沥青混合料路用性能高温性能试验的几点建议

当前位置: >>
硬沥青混合料高温剪切性能试验研究
维普资讯 http://www.cqvip.com
20 第 3期  07年
广 东 公 路 交 通  G ag ogG nL ioog unD n  oguJ Tn  a
总第 10期  0
文章编号 :6 1― 69 20 )3― 0 1 0  17 7 1 (07 0 00 ― 5
硬 沥 青      高温 剪切 性 能试 验 研 究  , 。料  口 日 匕 黄伟雄  ,刘朝 晖 ,汪晓天。   ,欧 阳异  ( .广 东省 江门市公 路局 , 1 广东江 门 5 9 2 ;.长沙理工大学 , 20 0 2 长沙 3 .广东省公路管理局 ,广州 50 7   10 5)
40 7 ; 10 6 
摘要 : 过对高 粘度 硬沥 青 ( H一3 混 合料 、 交 沥青 ( H 一7 ) 合 料 、 B 通 A 0) 重 A 0混 S S改 性 沥 青 混合 料进 行 S T S  剪切 和贯入 剪切试 验 , 比研究 了三 种不 同沥青 混合 料 的高温 抗剪 性能 。结 果表 明 : 对 高粘 度 硬沥 青混 合 料  的高 温抗剪性 能 优异 于重 交 和改性 沥青 混合 料 , 高温车辙 能 力 明显 , 适用 于南 方 湿热 地 区 沥青 路面 中  抗 可 下面 层 。  
关键 词 : 道路工程 ;高粘度硬沥青混合料 ;高温抗剪性能 ;贯入剪切试 验 ;S T剪切试验    S 中 图分 类 号 : 4 6 27 ‘ U 1.1   文 献标 识码 :  A
0 概 述  我 国沥 青路 面车 辙 的产 生 主 要 包 括 两方 面 的  原因: 一方 面 , 随着 公路 运 输 出 现 “ 载 、 流量 和  重 大 渠化 交通 ” 的特点 , 路 面结 构 内产生 较 高 的剪 应  使 力, 加上在 高 温 环 境 下 沥 青 混 合 料 抗 剪 能 力 的下  降 , 沥青路 面 出现严 重 的 车 辙 破坏 , 使 尤其 在 南 方  湿 热地 区更 为 明显 ; 另一 方 面 , 速 公 路 的沥 青 路  高 面绝 大部分是 半 刚性基 层 , 一般 而 言 , 刚性 基 层  半
试验固然 有其 优点 , 缺点 也很 明显 , 但 其设备 昂   贵、 试验要求高 、 操作复杂、 时间长、 不易用 于工程  实践。本文采用美 国公路 战略研究计划 ( H P  SR ) 开发 的 S p rae剪 切 试 验 ( S : u epv  h a u ep v S T S p raeS er   Ts r和 我 国 自主 开 发 的单 轴 贯 入 剪 切试 验 两 种  et ) e 方法 , 来对 比评 价 高 粘 度 硬 沥 青 混合 料 的抗 剪 性  能 。Sprae剪切 试验 弥补 了以往 很 多试验 方法  uepv
模量较大 , 造成 沥青 面层 内剪 应力 过大 , 导致 车 
的不足, 基本消除了体积变形 , 试验结果能突出反  映混合 料 产 生 的剪 切 变 形 机 理 , 因而 能 有 效 地 应  用于比较和预估各种 沥青混合料 的抗剪性能 ; 单  轴 贯 入试 验 是 一 种 全 新 的 试 验 , 似 于土 工 试 验  类 方法 中 的 C R试 验 , 又 不 同于 C R试 验 , 原  B 但 B 其 理 就是 在试 件上 使 用 小 于 试件 直 径 的 钢压 头进 行  加 载 , 过 这 个 试 验 来 模 拟 路 面 中 的实 际受 力 状  通
试验中的动态剪切流变试验(DSR)和弯曲梁流 变试验...都未经老化,只测其车辙因子,研究分析其高温性能 的...这说明沥青中加入纤维以后,沥青变硬,抗车辙能力得到...能 将硬沥青质和软沥青质中的硫与橡胶屑表面的硫...采用车辙试验作为维他橡胶沥青路面混合料高温稳定性的...行车作用的实际情况,用来评价沥青混合料的抗剪切性能...主要是由于沥青路面在水平荷载作用下抗剪强度不足所...当沥青混合料的高温稳定性不足时, 在外力的作用下...变形将成为 1.5 单位,显然用较硬的沥青略可 改善...摩擦角, 二是使用较硬的沥青增加沥青的粘度以达到提高沥青混合料 的抗变形能力...动态剪切流变 G*/sinδ kPa 70℃ 76℃ 82℃ PG 性能等级 -高温性能,30号...橡胶沥青性能规律的试验研究 摘要:本文通过对橡胶沥青...高速剪切 45min 后停止剪切,再用搅 拌机搅拌 30...AC-13C 沥青混合料高温稳定性能 沥青类型 SBS 改...目前沥青混合料高温强度和稳定性理论,主要是要求沥青混合料在高温时必须具有一 定的抗剪强度和抵抗变形的能力。 沥青混合料的抗剪强度τ主要取决于沥青混合料的粘...影响沥青混合料高温抗剪强度的主要因素有哪 些?如何防止沥青混合料高温剪切破坏?...将在已硬 化的混凝土中雨水化铝酸钙发生反应,生成水化硫铝酸钙结晶,体积膨胀...3 二、岩沥青改性沥青性能研究与工艺优化???3 1...6 1、 高温车辙实验???6 2、 高温汉堡车辙实验?...岩沥青 加热 基质沥青 搅拌 溶胀发育 剪切 成品 图...4. 车速 a.陶瓷沥青混合料高温稳定性; b.陶瓷...在理论计算及室内外试验研究的基础上结合现有的施工...沥青路面各结构层之间的粘结强度可通过剪切试验及直接...沥青含蜡量对路用性能的 影响和测试原理 94) 矿料与沥青之间的粘附机 理及测定...沥青混合料高温剪切破坏 的依据及影响因素和防止 97) 沥青混合料的组成结构类 ...
