摘要：为了解多孔沥青混合料(PAC)的主骨架结构和矿料间隙率,针对多孔沥青混合料的多空隙特点,将所有矿料划分为较大粒径集料(LSA)、主集料(DASR)、干涉集料(PDA)和间隙集料(ICA)四部分,分析主集料形成的主骨架空隙结构,确定各部分集料的粒径范围,并提出了主骨架空隙率的计算方法。基于体积法,考虑ICA的填充作用、PDA的干涉作用和LSA的取代效应,构建PAC混合料矿料间隙率的物理模型,并通过PAC-13和PAC-10击实试验验证该模型预测效果。结果表明:对于DASR形成的主骨架空隙,ICA主要起填充作用;PDA的干涉作用虽然会占据DSAR形成的部分骨架空隙,但一定程度上也会增大主骨架的空隙;粒径较大的LSA取代部分DASR后也会使得主骨架的空隙率有所增大;对于DASR形成的主骨架空隙率,LSA、PDA和ICA对矿料间隙率的影响具有不同的方向性;在PAC级配设计初始阶段,无需制作混合料试件,仅依据级配曲线确定四组分集料的分界粒径即可预估相应的矿料间隙率,方便确定最佳级配,在很大程度上减少了PAC混合料配合比设计的试验量。综上,所建模型具有合理性和有效性,有较好预测效果。

摘要：针对连续密级配沥青混合料AC-13、沥青玛蹄脂碎石SMA-13以及6种多孔沥青混合料(PAC-16、PAC-13a、PAC-13b、PAC-13c、PAC-10和PAC-5)开展了不同荷载频率和温度下的动态模量试验。试验结果显示:沥青混合料的动态模量随着加载频率的增大而增大,随着温度的升高而减小,变化幅度均呈逐渐减小趋势;相比空隙率为20.3%的PAC-13b,SBS沥青AC-13和SMA-13混合料的动态模量分别平均增加了196.8%和125.1%;空隙率相近的情况下,多孔沥青混合料的动态模量随着公称最大粒径的增大略有增大;公称最大粒径相同时,空隙率减小了1%,多孔沥青混合料的动态模量平均增加了约15.8%。基于时-温度等效原理,构建了移位因子与温度的关系表达式,利用Sigmoidal模型推导计算了混合料动态模量的主曲线;综合考虑了加载频率、试验温度、沥青黏度、混合料体积特性及集料级配等多个因素的影响,建立了适用于不同级配沥青混合料动态模量的预估模型,预测值与实测结果具有较高吻合度,说明该模型能够应用于沥青路面的结构设计和分析。

摘要：针对目前中国关于多孔沥青混合料(porous asphalt concrete,PAC)动态模量缺少研究压实特性对其影响这一问题,采用旋转压实方法(superpave gyratory compactor,SGC)通过室内成型PAC-13(1)、PAC-13(2)和PAC-13(3)3种不同级配、设计空隙率的旋转压实试件,对PAC旋转压实均匀性进行分析,确定依据时间-温度等效原理运用最小二乘法拟合3种级配的多孔沥青混合料主曲线,计算得出位移因子以及模型参数。结果表明:松铺高度较高的试件对应空隙率较大,目标压实度可以通过控制旋转压实次数来达到;提出空隙分布均匀系数,其越趋近于0代表混合料空隙分布越均匀,可用于指导室内旋转压实成型试验;多孔沥青混合料动态模量的大小受到成型试件空隙率、加载频率及环境温度三者耦合作用的影响;多孔沥青混合料与Sigmoidal模型拟合度较好,提出任意空隙率在不同温度、频率下的动态模量计算公式,可为后续有限元结构设计提供材料参数。

摘要：文中借助小型四轮加速加载试验装置对设计的不同级配排水沥青混合料,采用数字图像处理方法进行试件表面纹理三维重构,构建了表征排水沥青路表面纹理的特征参数灰度值及抗滑衰变Asymptotic指数模型,同时将灰度值与抗滑指标进行了相关性分析.结果表明:2D、3D两种模式下得到的三维重构图像均能很好反映排水沥青路表面三维纹理特征.加速加载作用0.5 h后试件表面形成了明显轮迹带,对应三维重构图像灰度值也出现最大幅度衰变,PAC-16降幅最小.灰度值与作用时间整体相关性均较好,指数模型可用于分析排水沥青路表面灰度值衰变规律.数字图像重构技术可用于获取排水沥青路面平均构造深度和车辆高速行驶下的动摩擦系数.