Tính Chất Phân Bố Của Không Khí Trong Bê Tông Nhựa Siêu Mỏng

Hongwei Lin1, Xiaobo Du2, Changyu Zhong3, Ping Wu4, Wenchang Liu1, Mutian Sun1, Hongchao Zhang1
1Key Laboratory of Road and Traffic Engineering of Ministry of Education, Tongji University, Shanghai, China
2Postdoctoral Station of Mechanical Engineering, Tongji University, Shanghai, China
3Guangzhou Highway Engineering Group Co., Ltd, Guangzhou, China
4Inner Mongolia Road and Bridge Group Co., Ltd, Hohhot, China

Tóm tắt

Các đặc điểm phân bố của không khí trong mẫu bê tông nhựa siêu mỏng (UAFC) với các cấp phối và phương pháp nén khác nhau đã được phân tích thống kê bằng các kỹ thuật chụp cắt lớp bằng tia X (CT) và phân tích hình ảnh. Dựa trên kết quả, so với mẫu AC-5, hỗn hợp OGFC-5 có tỷ lệ không khí cao hơn, kích thước không khí lớn hơn và số lượng không khí nhiều hơn, với phân bố không khí bên trong đồng đều hơn và hình dạng tròn hơn. Hàm Weibull hai tham số đã được áp dụng để khớp cấp phối của không khí. Kết quả khớp là tốt, và các tham số hàm nhạy cảm với sự thay đổi của cả cấp phối khoáng và phương pháp nén. Hơn nữa, hai chỉ số đồng nhất đã được đề xuất để đánh giá độ đồng nhất của quá trình nén của các mẫu UAFC. So với phương pháp Marshall, phương pháp SGC có lợi hơn trong việc cải thiện độ đồng nhất nén của các mẫu UAFC. Phương pháp nén có ảnh hưởng đáng kể đến các đặc điểm phân bố không khí và độ đồng nhất nén của mẫu AC-5, nhưng ảnh hưởng ít hơn đến mẫu OGFC-5. Kết quả thực nghiệm trong nghiên cứu cung cấp một nền tảng vững chắc cho các cuộc khám phá thêm về cấu trúc bên trong và thiết kế hỗn hợp của UAFC.

Từ khóa

#phân bố không khí #bê tông nhựa siêu mỏng #phương pháp nén #cấp phối khoáng #độ đồng nhất