All rights reserved Powered by
www.tceic.com
copyright &copyright 。文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。纤维沥青混合料高温性能试验研究_论文_百度文库
赠送免券下载特权
10W篇文档免费专享
部分付费文档8折起
每天抽奖多种福利
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员,立省24元!
纤维沥青混合料高温性能试验研究
中国最大最早的专业内容网站|
总评分0.0|
&&车辙是沥青路面迫切需要解决的一大难题。通过车辙试验,研究加入德兰尼特、木质素纤维的沥青混合料的动稳定度和变形量及其影响因素。试验结果表明,掺入德兰尼特纤维对混合料改善效果最好。
试读已结束,如果需要继续阅读或下载,敬请购买
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢凝灰岩沥青混合料高低温和水稳定性能试验研究--《公路交通科技》2016年03期
凝灰岩沥青混合料高低温和水稳定性能试验研究
【摘要】:为了探讨凝灰岩在高速公路沥青路面沥青混合料中的合理利用形式,开展室内试验,对比了凝灰岩、玄武岩和石灰岩集料的物理力学性能指标,对比了不同类型、不同沥青、不同岩性集料组合情况下沥青混合料的高低温和水稳定性能。结果表明:在凝灰岩颗粒形状规则、洁净的情况下,除低标号沥青混合料外,凝灰岩沥青混合料的路用性能都满足我国规范的要求;与常用岩性集料沥青混合料相比,采用凝灰岩与其他集料混掺时沥青混合料的综合路用性能有所改善。
【作者单位】:
【分类号】:U414
欢迎:、、)
支持CAJ、PDF文件格式,仅支持PDF格式
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库
钱振东;舒富民;;[J];交通运输工程学报;2009年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库
马红全,王颖;[J];交通科技与经济;2003年02期
,孙兴平;[J];工程机械;2004年01期
君洁;[J];交通世界;2004年04期
俊杰;[J];交通世界;2004年09期
李祝龙,丁小军,赵述曾,吴德平;[J];交通运输工程学报;2004年04期
Elk Richter,Willi D[J];工程机械;2005年01期
王艳丽;;[J];黑龙江交通科技;2006年02期
孙朝云;沙爱民;姚秋玲;张惠玲;;[J];仪器仪表学报;2006年04期
王颖;王永生;;[J];交通科技与经济;2006年04期
陈为成;张玉斌;;[J];交通标准化;2006年10期
中国重要会议论文全文数据库
张成功;;[A];全国城市公路学会第二十次学术年会论文集[C];2011年
邱峰涛;王哓建;郑鑫;;[A];第十届中国科协年会论文集(四)[C];2008年
袁晓宇;汤文辉;张若棋;;[A];第五届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2008年
张成功;任立忠;;[A];全国城市公路学会第十八届学术年会论文集[C];2009年
杨圣枫;杨新华;陈传尧;;[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
蔡绪梅;王芳;;[A];公路交通与建设论坛(2009)[C];2010年
丁育青;刘海;汤文辉;冉宪文;;[A];第六届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2010年
宋晓燕;李源渊;周卫峰;;[A];第十三届中国科协年会第19分会场-公路在综合交通运输体系中的地位和作用研讨会论文集[C];2011年
吴建昌;;[A];中国公路学会2002年学术交流论文集[C];2002年
喻光华;喻荣华;黄善华;曾辉;;[A];中国公路学会2003年学术年会论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库
黄继汇;[N];中国证券报;2008年
雨文;[N];中国建材报;2008年
栗清振;[N];中国石油报;2008年
周中华;[N];中国交通报;2007年
马昭;[N];西安日报;2007年
李宝凡?记者
王迪;[N];鞍山日报 ;2007年
李铮;[N];科技日报;2009年
项煜虹;[N];大众科技报;2009年
郭少言 刘崭;[N];中国交通报;2010年
齐泽萍;[N];山西经济日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库
丁彪;[D];长安大学;2015年
王毅;[D];长安大学;2015年
王聪;[D];大连海事大学;2015年
