这种类型的车辙起着很重要的作用,但一般认为路面车辙是路面的一种结构组合问题,对于路面面层很薄的结构层车辙较为严重,主要是因为面层太薄而导致,作用在路基顶面的应力较大;对于路面结构在水的作用下土基较为软弱的情况,主要是由于土基的累积变形而引起。
路面软化产生的车辙见图9-7。
二是路面面层在重复荷载的作用下的累积变形,这种累积变形是由于沥青面层抵抗重复荷载的抗剪强度较小,一般这种车辙是由于沥青面层的强度太弱。
路面的永久变形是由于面层和土基两个原因总和引起。
沥青软化产生的车辙见图9-8。
沥青路面的车辙主要是因为在荷载的作用下产生的很小但不可恢复的永久变形累积引起的。
沥青混合料的剪切应力将导致垂直变形和侧向流动,当荷载作用足够的次数以后,路面的累积永久变形不断增加,车辙就出现。
路面出现车辙以后,由于在辙槽内的水将导致水溅或结冰而影响行车安全。
当沥青稠度低、加载时间长或温度较高时,沥青混合料表现为弹—粘一塑性体,应力重复作用下将会出现较大数量的累积变形。
对沥青混合料永久变形特性的研究,可利用静态蠕变(单轴受压)试验或重复三轴压缩试验进行。
前一种试验较简单,而后一种试验同实际受力状况相符,但二者所得到的累积应变一时间关系的规律基本一致,因为重复应力下塑性应变的逐步累积实质上也是一种蠕变现象。
密实型沥青碎石混合料经受重复三轴试验的结果表明,塑性应变量承重复作用次数而增加,温度越高,塑性应变累积量越大。
旋转压实仪:沥青旋转压实仪特点是什么?
旋转压实仪:沥青旋转压实仪特点是什么?沥青旋转压实仪是一种用于测试沥青混合料压实性能的设备。
其主要功能是测定沥青混合料在加热后的流变特性和抗剪强度。
本文将介绍沥青旋转压实仪的特点以及其在路面建设中的应用。
沥青旋转压实仪的特点1. 高精度沥青旋转压实仪采用计算机控制系统,测试结果高精度,误差小。
通过测试,可以准确评估沥青混合料的质量,从而为道路工程提供科学依据。
2. 可靠性沥青旋转压实仪的结构紧凑,操作简单。
仪器的测试结果稳定可靠,能够在短时间内完成测试过程。
并且,仪器能够进行长时间测试,保证测试数据的有效性。
3. 多功能性沥青旋转压实仪具有多种测试模式,可用于测试不同类型的沥青混合料。
同时,该仪器可以设定不同的温度和压力范围,以适应不同的测试需求。
并且,仪器配备了专业的分析软件,能够进行数据处理和报告输出。
4. 先进性沥青旋转压实仪采用了先进的技术,通过计算机控制和数据采集,能够实时监测测试过程,掌握测试进度和数据。
同时,仪器的自动化程度高,能够减少人工干预,提高测试效率。
沥青旋转压实仪在路面建设中的应用沥青混合料是路面施工中常用的材料之一,其质量直接影响道路的使用寿命和安全性。
沥青旋转压实仪是测试沥青混合料性能的重要仪器,可以评估沥青混合料的稳定性、抗剪强度和流变特性等指标,为路面工程提供科学依据。
在实际应用中,沥青旋转压实仪可用于路面建设前的沥青混合料质量检测,评估施工前沥青混合料的性能和可行性。
在施工过程中,沥青旋转压实仪可对施工现场采样的沥青混合料进行测试,以确保施工质量符合要求。
在路面使用后,沥青旋转压实仪可以对路面进行质量检测,评估其使用寿命和维修需求。
总结沥青旋转压实仪是测试沥青混合料性能的重要仪器。
其特点高精度、可靠性、多功能性和先进性,使其在路面建设中有着广泛应用。
通过使用沥青旋转压实仪,能够提高路面建设工作的科学性和质量,保障道路使用寿命和安全性。
各种沥青混合料设计方法的比较
各种沥青混合料设计方法的比较【字号:大中小】发布时间:2008-07-10目前,国内外路面设计者对沥青混合料配合比设计方法的研究很多,纵观世界各国,现行用于沥青混合料配合比设计的方法主要有:马歇尔方法、维姆方法、Superpave方法、GTM方法以及贝雷法等,但其中又以马歇尔法运用得最为广泛。
我国《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)规定,沥青混合料配合比设计采用马歇尔方法;同时规定,当采用其他方法设计沥青混合料配合比时,应按规范规定进行马歇尔试验及各项配合比检验,并报告不同设计方法的试验结果。
不同混合料设计方法都有各自的特点,本文主要介绍几种主要设计方法的原理,并和马歇尔设计方法进行比较分析。
1 马歇尔设计方法原理与设计步骤1.1设计原理马歇尔法是由美国密西西比州公路局的Bruce Marshell提出,在第二次世界大战期间开始使用,后来美国陆军工程兵团对其进行了改进和完善。