Tài liệu tham khảo

Li H, Yang F, Zhang, F, et al. Diffusion and Regeneration Mechanism of Waste Composite Oils Rejuvenator in Aged Asphalt[J]. J. Wuhan University of Technology-Mater. Sci. Ed., 2021, 36(05): 664–671 Xing C, Li M, Liu L, et al. A Comprehensive Review on the Blending Condition between Virgin and RAP Asphalt Binders in Hot Recycled Asphalt Mixtures: Mechanisms, Evaluation Methods, and Influencing Factors[J]. J. Cleaner Prod., 2023, 398: 136 515 Hu M, Li L, Peng F. Laboratory Investigation of OGFC-5 Porous Asphalt Ultra-thin Wearing Course[J]. Constr. Build. Mater., 2019, 219: 101–110 Kandhal P S, Lockett L. Construction and Performance of Ultrathin Asphalt Friction Course[M]. Flexible Pavement Rehabilitation and Maintenance. West Conshohocken: ASTM International, 1998 Brewer W B, Williams G G. NovaChip-ultrathin Bonded Wearing Course[M]. Oklahoma: Oklahoma Department of Transportation, 2005 Wilson B, Scullion T, Faruk A. Evaluation of Design and Construction Issues of Thin HMA Overlays[R]. Texas A&M Transportation Institute, 2015 Labi S, Lamptey G, Konduri S, et al. Analysis of Long-term Effectiveness of Thin Hot-mix Asphaltic Concrete Overlay Treatments[J]. Transport. Res. Rec., 2005, 1940(1): 2–12 Allen Cooley Jr L, Ray Brown E. Potential of Using Stone Matrix Asphalt for Thin Overlays[J]. Transport Res. Rec., 2001, 1749(1): 46–52 Son S, Al-Qadi I L, Zehr T. 4.75 mm SMA Performance and Cost-effectiveness for Asphalt Thin Overlays[J]. Int. J. Pavement Eng., 2016, 17(9): 799–809 Liu Z, Wang X, Luo S, et al. Asphalt Mixture Design for Porous Utrathin Overlay[J]. Constr. Build. Mater., 2019, 217: 251–264 Li X, Gibson N, Qi X, et al. Laboratory and Full-Scale Evaluation of 4.75-mm Nominal Maximum Aggregate Size Superpave Overlay[J]. Transport. Res. Rec., 2012, 2293(1): 29–38 Suleiman N. Evaluation of North Dakota’s 4.75 mm Superpave Mixes for Thin Overlay Applications[J]. Transport. Res. Rec., 2011, 2204(1): 58–64 Tian J, Luo S, Liu Z, et al. Determination of Construction Parameters of Porous Ultra-Thin Overlays Based on Laboratory Compaction Studies[J]. Mater., 2020, 13(20): 4496–4517 Guo W, Guo X, Chen X, et al. Properties Analysis of Oil Shale Waste as Partial Aggregate Replacement in Open Grade Friction Course[J]. Appl. Sci., 2018, 8(9): 1626 Guo W, Guo X, Chen X, et al. Laboratory Evaluation of the Permeability Durability of Utilization of Oil Shale Waste as Fine Aggregate in Open Grade Friction Course in Seasonal Frozen Regions[J]. Appl. Sci., 2020, 10(1): 419 Cheng H, Liu L, Sun L. Bridging the Gap between Laboratory and Field Moduli of Asphalt Layer for Pavement Design and Assessment: A Comprehensive Loading Frequency-based Approach[J]. Front. Struct. Civ. Eng., 2022, 16(3): 267–280 Masad E, Jandhyala V K, Dasgupta N, et al. Characterization of Air Void Distribution in Asphalt Mixes Using X-ray Computed Tomography[J]. J. Mater. Civ. Eng., 2002, 14(2): 122–129 Masad E, Muhunthan B, Shashidhar N, et al. Internal Structure Characterization of Asphalt Concrete Using Image Analysis[J]. J. Comput. Civ. Eng., 1999, 13(2): 88–95 Thyagarajan S, Tashman L, Masad E, et al. The Heterogeneity and Mechanical Response of Hot Mix Asphalt Laboratory Specimens[J]. Int. J. Pavement Eng., 2010, 11(2): 107–121 Arambula E, Masad E, Martin A E. Influence of Air Void Distribution on the Moisture Susceptibility of Asphalt Mixes[J]. J. Mater Civ. Eng., 2007, 19(8): 655–664 Alvarez A E, Martin A E, Estakhri C. Effects of Densification on Permeable Friction Course Mixtures[J]. J. Test. Eval., 2009, 37(1): 11–20 Alvarez A E, Martin A E, Estakhri C. Internal Structure of Compacted Permeable Friction Course Mixtures[J]. Constr. Build. Mater., 2010, 24(6): 1027–1035 Norhidayah A H, Mahmud M Z H, Ramadhansyah P J. Air Void Characterisation in Porous Asphalt Using X-ray Computed Tomography[C]. Advanced Materials Research, Trans Tech Publications Ltd, 2014, 911: 443–448 Hassan N A, Airey G D, Collop A C. Microstructural Characterisation of Rubber Modified Asphalt Mixctures[D]. Nottingham: University of Nottingham, 2012 Wendykier P, Nagy J G. Parallel Colt: A High-performance Java Library for Scientific Computing and Image Processing[J]. ACM T. Math. Software, 2010, 37(3): 1–22 Yu B, Gu X, Ni F, et al. Microstructure Characterization of Cold Inplace Recycled Asphalt Mixtures by X-ray Computed Tomography[J]. Constr. Build. Mater., 2018, 171: 969–976 Li Q, Yang H, Ma X, et al. Evaluation of Microstructure and Damage Evolution for Asphalt Pavements in an Advanced Repeated Load Permanent Deformation Test Using X-ray Computed Tomography[J]. Road Mater Pavement, 2017, 18(5): 1135–1158 Gao L, Ni F, Luo H, et al. Characterization of Air Voids in Cold Inplace Recycling Mixtures Using X-ray Computed Tomography[J]. Constr. Build. Mater., 2015, 84: 429–436 Alaye Q E A, Ling X Z, Dong Z, et al. Evaluation of Mixture Performance Recycled Asphalt Pavement Materials as Base Layer with or without Rejuvenator into the Asphalt[J]. J. Wuhan University of Technology-Mater. Sci. Ed., 2020, 35(3): 579–597 Zhao Y, Wang X, Jiang J, et al. Characterization of Interconnectivity, Size Distribution and Uniformity of Air Voids in Porous Asphalt Concrete Using X-ray CT Scanning Images[J]. Constr. Build. Mater., 2019, 213: 182–193 Hu J, Qian Z, Liu Y, et al. Microstructural Characteristics of Asphalt Concrete with Different Gradations by X-ray CT[J]. J. Wuhan University of Technology-Mater. Sci. Ed., 2017, 32(3): 625–632