侯明昊;[D];哈尔滨工业大学;2015年
董雨明;[D];哈尔滨工业大学;2015年
张蕾;[D];哈尔滨工业大学;2008年
刘建勋;[D];长安大学;2010年
吕得保;[D];吉林大学;2011年
苑苗苗;[D];华南理工大学;2013年
张鹏;[D];吉林大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库
陈思宇;[D];华南理工大学;2015年
赵大勇;[D];西安建筑科技大学;2015年
化高伟;[D];西安建筑科技大学;2015年
李正道;[D];郑州大学;2015年
苏沛;[D];长安大学;2015年
张轲;[D];长安大学;2015年
宋静静;[D];长安大学;2015年
杨茜;[D];长安大学;2015年
金浩;[D];长安大学;2015年
张东阳;[D];长安大学;2015年
&快捷付款方式
&订购知网充值卡
400-819-9993您所在位置: &
&nbsp&&nbsp&nbsp&&nbsp
沥青混合料高温性能试验方法探讨.pdf 4页
本文档一共被下载:
次 ,您可全文免费在线阅读后下载本文档。
下载提示
1.本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
2.该文档所得收入(下载+内容+预览三)归上传者、原创者。
3.登录后可充值,立即自动返金币,充值渠道很便利
石油炼制与化工
你可能关注的文档:
··········
··········
2009年 12月
石 油 沥 青 PETROLEUMASPHALT
第23卷第6期
沥青混合料高温性能试验方法探讨
1 东南大学交通学院 (南京 210096)
2 重庆交通大学土木建筑学院 (重庆 400074)
摘要 介绍了影响沥青路面高温稳定性的因素,总结了当前常用的评价沥青混合料高温
稳定性的方法,归纳了沥青混合料高温稳定性评价指标及标准,指 出了动稳定度指标的不足
之处,推荐了SPT试验来评价沥青混合料的高温稳定性能。最后对添加3种改性剂的试件进
行了车辙试验和SPr试验,并对试验数据进行 了对比,认为PR改性剂的抗车辙能力优于其
他 改性剂。
关键词 沥青混合料 车辙试验 SPT试验
沥青混合料是一种粘弹性材料,其物理力学
验,三轴静载、重复试验,径向静载、动载、重
性能与温度和荷载作用时间密切相关。通常所说
复试验,简单剪切的静载、重复加载和动力试
的 “高温稳定性能”的 “高温”条件是指沥青混合
验,此外还有中空圆柱试件的动力、剪切试验,
料在使用过程中受交通荷载的反复作用,容易产
棱柱形梁试件的弯曲蠕变试验,小型模拟试验设
生车辙、推移、波浪、拥包等永久性变形 (也包括
备的车辙试验,大型环道、直道试验设备的足尺
泛油)的温度范围。而沥青路面在高温条件下或
路面高温性能试验和现场试验路面的加速车辙试
长时间承受荷载作用,沥青混合料会产生显著的
变形,其中不能恢复的部分成为永久变形。
2 沥青混合料高温稳定性评价指标及标准
沥青混合料高温稳定性的好坏取决于沥青混
我国公路JTGF40——2Oo4《公路沥青路面
合料高温抗剪强度的高低,沥青混合料高温抗剪
施工技术规范》规定:在温度 60℃、轮压0.7MPa
强度又取决于沥青混合料的粘聚力与内摩阻角, 条件下进行车辙试验。根据气候条件提出了改性
随着温度的升高,内摩阻角对高温抗剪强度的贡
沥青高温稳定性、车辙试验动稳定度要求见表 1。
献亦随之增长。沥青混合料的内摩阻角决定于沥
3 沥青混合料高温性能试验
青混合料的矿料级配,颗粒形状、表面特征及沥
从国内外同类技术来看,为改善沥青混合料
青膜厚度,而粘聚力则取决于沥青的性能及沥青
的强度、黏性、热压缩致密性,在沥青混合料中
掺人添加剂,可以在不影响沥青混合料低温性能
与矿料的相互作用。
的同时较大幅度地提高其高温稳定性能。选用3
影响沥青路面高温稳定性的因素,简单可分
种抗车辙添加剂:法国PRPLAST.S (PR),车
为内因与外因。内因主要包括矿质集料特性、级
辙王 Radspunrie,德 国多米 克斯 (DUROFL
配、沥青胶结料性能、沥青与矿料之间的相互作
EX)。为统一比较,试验中3种添加剂掺量均为
用及路面结构,外因则包括气候条件及交通条
沥青混合料总质量的0.4%。
3.1 车辙试验
1 沥青混合料高温稳定性评价方法
正在加载中,请稍后...凝灰岩沥青混合料高低温和水稳定性能试验研究
我的图书馆
凝灰岩沥青混合料高低温和水稳定性能试验研究