马歇尔设计法的基本原理是体积设计法,即在分析研究沥青混合料性能时,以沥青结合料与集料成分的体积比例作为计算依据,最终要达到的主要指标也是体积指标,如空隙率VV、矿料间隙率VMA、沥青饱和度VFA等。
通过沥青混合料组成材料的不同体积比例的组合,经过沥青混合料的拌和、试件的击实成型,最后测定试件的体积参数,从而确定沥青混合料各组成材料的比例。
1.2设计步骤沥青混合料配合比马歇尔设计方法分为目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证三个阶段。
三个阶段的设计原理是一致的,即按照体积法进行设计。
其最完整的设计步骤是在目标配合比设计阶段,设计过程如下。
①原材料试验。
即所有组成材料的物理、化学、力学性能试验,以确定其是否满足使用要求,从而确定其是否合格。
②确定混合料的组成级配。
按照要求的级配与所提供的各级集料的筛分,选好各级集料的比例,使混合料矿料的级配满足要求。
③成型试件。
根据经验估算沥青的最佳用量,以估算的最佳沥青用量为中值,以0.5%为步长,分别成型5个不同油石比:(估算最佳沥青用量-1.0%)、(估算最佳沥青用量-0.5%)、估算最佳沥青用量、(估算最佳沥青用量+0.5%)、(估算最佳沥青用量+1.0%)试件。
浅谈沥青混合料压实特性与沥青路面碾压遍数的确定
温度都会对沥青路 面的压 实特性在成一定程度的影 响。为 了能够沥青 混合料 的压实特性进行全面而深
入 的分 析 ,研 究者 对 它 予 以了 相 应 的 研 究 分 析 。从
实过程 中需要进行 的次数也可 以得到相应的确定。
三 、 结 语
这些研 究中得 出的数据和 结论可 以知道,沥青粘度 会受到温度 的影 响,路面材料沥青的粘度与沥青混 合料工作性方面有 着某种联系。而沥青混合料的工 作性又与它 的压实特性有着密不可分的关系。同时 ,
在相关沥青混合料已经具有密实方面需要的能量之后并结合在施工机械辗压一次之后所应用到的沥青混合料吸收了多少能量把施工机械的辗压次数设定为次之后混合料达到密实度需要的能量与供给沥青混合料可以用来吸收的能量是同样的
浅谈沥青混合料压实特性与沥青路面碾压遍数的确定
■ 王湘 文
要注意 的是虽然气温越低 ,混合料冷 却的时间就 会 缩短 ,相应 的辗压时 间也会缩短 ,但气温 最好 不要 低于 5  ̄ C。最后 ,关于沥青路面压 实平整度传递 方 面。对于路面压实平整度来说 ,随机 因素 、下承 层
的压实特性来说 ,它主要指在沥 青路面 的施 工辗 压
以及 使 用 过 程 中 ,积 极 参 数 的变 化 情况 与 稳 定 性 。
压实过程 中,不 同级配沥 青混合料的压实特性是各
不 相 同 的 。 同 时 , 路面 建 设 中 沥 青 使 用 的 分 量 以及
次之 后,混合料达到密实度需要 的能量与供给沥青
料 构 是 它 重 要 的影 响 因 素 。 这 主 要 是 因 为 在 路 面
粒之 间发生 了重新排 列以及位移 等现象,使沥青路 面整体 的压 实度都 得到了极大的提高。( 3 )关于摊 铺机械压实能量方面。 沥青路面在经过它压实之后 ,
旋转压实和马歇尔击实试件体积特性差异的试验研究
收稿 日期:0 2 O 一 8 2 1一 1 l 作者简 介: 张永平 ( 9 7 , , 17 一) 男 浙江东 阳人 , 级工程 师 , 高 主 要 从事 公路 养护 管理工 作 。
料 1 和混合料 2 的矿料间隙率随着油石 比的升高 而 升 高 , 是 随着 油 石 比的升 高 , 种 成 型 方 法 所 但 两 得到 的混合料 1 件的矿料间隙率差值有减小 的 试 趋势 ,而两种成型方法得到 的混合料 2试件 的矿 料间隙率差值有变大 的趋势 。 且从 图 1 ) ( 和图 1 a ( b ) 可知 , 于 两 种 不 同 的成 型方 法 , 相 同 的油 石 比 对 在 条 件 下 , 用 马 歇 尔 成 型 方 法 得 到 的混 合 料 矿 料 采
的设 计方法是 采用马歇 尔试验方 法确定油石 比, 然后通过建立相应 的马歇尔击实次数与旋 转压实 次 数 之 间 的关 系确 定 旋 转 压 实 次 数 ,进 而 进 行 配 合 比设 计 和混 合 料 性 能 检 验 。但 是 马歇 尔 击 实 次 数 与 旋 转 压 实 次 数 之 间 关 系 的建 立 是 否 具 有 科
学 依 据 , 没 有 相关 研 究 对 其 进 行 论 证 。因此 , 并 本
2 试 验结果 与分析
2 1 试 件 的矿 料 间 隙率 .
