級配和填料對大粒徑瀝青混合料路用性能影響研究.pdf

1、隨著超載、重載交通的不斷增長和一些地區(qū)特殊氣候條件的限制,瀝青路面半剛性基層的局限性逐漸顯現(xiàn)出來。大粒徑瀝青混合料(LSAM)基層作為一類柔性結構層,具有一定柔性和良好的抗車轍變形能力而為國內(nèi)外道路工作者廣泛關注。
　　 本文以SAC級配組成設計理論為基礎,設計出四種SAC25級配和兩種工程中得到實際應用的LSAM25共六種級配進行骨架檢驗和級配分析,然后選出其中的四種代表性級配進行高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性和抗疲勞性能四

2、種路用性能比較,選出一種綜合路用性能最佳的級配。在得到最佳級配后,以此為基礎,采用水泥部分或完全替代礦粉,來比較在水泥替代礦粉的比例分別為0％、20％、40％、60％、80％、100％的情況下,大粒徑瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性和抗疲勞性能四種路用性能的變化情況,以確定水泥替代礦粉的最佳比例。根據(jù)一系列的試驗和分析,結果表明:
　　 對于SAC25的級配,4.75mm通過率在35％附近時,隨著4.75mm通過率減

3、小,粗集料干搗實密度、粗集料松裝密度呈略下降趨勢,而VCADRC呈略增加的趨勢;對于相同的4.75mm通過率,提高16-31.5mm區(qū)段的集料含量會略增大粗集料干搗實密度和粗集料松裝密度,同時會減小VCADRC。
　　 從經(jīng)濟角度考慮,對于LSAM本文建議級配形成一般骨架結構即可,4.75mm篩孔的通過率應控制在33％或略小。對于LSAM骨架檢驗方法,本文提出了調(diào)整的VCADRF、VCAAc檢驗方法來進行LSAM的骨架判別和級配

4、調(diào)整。
　　 骨架接觸度與未凍融試件的劈裂強度呈很好的線性相關關系,R2達到0.99以上。對于4.75mm通過率為33％的LSAM25,要使混合料的TSR達到最佳值,粉膠比和瀝青膜厚存在一個最優(yōu)區(qū)段,其中粉膠比在1.2-1.4之間,瀝青膜厚在7.5-8.5μm之間。
　　 水泥摻量變化對LSAM空隙率有顯著影響,而且不同的馬歇爾試件擊實次數(shù)存在不同的影響顯著區(qū)間。擊實次數(shù)越大,試件空隙率對水泥摻量的敏感度越大。
　

5、　 隨著水泥摻量的增加,凍融和未凍融試件的劈裂強度具有不同變化規(guī)律,本文提出了造成這種不同的原因是由于水和填料中水泥水化作用的充分與否所致,并發(fā)現(xiàn)了當水泥摻量為60％～80％時,LSAM的水穩(wěn)定性能最佳。就高溫穩(wěn)定性而言,在水泥摻量為80％時,LSAM的動穩(wěn)定度最大。而水泥摻量對LSAM的低溫抗裂性和抗疲勞性能無顯著影響。綜合分析四種不同的路用性能表現(xiàn)后,提出對于LSAM用水泥替代礦粉作為填料,水泥的最佳摻量應該為60％-80％之間。