? 凝灰岩沥青混合料高低温和水稳定性能试验研究 凝灰岩沥青混合料高低温和水稳定性能试验研究 杨 涛1,2,郑健龙1,谢 博1,3,关宏信1 (1.长沙理工大学,湖南 长沙 .浙江温州沈海高速公路有限公司,浙江 温州 325038; 3.中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司,&湖南 长沙 410014) 摘要:&为了探讨凝灰岩在高速公路沥青路面沥青混合料中的合理利用形式,开展室内试验,对比了凝灰岩、玄武岩和石灰岩集料的物理力学性能指标,对比了不同类型、不同沥青、不同岩性集料组合情况下沥青混合料的高低温和水稳定性能。结果表明:在凝灰岩颗粒形状规则、洁净的情况下,除低标号沥青混合料外,凝灰岩沥青混合料的路用性能都满足我国规范的要求;与常用岩性集料沥青混合料相比,采用凝灰岩与其他集料混掺时沥青混合料的综合路用性能有所改善。 关键词:&道路工程;凝灰岩沥青混合料;室内试验;稳定性质;混掺 0 引言 凝灰岩是一种分布广泛的、常见的细粒火山碎屑岩,是介于溶岩和沉积岩之间的过渡类型岩石,其成分主要是火山灰,外貌疏松多孔,是由火山爆发而抛入空中的火山物质散落于盆地,再经结晶及水化学胶结固结成岩。浙江地区凝灰岩分布相当广泛,比如宁波、舟山、温州、台州等地区分布着种类繁多的凝灰岩,储量丰富,硬度适中,易于开采加工,建筑用凝灰岩无论是从矿床规模、质量、面积均居全国首位。如果要将凝灰岩用于修筑高速公路沥青路面面层,需要论证凝灰岩沥青混合料的路用性能好坏,本文将对此开展研究。 凝灰岩作为筑路材料的研究报道比较少,Goual&Idriss等[1-2]针对阿尔及利亚大量存在的凝灰岩开展室内试验,对比了凝灰岩和钙质砂不同比例组合下的强度,推荐了最佳混合比例;孙忠宁[3]通过试验论证了采用凝灰岩作为阿尔及利亚东西高速公路垫层的可行性,发现未风化的凝灰岩可以直接应用,掺入一定剂量水泥后效果更好。张善[4]开展的室内试验发现,在使用改性沥青并添加液体抗剥落剂后,&凝灰岩可以应用于高速公路上面层。文献[5]用同样的石料和沥青开展的沥青胶浆试验结果也表明,与石灰岩矿粉沥青胶浆相比,凝灰岩矿粉沥青胶浆的针入度变小,动态剪切流变试验得到的车辙因子G*/sin&δ变大,低温弯曲试验得到的蠕变斜率在不同粉胶比下对比结果不一致。 对于沥青表面层混合料适宜采用何种岩性的集料,国内外已经开展了除凝灰岩以外的其他集料沥青混合料的性能研究。德国、日本和美国沥青路面表面层集料应用最多的分别是辉绿岩、砂岩和花岗岩。孔令云[6]等的对比试验发现,石灰岩与温拌沥青粘附功比花岗岩与温拌沥青的黏附功小,但石灰岩混合料劈裂强度较大。吴大鸿等[7]&对比了贵州硅质碳酸盐和石灰岩、玄武岩、辉绿岩的性能,认为硅质碳酸盐可以用于沥青路面抗滑表层。王淑英[8]等利用钢渣做粗集料,石灰岩做细集料,试验证明了钢渣沥青混合料有良好的高温稳定性和低温抗裂性。张辉[9]试验对比了安徽省多个石灰岩和玄武岩料场的集料性能,认为优质料源匮乏时可以利用符合规范要求的石灰岩集料。秦禄生的试验[10]发现,针片状含量对于集料性能影响显著,含泥量对于沥青混合料的各项路用性能都有明显影响,建议对高速公路沥青面层用粗集料针片状含量按10%控制,含泥量技术指标建议采用0.15%控制。 在传统优质集料匮乏和远距离运输费用高昂情况下,按照“就地取材”的原则尽量利用公路建设工程当地盛产的石料作为沥青混合料的集料应该具有可行性。本文将针对浙江地区盛产的凝灰岩开展一系列室内试验,研究凝灰岩沥青混合料的路用性能。 1 试验用原材料和沥青混合料类型 本文试验用集料采用了浙江温州产凝灰岩及凝灰岩矿粉、山东商丘产玄武岩、邯郸武安出产的石灰岩和石灰岩矿粉。依据《公路工程集料试验规程》进行的集料试验结果如下: 表1 粗集料试验结果Tab.1 Test&result&of&coarse&aggregate检测项目技术要求粗集料试验结果凝灰岩玄武岩石灰岩集料压碎值/%≤26(28)12.95 9.1 13.15洛杉矶磨耗损失/%≤28(30)17.坚固性/%≤127.122.787.28针片状颗粒含量/%9.5~13.2mm13.2~16mm16~19mm19mm以上≤12 7..810.013.62.611.911.21.磨光值/BPN≥4260.8——与SBS改性沥青黏附性/级≥5(4)54~55与70#沥青黏附性/级≥5(4)4~545 注:表1中“技术要求”列“()”内的数字表示用于表面层时的要求,“()”外的数字表示用于其他层位时的要求。 表2 凝灰岩细集料试验结果Tab.2 Test&result&of&fine&tuff&aggregate检验项目粒径范围/mm技术要求凝灰岩试验结果表观相对密度1.18~2.360.6~1.180.3~0.60.15~0.30.075~0.15≥2.502.82.6852.67含泥量0.075~2.36 ≤3% 4.90%坚固性0.3~2.36≥12%11.80% 表3 石灰岩细集料试验结果Tab.3 Test&result&of&fine&limestone&aggregate检测项目 技术要求试验结果表观相对密度≥2.52.636棱角性/s≥3038.1坚固性/%≥1213亚甲蓝值/(g·kg-1)≤251.5 表4 矿粉性能试验结果Tab.4 Test&result&of&mineral&filler检验项目技术要求石灰岩矿粉凝灰岩矿粉表观密度/(t·m-3)≥2.50 2.692 2.673亲水系数 从集料试验结果来看,试验所用凝灰岩的集料压碎值、洛杉矶磨耗损失、坚固性、密度与石灰岩大致相当,但其前3项指标不如玄武岩;但其针片状颗粒含量很少,磨光值也表现优异;不过凝灰岩与沥青黏附性有待加强,还需要深入研究,这也可能是浙江地区没有大规模将其应用于沥青路面表面层的原因之一。 