图 1中给 出 了 4种 试 验 混 合 料 在 不 同 的 成 型 方 式 下 得 到 的试 件 的 矿料 间 隙率 ( MA) 油 石 比 V 与
21年 6 02 月第 6 期
城 市道 桥 与 防 洪
科技研究
21 9
旋 转 压实和 马歇 尔击实试 件体 积特性 差 异 的试 验研 究
张 永 平
贝雷法不同CA参数下沥青混合料的压实性能
能相 关 。 C A即为 粗集料 比( or grgt R t n , C as A gea a o ) 这 e e i 个参 数用 于评 价矿料 中粗 集料 的含量 和分 析空 隙特 征 。计算公 式 如下 :
Po 2 -P s / e c c : A
贝雷法 与马歇 尔 设 计 方 法结 合 , 通过 S P计 划 并 HR 将旋 转压 实仪 S C得 到 的 密 实 曲线 表征 混 合 料 密 G
p ro eP o l’ e u l f hn ,B in 0 6 1 C i ) o f h epe S p bi o ia e ig1 10 , hn t t R c C j a
[ b tat hsp pr vl e ecm at npo e yo teap a xuetru hted ni- A s c]T i a e a tdt o p c o rp r fh sh lmi r ho g es r e a h i t t t h i f
贝雷 法 是考 虑 了各组 成 集料 的填 充特 性 , 提 并 供 了一种 可用来 调整 合成集 料填 充特性 的方 法 。贝 雷法 中提 出 了用 于评 价矿 料性质 的一 系列参 数 C A、 F c F f这些 参数 直接 与 [ MA] 空 隙率 和 压实性 A 、A , V 、
Th m p c i n Pr p r y o h p a t M i t r t e Co a to o e t f t e As h l x u e h
多孔沥青混合料旋转压实次数研究
的多 孑 L 沥 青 混 合 料 试 件 所需 旋 转 压 实 次 数 进 行 相关
不 同国家 与研究 机构 规定 的多孑 L 沥青混 合料 设计 试验 , 引入 石一 石接 触状态来 评价 多孔 沥青 混合料 的 压 方法 , 主要 以飞散 、 析漏 、 空 隙率 、 渗 透 系数 、 骨 架 状态 实 特性 , 确 定 多孔 沥 青混 合 料试 件 成型 所 需 的旋 转 压
中 图分 类 号 : T U 5 0 2 文 献标 志码 : B 文章编号 : 1 0 0 9 — 7 7 6 7 ( 2 0 1 7 ) 0 6 — 0 1 7 9 — 0 4
St ud y o n Gy r a t o r y Co m pa c t i o n Ti me s o f Po r o us As ph a l t Mi x t ur e
工 程 材 料 与 设 备 器
En gi ne er i n g M at er i al & Equ i p me nt
多孔沥青混合料旋转压实次数研 究
龚成林 。 卞 媛 媛
( 南 京 市住 房 和城 乡建 设 委 员 会 , 江苏 南京 2 1 0 0 0 0 )
摘
要: 为了确定多孑 L 沥青混合料合理旋转压实次数 , 引入 S MA设 计 法 中 V C石 接 触
可改 善雨 天 的行 车安 全 同时 降低 噪 声 。 但 在 多孔 沥青 试 件 达到 目标 空 隙率 的压 实次数 , 认 为旋转 压实 5 0次
混 合料 的使 用 过 程 中 , 其路 用性 能 劣 于密 级 配 沥 青混 和 马歇尔击 实 5 0次 的压 实功相 近 , 具 有相 似 的体 积性 合料 , 使用寿命短 、 功 能衰 减 快 的缺 点 也 不 断暴 露 出 能 。 由于我 国 目前 在 昆 合 料 的评 价体 系中 , 采用 的仍是
旋转压实法在温拌沥青混合料中的应用
106公路与 汽运H ig h w a y s & Autom otive A p p lica tio n s总第181期□原样,/?2=0.947 ◊A Sasobit (0.3%), /?2=0.984 〜人〇 3G (0.6%), ^2=0.867 x DAT (15%), i ?^)^120130140150温度/丈图1马歇尔击实时温拌基质沥青混合料的空隙率1室内成型W M A 试件W M A 配合比设计时,室内试验采用不同试件 成型方式对混合料矿料级配选择及最佳油石比确定 的影响较大,进而会使混合料后续路用性能测试产 生较大偏差,其原因是不同成型方式的作用力不同, 集料排列结构形式不同,混合料试件空隙率大小及 分布特征均不同,同时试件强度指标也存在差异。
旋转压实法在温拌沥青混合料中的应用王德新(驻马店市公路规划勘察设计院,河南驻马店 463000)摘要:选择具有代表性的马歇尔击实法和旋转压实法(SGC )温拌沥青混合料(W M A )试件,分 析在不同温度下成型的W M A 试件的压实特性及试件强度随时间的变化规律,提出室内成型 W M A 试件宜采用S G C 法;通过测试不同存储时间时沥青混合料试件的马歇尔稳定度和劈裂强 度,提出W M A 室内性能测试宜采取成型后常温静置2d 的方法;通过添加不同温拌剂的沥青混合 料空隙率等技术指标的分析确定施工温度,结果显示S G C 法的计算降温幅度更明显,采用该方法 确定的施工温度与生产实际情况一致。
关键词:公路;旋转压实法(SGC );温拌沥青(W M A );性能测试中图分类号:U 418.6文献标志码:八文章编号:1671 — 2668(2017)04 — 0106 — 03中国目前使用的沥青混合料主要有热拌沥青混 合料(H M A )和冷拌沥青混合料(C M A )两类。
H M A 使用数量多,比例大,但其拌和温度通常在 150〜180C ,摊铺和碾压温度不低于120 S C ,生产 过程中将沥青和矿料加热到如此高的温度不但增加 能量消耗,而且会排放大量有害气体,严重影响周围 环境和施工人员的身体健康。
沥青旋转压实仪特点 旋转压实仪如何做好保养
沥青旋转压实仪特点旋转压实仪如何做好保养沥青旋转压实仪特点:本仪器用于制备测定热拌沥青混合料力学和体积性质的试件,试件模拟在正确施工方法下实际路面的密度、集料排列和结构特性。
试验方法也可以用于监测试件制备过程中的密度,也就是说可用作为Superpave混合料设计的工具。
另外也可用作为热拌沥青混合料生产过程中的现场掌控。
Troxler旋转压实仪依据SHRP规范制造。
由联邦道路局批准。
它产生的沥青混合料试件能的推想路面长期性能。
SHRP Superpave程序利用在压实周期过程中的每次旋转压实后试件高度作为沥青混合料设计。
这个数据不可能从马歇尔击实仪或任何其它试验室设备获得。
在压实过程中Troxler旋转压实仪自动测试高度,产生一个压实曲线。
◆脱模器和试模提升器:旋转压实仪随机还有一个试件脱模器,可安置在压实机旁。
脱模器的高度可以调整以使操将试模以及压实好的试件直接滑入脱模器。
对于空间有限用户,脱模器可以是移动安置,当然也可锚在地板上以加添稳定性。
为了便利提升装了试样的试模,Troxler供应一个试模提升器,提升器滑动装置很简单接收试模紧要通过内部轮子提升和移动试模。
◆工厂标定:旋转压实仪依据SHRP规范对压力、角度和旋转速度进行设定。
用户不需要装配和标定,只需要启动电源就开始压实。
◆标定检验、数据贮存和打印:利用压实仪内部微处理器和检验器附件,只需要对压实仪设置进行现场标定和检验。
每次检验后自动将压力、角度、高度和旋转速度的检验值贮存。
操可以选择打印单个标定结果也可打印四个参数的总结报告。
两种报告都显示日期、时间和标定结果。
◆GyroPave数据采集软件:Troxler GyroPave软件可用来对旋转压实仪的压实资料进行更完整的分析、这种数据可以是表格形式或图形方式。
软件可以计算Superpave混合料设计需要。
Gyropave软件也可用来进行现场混合料验证,远行这个程序不需要模盘或表格或其它软件。
浅析沥青混合料路面的压实及质量控制
浅析沥青混合料路面的压实及质量控制摘要:随着社会车辆保有量的不断增长,对沥青路面的要求也越来越高。
原有的设计理念已不能满足人们的需求。
我们不仅要追求卡车的负荷,还要进一步开发高寿命的沥青路面。
大多数学者认为,在国内道路建设中,道路压实度不足,导致负荷增加。
因此,本文讨论了如何确定滚动次数和滚动次数。
关键词:沥青混合物;压实特性;质量控制前言沥青混凝土不仅是道路工程施工的关键,也是道路工程的主要内容。
因此,在工程施工中,压实技术的质量对路面的质量有很大的影响。
此外,为了保证沥青混合料的质量,必须加强对其质量的控制。
在沥青路面施工中,压实技术是路面工程的重要环节,如果不充分压实,甚至最优设计的沥青混合料,都会降低路面的使用性能,经过良好的压实能有效的改进一种不标准的混合料的效果。
在施工过程中,工人是否掌握了压实技术,将直接关系到公路的使用寿命和使用寿命。
1沥青混合料路面压实施工技术作为沥青混合料路面工程的重要组成部分,压实技术的主要作用是提高其抗压强度和承载能力,而压实处理是整个工程的重点。
根据相关数据,沥青混合料的含气量每增加1%,其使用寿命将降低1/3。
由于目前交通流量越来越大,如果压实技术不能满足工程要求,将严重影响道路的使用寿命。
但过度压实会影响其使用性能,降低其强度,导致间隙率下降,导致路面疲劳,在高温环境下降低稳定性。
因此,在沥青混合料路面碾压过程中,应考虑环境温度、设备等方面的影响。
1.1施工设备的选择压实沥青混合料路面最重要的设备是压路机,分为轮胎、钢和振动三种。
其中,钢制压路机可有效切割抛光沥青混合料路面,分为双轴双轮、双轴三轮和三轴三轮。
自出现以来,三轴三轮钢制压路机的出现发展迅速,其使用性能优于其他两种。
它可以根据路面状态调整滚轮的承载能力,适用于对路面平整度要求较高的道路,可以最大限度地满足其要求,使这种压路机在施工中得到广泛应用。
此外,这种路机还可以调整轮胎的压力数据值,并根据尺寸调整轮胎的数量,这对提高路面的平整度起着非常重要的作用。
沥青混合料压实特性及沥青路面碾压遍数确定