试验用沥青混合料考虑了不同胶结料以及不同层位常用的沥青混合料类型:上面层采用橡胶沥青和SBS改性沥青时的SM13,AC13;中面层采用橡胶沥青、SBS改性沥青和70#A级沥青时的AC20;下面层采用布敦岩沥青、70#A级沥青和50#沥青时的AC25;上基层采用30#和50#沥青时的ATB25。由于版面限制,这里不再列出各种沥青混合料的级配组成和油石比。30#,50#沥青采用中海油(青岛)重质油加工工程技术研究中心产品,70#沥青选用山东潍坊弘润石化公司产品,SBS改性沥青、橡胶沥青来自邢台宏信昌公路材料有限公司。 2 凝灰岩沥青混合料的低温性能、高温性能和水稳定性 由于岩性比较特殊,本节先探讨用凝灰岩作为集料的沥青混合料的路用性能,包括低温性能、高温性能和水稳定性。本节所用矿粉均为石灰岩矿粉,除专门标明了岩性的沥青混合料以外,粗集料和细集料均采用凝灰岩。 按照《公路沥青及沥青混合料试验规程》的方法开展低温弯曲试验、轮辙试验和冻融劈裂试验,得到试验结果见图1~图3。 图1 凝灰岩沥青混合料低温弯曲性能Fig.1 Low-temperature&bending&performance&of&tuff&asphalt&mixture 图2 凝灰岩沥青混合料水稳定性Fig.2 Water&stability&of&tuff&asphalt&mixture 图3 凝灰岩沥青混合料高温稳定性Fig.3 High-temperature&stability&of&tuff&asphalt&mixture 由图1~图3可以看出: (1)按照我国规范关于沥青混合料路用性能设置的各项标准值,要将凝灰岩用于浙江地区高速公路,各类沥青混合料都能够满足抗车辙性能要求,绝大多数沥青混合料都能够满足水稳定性能要求(50#沥青ATB-25除外),大多数沥青混合料都能够满足低温抗裂性能要求(30#和50#沥青混合料除外)。诸多文献[11-12]研究也表明,采用低标号沥青的沥青混合料普遍存在低温抗裂性能和水稳定性不足的问题;另外,从前文原材料性能指标对比也可以发现,试验所用凝灰岩与沥青的粘附性不是太好,也会影响低标号沥青混合料的性能。 (2)与同类型上面层沥青混合料(玄武岩)相比,采用凝灰岩作为粗细集料的SBS改性沥青AC-13和SMA-13的低温抗裂性能稍强一些,抗车辙性能大致相当,而经历冻融循环后的水稳定性具有比较优势。这与试验所用玄武岩集料性质不太好有关,表1中玄武岩粗集料的针片状含量比凝灰岩高出不少,其与沥青的黏附性也不好。 (3)与同类型中下面层和上基层沥青混合料(石灰岩)相比,采用凝灰岩作为粗细集料的SBS改性沥青AC-20C、岩沥青AC-25C和30#沥青ATB-25的低温性能要弱一些,经历冻融循环后的水稳定性要强一些(30#沥青ATB-25除外),抗车辙性能也要强一些。这是因为凝灰岩石料的性质本身也略强于石灰岩,如密度、压碎值等,其针片状含量更是大大低于石灰岩集料。 由此可见,对本文试验所用原材料而言,在采用非低标号沥青的情况下,粗细集料均采用凝灰岩后沥青混合料的路用性能能够满足规范要求,有些性能甚至好于常用岩性石料(玄武岩或石灰岩)的沥青混合料,理论上是可以用于浙江地区高速公路沥青路面的。当然,满足路用性能要求不一定代表实际应用后路面不会出现病害,而且考虑到试验所用凝灰岩集料的针片状含量很小,工程上在大规模生产时如果达不到如此低的针片状含量,凝灰岩沥青混合料的路用性能可能会下降。下节将探讨如何合理使用凝灰岩以进一步改善沥青混合料的性能。 3 不同岩性集料混掺条件下沥青混合料性能对比 以上研究表明,凝灰岩沥青混合料的某些路用性能要弱于玄武岩沥青混合料和石灰岩沥青混合料,同时考虑到浙江地区凝灰岩的价格因素,本节将开展对比试验,分析凝灰岩、玄武岩、石灰岩作为粗集料、细集料和矿粉进行混掺组成的沥青混合料的力学性能,来探究凝灰岩在各层位沥青混合料的合理应用形式。 考虑到我国高速公路路面工程已经积累的经验,本节上面层沥青混合料的粗细集料只采用玄武岩和凝灰岩,矿粉只采用石灰岩和凝灰岩;中下面层和柔性基层沥青混合料的粗细集料只采用石灰岩和凝灰岩,矿粉也采用石灰岩和凝灰岩。为便于图形表示,将采用缩写,如“粗凝+细玄+石粉”表示粗集料采用凝灰岩,细集料采用玄武岩,矿粉采用石灰岩,其余类推。 本节试验共采用5种沥青混合料,即SBS改性沥青SMA-13、SBS改性沥青AC-13C、SBS改性沥青AC-20C、岩沥青AC-25C、30#沥青ATB-25。所开展的试验包括低温弯曲试验、冻融劈裂试验、轮辙试验,试验均按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》进行。