沥青混合料压实特性及沥青路面碾压遍数确定发表时间:2016-04-05T16:39:06.353Z 来源:《基层建设》2015年28期供稿作者:程鑫[导读] 湖北省高速公路实业开发有限公司长期以来,我国一直都把沥青作为主要的铺筑路面材料。
程鑫湖北省高速公路实业开发有限公司湖北武汉 430051摘要:目前,由于汽车运载量不断的增加,对沥青路面提出了新的要求,原来的那种设计理念已经根本不能达到标准,我们不可能一味的要求去控制货运车的载重量,应该深入研究如何发展高使用年限的沥青路面。
大部分研究一致认为,沥青路面不能抗压有货车载重量上升的原因,但是主要原因是由于我国在道路施工过程中路面压实的遍数不够。
为此,本文对浅谈沥青混合料压实特性与沥青路面辗压遍数的确定做了相关探讨。
关键词:沥青混合料;压实特性;碾压遍数一、前言长期以来,我国一直都把沥青作为主要的铺筑路面材料。
随着我国经济水平的不断发展,越来越多的家用小汽车以及运载量不断加大的货运车都对我国沥青路面提出了严峻的挑战。
通过大量的研究,可以看出:我国的沥青路发生变化和路面的压实有很大的关系,压实不均匀会导致路面不够平稳,出现积水,同时过多的压实会让路面出现失去稳定的现象。
所以,沥青路在工程施工时要严格按照压实的次数,并采用相应的压实方法。
只有把握好这些特征才能促进我国公路的发展。
目前世界上许多国家都致力于研究沥青特性和遍数对沥青抗压性的实验,本文将充分借鉴这些已有的研究成果,研究适合于我国的公路方法。
二、沥青混合料压实特性在沥青路面建设中,压实是它至关重要的一个环节。
换句话说,它对沥青路面所具有的强度以及稳定性起到决定性的作用。
同时,对于沥青混合料的压实特性来说,它主要指在沥青路面的施工辗压以及使用过程中,积极参数的变化情况与稳定性。
对于沥青路面施工来说,所用到的路面材料包括了沥青、集料、沥青混合料。
可见,沥青混合料是其组成部分之一。
因此,本文作者对沥青混合料的压实特性这方面给予了分析。
【CN109765102A】一种沥青混合料分步旋转压实方法及其应用【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910190091.2(22)申请日 2019.03.13(71)申请人 长安大学地址 710064 陕西省西安市碑林区南二环路中段(72)发明人 栗培龙 宿金菲 高朋 薛羽 蒋修明 沈明汉 杨梁栋 李建阁 (74)专利代理机构 西安铭泽知识产权代理事务所(普通合伙) 61223代理人 俞晓明(51)Int.Cl.G01N 3/08(2006.01)G01N 23/046(2018.01)G01N 1/38(2006.01)(54)发明名称一种沥青混合料分步旋转压实方法及其应用(57)摘要本发明公开了一种揭示矿料迁移规律的沥青混合料分步旋转压实方法,包括以下步骤:拌制沥青混合料;对沥青混合料进行旋转压实试验;绘制沥青混合料的压实曲线;对沥青混合料的压实曲线进行回归分析,得到表征旋转压实曲线的方程;对沥青混合料的压实曲线进行拟合,并根据拟合曲线判断压实进程;确定分步压实方案。
本发明还提供了采用上述分步旋转压实方法在揭示矿料迁移规律中的应用。
本发明提供的一种揭示矿料迁移规律的分步旋转压实方法,确定了对试件进行分段压实的次数,结合颗粒标记、CT扫描技术以及图像处理软件,实现了从微细观水平探究沥青混合料在压实过程中的迁移行为,有助于提升沥青混合料的设计、分析及性能预测水平。
权利要求书1页 说明书7页 附图4页CN 109765102 A 2019.05.17C N 109765102A1.一种沥青混合料分步旋转压实方法,其特征在于,包括以下步骤:S1,拌制沥青混合料并成型试件;S2,对S1中试件进行旋转压实试验,并在试验过程中测量沥青混合料的最大理论密度G mm 和试件的毛体积密度G mb ,计算达到设计压实次数下的密实度比γdes 以及与i相应压实次数下的密实度比γi ,具体计算公式如式(1)和式(2)所示:式(2)中,h des 为达到设计压实次数时的试件高度,i是压实次数,h i 为与i相应压实次数下的试件高度;以压实次数i为横坐标,对应压实次数下的密实度比γi 为纵坐标,绘制沥青混合料的旋转压实曲线;对沥青混合料的旋转压实曲线进行回归分析,得到表征旋转压实曲线的方程;对沥青混合料的旋转压实曲线进行拟合,得到拟合曲线;S3,基于拟合曲线计算出压实率C d ,基于压实率C d 确定分步压实方案;其中,C d 定义为i次压实次数下的密实度比γi 与摊铺密实度比γ0的差值和设计压实次数下的密实度比γdes 与摊铺密实度比γ0的差值的比值,如式(3)所示:计算压实率在50%±2%时对应的γi 值,再结合旋转压实曲线方程和所述γi 值计算对应的压实次数i的值,最后根据所述的i值确定分步压实方案;所述分步压实方案为:先压实所述的i次,再压实设计压实次数减去所述的i次。
沥青混合料压实特性的影响因素分析
中 国 公 路 学 报
China J ournal of Highw ay and T ransport
Vol. 14 Sup. Dec. 2001
文章编号: 1001-7372( 2001) S 0-0031-04
沥青混合料压实特性的影响因素分析
李立寒, 李新军, 钟陟鑫
交通等级, 但并不明显。在代表 AK-13A 级配上中 限范围的 A~B 曲线中, 细集料级配曲线位于图 1 中的 区, 当 P4. 75 在 40% ~50% 的范围中时, 极限 空隙率变化范围 2. 9% ~5. 9% , 而在 AK-13A 级配 中下限范围 B~E 区域中, P4. 75 在 30% ~40% 中, 细集料级配曲线位于控制区下方( 图 1 中的 区) , 极限空隙率差值接近 10% 。
表 2 沥青混合料体积参数、能量指数及所适应的交通等级
试件编号 沥青用量
A1
5. 66
A2
5. 23
A3
4. 88
B1
4. 80
B2
4. 28
B3
3. 85
C1
6. 18
C2
6. 18
D1
5. 36
D2
4. 91
D3
4. 80
D4
4. 18
E1
4. 90F1来自5. 27F2
4. 06
G1
4. 85
G2
压实次数( N m) 相应的压实度( 压实密度与最大理论 密度的比值) 分别小于 89% 和 98% , 以此作为选择 沥青用量和级配组成的主要依据[ 1] 。当交通等级或
气温条件提高时, 特征压实次数 N i 、N d 和 N m 随之 提高, 这意味着在要求混合料能够承受较大荷载作 用的同时, 也需要较大的施工压实功能达到设计要 求的压实度。但近期有研究报告反映 SU PERPAVE 所建议的 S 型连续级配混合料较难压实[ 2] , 并对这 种混合料的抗变形能力提出了疑问。笔者通过分析
浅谈沥青路面摊铺—压实性能研究方向
浅谈沥青路面摊铺—压实性能研究方向针对如何提高沥青路面使用性能,文章分析了当前国内外沥青路面研究现状,提出了现有研究的不足,并介绍了新的沥青路面性能研究方向,该研究可以充分发挥施工机械性能,有效提高沥青路面摊铺-压实作业各环节工艺水平,延长沥青路面使用寿命。
标签:沥青路面;使用性能;摊铺;压实前言公路交通是國家经济的命脉,关乎国家战略安全。
截至2016年底,我国公路总里程已达460万公里,“五纵七横”12条国道主干线全部建成;高速公路达13万公里。
虽然我国公路建设发展迅速、整体水平大幅提高,但因建设工期较短,部分工程出现了质量问题,特别是路面早期局部损坏现象尤为突出,有的路面使用不到一年就出现了车辙、裂缝、龟裂、坑槽和水损坏,形象地称为“前铺后补,前修后坏”[1]。
1 国内外研究现状在加快公路交通建设步伐的同时,如何提高路面使用性能、避免早期局部损坏、延长路面寿命成为公路建设亟待解决的关键问题和技术难点,国内外研究学者从多方面对路面性能质量提高进行了研究。
1.1 路面材料的研究许多国内外研究学者从材料范畴进行了尝试:Y.S.Doh等分析了荷载作用下沥青路面变形机理,研究了长寿命沥青路面抗疲劳性能,通过采用高模量沥青、合理设计路面结构等措施,提高了长寿命沥青路面质量;F.Xiao等研究了橡胶改性沥青混合料的性能,添加橡胶微粒和添加剂后,沥青混合料流变特性发生变化,增强了沥青路面在冻融作用下的抗破坏能力,从而提高沥青路面的性能。
同济大学、东南大学、湖南大学、北京交通大学、吉林大学、长安大学、交通运输部公路科学研究院等院校和研究院在路面材料、路基路面结构设计等方面也开展了广泛的研究[2]。
1.2 压实技术的研究沥青路面性能不但受沥青混合料的影响,还与施工质量密切相关。
在沥青路面施工中,压实质量不高,往往是造成路面过早破坏的主要原因之一。
如果能在沥青混合料等研究成果基础上提高压实质量,则可进一步提高沥青路面性能、延长沥青路面寿命。
浅谈公路沥青混合料路面压实施工工艺与质量控制
浅谈公路沥青混合料路面压实施工工艺与质量控制摘要:路面压实施工作为公路工程路基施工中重要的组成部分,直接关乎公路路基施工的整体质量。
本文对公路沥青混合料路面压实施工技术和质量控制进行了探讨。
关键词:公路;沥青混合料;压实施工引言随着我国城市交通建设的不断完善,公路项目也在逐渐增加。
在沥青公路的建设过程中,需要格外注意公路沥青混合料路面的压实施工,公路压实是公路工程施工中重要一环,对公路的整体质量有非常重要的意义,因此,有必要对公路沥青混合料路面压实施工技术进行探讨。
1.沥青混合料的压实机理及压实特性分析1.1沥青混合料的压实机理沥青混合料的压实过程是将混合料由松散、塑态逐渐过渡为粘聚态的过程,在这个过程中,混合料的压实像黏土颗粒的变形与重新组合,随着沥青粘度降低,混合料内聚力逐渐降低,另一方面,混合料压实又类似非粘聚性材料,颗粒重新组合受到集料间摩擦力阻抗,棱角性小的更加容易压实。
随着压实的进行,在沥青相中悬浮的集料颗粒重新排列,在压实功作用下,沥青混合料随之流动,直到所有内力与外力在集料接触点上达到平衡状态[1]。
1.2沥青混合料的压实特性沥青混合料的压实特性是指路面在修筑施工和使用过程中体积参数的变化和稳定性,影响沥青混合料压实特性的因素主要有三个方面:材料因素、机械因素以及环境因素。
其中材料因素包括沥青掺量、级配类型、混合料类型等;机械因素主要包括压路机对路面的碾压遍数、碾压速度等;而环境因素主要是指施工环境温度、基层温度、风速等。