试验结果见图4~图6。为便于分析,表5中列出了多种岩性集料混掺沥青混合料各项路用性能参数的排序,同一行各列中的排序数值是根据试验结果确定的。表5中“常用岩性石料”对上面层沥青混合料而言为玄武岩粗细集料+石灰岩矿粉,对中下面层和基层沥青混合料而言为石灰岩粗细集料+石灰岩矿粉。“粗集料凝灰岩”表示将“常用岩性石料”中的粗集料改用凝灰岩;“细集料凝灰岩”表示将“常用岩性石料”中的细集料改用凝灰岩;“矿粉凝灰岩”表示将“常用岩性石料”中的矿粉改用凝灰岩;“粗细集料凝灰岩”表示将“常用岩性石料”中的粗集料和细集料均改用凝灰岩。 图4 多种岩性集料混掺沥青混合料低温弯曲性能Fig.4 Low-temperature&bending&performance&of&asphalt&mixture&with&various&mineral&aggregates 图5 多种岩性集料混掺沥青混合料水稳定性Fig.5 Water&stability&of&asphalt&mixture&with&various&mineral&aggregates 图6 多种岩性集料混掺沥青混合料高温稳定性Fig.6 High-temperature&stability&of&asphalt&mixture&with&various&mineral&aggregates 由图4~图6和表5可见: (1)除30#沥青ATB-25的低温性能差以外,试验所用的各种集料混掺方式的各类沥青混合料的低温弯曲性能、冻融循环水稳定性和高温抗车辙性能都满足我国规范的相关要求,如果单从这点考虑,不同岩性集料混掺方式是可以用于高速公路沥青路面的。 表5 多种岩性集料混掺沥青混合料各项性能参数的排序Tab.5 Sort&order&of&performance&indexes&of&asphaltmixture&with&various&mineral&aggregates性能混合料类型常用岩性石料粗集料凝灰岩细集料凝灰岩矿粉凝灰岩粗细集料凝灰岩低温性能SBS改性沥青SMA-1345231SBS改性沥青AC-13C23451SBS改性沥青AC-20C14325岩沥青AC-25C1423530#沥青ATB-2512534水稳定性SBS改性沥青SMA-1343251SBS改性沥青AC-13C53241SBS改性沥青AC-20C42153岩沥青AC-25C3452130#沥青ATB-2521534高温性能SBS改性沥青SMA-1345231SBS改性沥青AC-13C25314SBS改性沥青AC-20C41532岩沥青AC-25C5342130#沥青ATB-2532541 (2)对于上面层沥青混合料改性沥青SMA-13和改性沥青AC-13C而言,常用的“粗玄+细玄+石粉”沥青混合料的性能较差;而改用凝灰岩作为矿粉后,沥青混合料综合性能略有改善;仅细集料采用凝灰岩时,沥青混合料综合性能有一定改善;而将粗细集料均改用凝灰岩时,沥青混合料的综合性能最佳。这是因为本文试验所用玄武岩集料的颗粒形状较差(针片状含量高)、与沥青的黏附性也较差所致。 (3)对于中下面层沥青混合料改性沥青AC-20C和岩沥青AC-25C而言,常用的“粗石+细石+石粉”沥青混合料低温性能最佳,水稳定性中等,高温稳定性差;改用凝灰岩作为矿粉后,沥青混合料低温性能稍有下降,水稳定性大致相当,高温稳定性有所改善;而将粗细集料均改用凝灰岩后,沥青混合料低温性能大幅下降,但水稳定性、高温稳定性均有大幅改善。 (4)对于上基层沥青混合料30#沥青ATB-25而言,常用的“粗石+细石+石粉”&沥青混合料低温性能最佳,水稳定性接近最佳,高温稳定性中等;改用凝灰岩作为矿粉或细集料时,沥青混合料各项路用性能均下降;仅将粗集料改为凝灰岩时,沥青混合料低温性能略有下降,高温稳定性和水稳定性有较大改善;同时将粗细集料改用凝灰岩时,沥青混合料的高温性能最佳,但低温性能和水稳定性接近最差。这与两种石料与沥青的黏附性有一定关系。 4 结论 (1)对试验用凝灰岩石料而言,凝灰岩沥青混合料(非低标号沥青)的路用性能能够满足我国规范的技术要求。 (2)对试验用凝灰岩石料和玄武岩石料而言,将上面层两种沥青混合料改性沥青SMA-&13和改性沥青AC-13常用的玄武岩粗细料或石灰岩矿粉换成凝灰岩后,沥青混合料的性能将会得到改善,而将粗细集料同时换作凝灰岩时,则可以取得更好的路用性能。 (3)对试验用凝灰岩石料而言,将两种中下面层沥青混合料改性沥青AC-20C和岩沥青AC-25C常用的石灰岩石料中的矿粉改用凝灰岩后,沥青混合料的综合路用性能将会有所改善。 (4)石灰岩集料30#沥青ATB-25的低温性能达不到规范要求,即使将粗集料、细集料、矿粉单独或部分换作凝灰岩也难以满足要求;如果不强求低温性能,将粗集料换作凝灰岩后可以维持沥青混合料的低温性能基本不降低,而高温性能和水稳定性可以同时得到改善。 