因此,不同的路面施工条件多对应沥青混合料的压实特性也不同,在确定路面压实施工方案时,要充分考虑施工条件下混合料的压实特性,提高施工质量。
2.原材料2.1集料粗集料在混合料中通过相互间的嵌挤,能够在混合料中起到骨架作用,为混合料提供主要强度;细集料通过填充粗集料间的空隙,使混合料更加密实,从而提高其稳定性;而填料在混合料中的作用,一方面能够填充粗细集料间的空隙,另一方面可以吸附沥青,提高集料间的粘附力。
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65. 8 - 4. 002 9 139. 5 33. 8
66. 2 - 3. 899 1 139. 5 34. 0
66. 0 - 3. 941 4
5
130. 2 29. 3
次数进行了试验研究, 与马歇尔成型方式的击实功 和成型试件的体积性能进行比较, 得出了合理的旋
和优异的抗滑性能[ 1-2] 。P A C 在中国的应用研究尚 转压实次数, 并通过绘制 PA C 密实曲线对其压实过
属起步阶段, 相应的试验规程及技术标准尚不成熟。 例如, 在成型 PAC 试件时, 仍采用传统的马歇尔击 实方法, 击实力直接作 用于集料上, 易导致集 料破
多孔沥青混合料旋转压实特性
蒋 玮, 沙爱民, 裴建中, 肖晶晶
( 长安大学 特殊地区公路工程教育 部重点实验路面施工技术规范 中采用马歇尔击实成型多孔沥青混合料( P AC) 试
件存在集料易被击碎及与路面实际碾压状态不符的缺陷, 提出采用旋转压实仪( SGC) 成型 P AC 试
( 1)
式中: Gmm 为沥青混合料压实度( % ) ; N 为旋转压实
次数; m、n 均为拟合参数。
对式( 1) 拟合的旋转压实次数与压实度的关系
曲线求斜率, 并在此基础上求导数, 见式( 2) 、式( 3) ;
分别将参数 m、N 代入式( 3) , 可以得到一系列不同
的数值。当首次连续出现 2 组相同的 2 位有效数字
内外学者对旋转压实成型多孔沥青混合料进行了相 70 高粘度改性沥青的主要技术指标见表 1。
表 1 掺加 TPS 改性剂的 SK-70 改性沥青的主要技术指标
改性剂剂量/ % 12
针入度( 25 ) / 0. 1 m m 45. 2
软化点/ 87. 2
不同温度( 5 57
) 延度/ cm 15
> 100
第5期
蒋 玮, 等: 多孔沥青混合料旋转压实特性
13
( Gmm )
=
-
m N2
( 3)
表 4 给出了 3 组试验所得的部分压实度及
( Gmm ) 的计算结果; 3 组数据的旋转次数与压实度
的拟合关系式为
Gmm = 4. 002 9ln( N ) + 63. 827
R2 = 0. 996 3
( 4)
表 3 混合料采用的级配
不同孔径( mm) 的筛孔通过率/ % 16 13. 2 9. 5 4. 75 2. 36 1. 18 0. 6 0. 3 0. 15 0. 075
100 89. 1 71. 0 21. 3 17. 3 12. 8 9. 3 6. 8 5. 1 4. 6
2. 1 合理旋转压实次数的确定
孔径
10~ 15 mm
5~ 10 m m
6. 91 2. 89
8. 35 2. 86
0. 74
0. 89
14
15
经检验, 原材料的各项性能指标均满足 公路沥 青路面施工技术规范 的要求。 1. 2 试验方案
对 SGC 成型过程中记录的多组试件高度- 旋转 压实次数的数据进行分析, 在此基础上对采用马歇 尔击实成型方法和 SGC 成型方法的混合料试件进 行体积参数的比较, 确定 SGC 成型 P AC 试件的合 理旋转压实次数。旋转压实试验和马歇尔击实试验 均采用相同的原材料和级配, 见表 3, 最佳沥青用量 均为 4. 8% 。
程进行了分析。
1 试验材料与方案
碎、级配退化、真实空隙率与设计空隙率存在差异。 1. 1 试验原材料
采用旋转压实仪( super pave gy rato ry compact o r, SGC) 成型 PA C 试件, 可减少成型过程中集料
( 1) 沥青选用 70 号重交道路沥青 SK- 70。 ( 2) 改性剂采用 T P S 高粘度沥青改性剂。在多
定的骨架结构, 且同马歇尔 50 次双面击实具有相近的压实功, 成型的试件具有相似的体积性能; 级
配良好的 PA C 在施工阶段的压实性能优于 Superpav e、AC 等密级配沥青混合料, 开放交通后, 具
有良好的抵抗变形的能力。
关键词: 道路工程; 多孔沥青混合料; 空隙率; 旋转压实; 马歇尔击实; 压实特性
的破碎; 成型过程模拟了压路机的现场碾压状态, 成 孔混合料试验和路面施工中, 改性剂的添加一般是
型后的试件与实际路面在密度、集料排列和结构特 性等方面比较接近; 同时, 在混合料压实过程中记录
采用 干法 , 即与集料拌和一定时间后, 再加入沥 青。为了测定改性沥青的指标, 直接将改性剂投放
的压实次数和高度, 可用于其压实特性分析[ 3] 。国 到沥青中, 搅拌均匀后进行试验, T P S 改性后的 SK-