虽然本文的试验研究表明凝灰岩石料可以用于沥青路面,但是还需要更深入地研究凝灰岩与沥青的黏附性,以及凝灰岩沥青混合料作为表面层的其他路用性能,如抗滑性能、强度特性和疲劳性能等。 参考文献: References: [1] GOUAL&I,&GOUAL&M&S,&TAIBI&S,&et&al.Improving&the&Properties&of&a&Natural&Tuff&Used&in&Saharan&Road&Engineering&by&Adding&Limestone&Sand[J].European&Journal&of&Environmental&and&Civil&Engineering,&):744-763. [2] GOUAL&I,&GOUAL&M&S,&TAIBI&S,&et&al.Behaviour&of&Unsaturated&Tuff-Calcareous&Sand&Mixture&on&Drying-Wetting&and&Triaxial&Paths[J].Geomechanics&and&Engineering,):267-284. [3] 孙忠宁,王少君,李刚,等,采用凝灰岩作为路面垫层材料的试验研究[J].中外公路,):352-356. SUN&Zhong-ning,&WANG&Shao-jun,&LI&Gang,&et&al.Laboratory&Study&on&Tuff&Used&in&Pavement&Bed&Course[J].Journal&of&China&&&Foreign&Highway,):352-356. [4] 张善,&于新.高速公路上面层石料适用性研究[J].现代交通技术,);1-3. ZHANG&Shan,&YU&Xin.Research&on&the&Applicability&of&Expressway&Top&Surface&Course&Stone[J].Modern&Transportation&Technology,&):1-3. [5] 谢博,杨涛,关宏信,等.凝灰岩矿粉与石灰岩矿粉沥青胶浆性能的对比[J].交通科学与工程,):&10-14. XIE&Bo,&YANG&Tao,&GUAN&Hong-xin,&et&al.Performance&Comparison&of&the&Tuff&Mineral&and&the&Limestone&Mineral[J].Journal&of&Transport&Science&and&Engineering,):10-14. [6] 孔令云,&徐燕,&成志强.石灰岩和花岗岩温拌沥青混合料劈裂强度对比[J].公路交通科技,):31-35. KONG&Ling-yun,&XU&Yan,&CHENG&Zhi-qiang.Comparative&Study&on&Splitting&Strengths&between&WMA&with&Limestone&and&WMA&with&Granite[J].Journal&of&Highway&and&Transportation&Research&and&Development,&):31-35. [7] 吴大鸿.硅质碳酸盐岩在沥青路面抗滑表层中的应用研究与展望[J].贵州科学,):14-17. WU&Da-hong.Application&Research&and&Prospects&of&Siliceous&Carbonate&Rock&in&Anti-skid&Surfacing&of&Asphalt&Pavement&[J].Guizhou&Science,):14-17. [8] 王淑英.柳州钢渣AC-16粗集料的试验研究[J].西部交通科技,):63-65,103. WANG&Shu-ying.Research&of&AC-16&Thick&Steel&Slag&Material&Taken&Place&at&Liuzhou[J].Western&China&Communications&Science&&&Technology,&):63-65,103. [9] 艾长发,&徐田兵,&陈炯,等.改善花岗岩沥青混合料性能措施试验研究&[J].公路交通科技,):21-26. AI&Chang-fa,&XU&Tian-bing,&CHEN&Jiong,et&al.Research&on&Measures&for&Improving&Granite&Asphalt&Mixture&Performance&[J].Journal&of&Highway&and&Transportation&Research&and&Development,):21-26. [10]秦禄生.沥青面层用粗集料针片状颗粒和含泥量技术指标研究[J].公路交通科技,):17-21. QIN&Lu-sheng.Study&on&Quality&Criteria&of&Flat&and&Elongated&Particles&and&Clay&Content&in&Coarse&Aggregate&for&Asphalt&Surface&Course[J].Journal&of&Highway&and&Transportation&Research&and&Development,&):17-21. [11]邹桂莲,徐剑,胡金龙.基于沥青胶浆试验研究低标号沥青混合料设计原则[J].公路交通科技,):21-25,44. ZOU&Gui-lian,&XU&Jian,&HU&Jin-long.Design&Principle&of&Low&Grade&Asphalt&Mixture&Based&Asphalt&Mortar&Test[J].Journal&of&Highway&and&Transportation&Research&and&Development,):21-25,44. [12]李爽,崔志勇,李连友.30#沥青在石安高速改、扩建的应用[J].交通科学与工程,&):39-43,48. LI&Shuang,&CUI&Zhi-yong,&LI&Lian-you.The&Application&of&30#&Hard&Asphalt&in&Shi-an&Expressway[J].Journal&of&Transportation&Science&and&Engineering,&):39-43,48. Experimental&Research&on&High-temperature&Performance,&Low-temperature&Performance&and&Water&Stability&of&Tuff&Asphalt&Mixture YANG&Tao1,2,&ZHENG&Jian-long1,&XIE&Bo1,3,&GUAN&Hong-xin1 (1.&Changsha&University&of&Science&&&Technology,&Changsha&Hunan&.&Zhejiang&Wenzhou&Shenyang-Haikou&Expressway&Co.,&Ltd.,&Wenzhou&Zhejiang&.&Power&China&Zhongnan&Engineering&Co.,&Ltd.,&Changsha&Hunan&410014,China) Abstract:&In&order&to&investigate&a&favorite&way&to&apply&tuff&mineral&as&asphalt&mixture’s&aggregate&for&expressway&asphalt&pavement,&the&laboratory&tests&are&carried&out.In&the&tests,&the&physical&and&mechanical&characteristics&of&tuff&aggregate,&limestone&aggregate&and&basalt&aggregate&are&compared,&the&high-temperature&performance,&low-temperature&performance&and&water&stability&of&asphalt&mixtures&under&the&conditions&of&different&mixture&types,&different&asphalts,&and&different&mineral&aggregate&combinations&are&also&compared.The&test&results&indicate&that&(1)&the&road&performance&of&tuff&asphalt&mixture&meet&Chinese&Specifications’&requirements&except&for&low-grade&asphalt&mixtures&when&tuff&aggregate’s&shape&is&regular&and&&(2)&comparing&with&common&lithologic&aggregate&asphalt&mixture,&the&comprehensive&road&performance&of&asphalt&mixture&composed&with&tuff&and&other&aggregate&is&improved. Key&words:&road&&tuff&asphalt&&laboratory&&stability&&mixing 文献标识码:&A 文章编号:&16)03-0001-06 中图分类号:U416.217 doi:10.3969/j.issn.16.03.001 作者简介:杨涛(1977-),男,湖南汉寿人,高级工程师,在读博士.() 收稿日期:
馆藏&32657
TA的最新馆藏
喜欢该文的人也喜欢

我要回帖

更多关于 沥青混合料高温特性 的文章

 

随机推荐