第 30 卷 第 5 期 2010 年 9 月
长安大学学报( 自然科学版)
Journal of Chang an Universit y( Nat ural Science Edit ion)
Vol. 30 No. 5 Sept . 2010
文章编号: 1671-8879( 2010) 05-0011- 06
60 粘度/ ( Pa s) 137 812
密度/ ( g cm- 3)
1. 03
( 3) 粗集料采用山东昌乐玄武岩, 主要技术指标 见表 2。
表 2 粗集料主要技术指标
2 SGC 成型 PAC 试件合理旋转压实 次数
项目
针片状含量( 质量分数) / % 视密度/ ( g cm - 3) 吸水率/ % 洛杉矶磨耗损失率/ % 压碎值/ %
中图分类号: U 414. 18; T U528
文献标志码: A
Gyratory compaction characteristics of porous asphalt concrete
JIANG Wei, SH A A-i m in, PEI Jian- zhong , XIAO Jing- jing
( K ey L abo rato ry for Special Ar ea Highw ay Engineering of M inistry of Educatio n, Chang an U niv ersity , X i an 710064, Shaanx i, China)
Abstract: T he agg reg ate is easily broken and its co mpacted st at e don t co incide w it h pract ice w hen the M arshall com pact ion method is ado pt ed in com pact ing poro us asphalt co ncrete ( PAC ) wit h Chi nese T echni cal St andar ds T echnol og y S p ecif icati on f or Constr ucti ng H ig hw ay A sp halt Pavement . So t his paper put f orw ard mo lding t he PAC specimen w it h SGC, f urt hermo re, induct the concept of locking point f or ascert ain t he opt imal t imes of SGC, com pared t he volume perf orm ance fo r t he t w o kinds of specimen w ith diff erent mo lding m et hods. T he co mpaction char act erist ics w ere analy zed acco rding to t he dat a recor ded in t he pr ocess of SGC. T he result s show ed that : it is bet t er t o use t he SGC met ho d f or molding PAC specimen; w hen t he tim es of SGC is about 50, P AC w ill f orm t he st eady fr am ew o rk st ructure, and at t his t ime, the com pact ing w ork and vo lum e perfo rmance of the specim en betw een t he tw o kinds of m olding met hods are quit e similar. PA C w it h goo d g radat io n has w ell compact ion charact er ist ics and t he abilit y of resistance for def orm at ion af ter opening t o tr af f ic. 6 t abs, 5 f igs, 13 r ef s. Key words: road eng ineering ; poro us asphalt concret e; porosity ; gy rato ry co mpaction; M ar shall com pact ion; com pact ion char act eristic
图 1 旋转压实次数与压实度的关系
Gmm = 3. 899 1ln( N ) + 64. 282
的拟合曲线斜率之导数( Gmm ) 时, 即认为沥青混合
R2 = 0. 995 8
( 5)
料达到闭锁点, 混合料内部嵌挤程度达到最大, 压实
Gmm = 3. 941 4ln( N ) + 64. 273