強嵌擠密實瀝青混合料性能探析范文

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《廣東交通職業技術學院學報》2016年第3期

摘要：

強嵌擠密實型瀝青混合料由于其密實度大、耐久性強及抗水損害等優點在道路建設中被廣泛應用，而提高礦粉含量對增大瀝青路面的密實度和耐久性影響亦很大。文中通過加大礦粉用量，對強嵌擠密實型瀝青混合料進行研究，綜合分析礦粉含量對強嵌擠密實型瀝青混合料各項體積指標和力學強度的影響。

關鍵詞：

礦粉含量；強嵌擠密實型瀝青混合料；抗壓強度；劈裂強度

礦粉以其與瀝青的膠結作用對提高瀝青路面的密實度作用很大，因礦粉-瀝青膠凝結構使瀝青路面粘稠度增大，有效減小礦料空隙，從而使瀝青混合料的密實度進一步提高，且瀝青路面會隨之更加耐久。綜上所述可以認為礦粉-瀝青的膠結體對瀝青混合料的密實度、力學強度及抗擊水損害作用明顯，強嵌擠密實型瀝青混合料粗集料顆粒之間的內摩阻力和嵌擠力相比普通瀝青混合料而言更大，加之粗集料間的空隙可以很好地由礦粉-瀝青膠漿填充密實，更充分有效地降低了水損害。所以本文以小牛線試驗段為背景，研究增加礦粉含量對強嵌擠密實型瀝青混合料各方面性質的影響。

1原材料技術性質

本文所用原材料有瀝青、粗集料、細集料和礦粉，表1~表4為試驗結果。

2強嵌擠密實型瀝青混合料級配確定

(1)顆粒流理論基于CBR的粗集料級配研究數值試驗結果

表5為CBR數據試驗結果，其中D1表示13.2~19mm集料、D2表示9.5~13.2mm集料、D3表示4.75~9.5mm集料，JP表示以D1-D3質量分數組合粗集料。

(2)合成粗集料的CBR規律

根據表5中數據，繪制礦料CBR關系曲線，如圖1所示。由圖1可知：①D1形成了具有強嵌擠效果的瀝青混合料主骨架結果，最佳的質量分數為40%~50%。②D2和D3主要作用為填充主骨架結構中的孔隙，其最佳質量分數為15%~25%；但兩者摻量不宜過高，否則會干涉主骨架結構，從而降低骨架嵌擠力。③以CBR最大為標準確定三種粗集料D1、D2、D3的最佳質量分數比例為45:35:20。在上述得出的最佳粗集料質量分數比例的基礎上，采用泰波公式計算細集料級配，并擬定細集料與粗集料質量比例為45∶55（N55）、40∶60（N60）、35∶65（N65）、30∶70（N70）、25∶75（N75），通過對比不同級配混合料路用性能，進而確定基于顆粒流AC-16瀝青混合料強嵌擠骨架密實級配，如表6和圖2所示。

3礦粉含量對瀝青混合料各項指標的影響

增大礦粉含量后強嵌擠密實型瀝青混合料的馬歇爾試驗參數及穩定度如表7所示。礦粉含量對馬歇爾試驗參數及穩定度影響見圖3。圖3可以看出增加礦粉用量使得強嵌擠密實瀝青混合料的比表面積增大，馬歇爾穩定度增大，最佳油石比相應增加，說明瀝青與礦粉膠結作用明顯，瀝青混合料粘聚力大大提高。且瀝青混合料礦料間隙率和空隙率急劇減少，毛體積密度增大，有效提高了瀝青混合料的抗水損能力和耐久性。

4礦粉含量增加對強嵌擠密實型瀝青混合料力學強度的影響

礦粉含量增加對強嵌擠密實型瀝青混合料力學強度的影響如表8所示。表8的數據說明了礦粉用量增加對劈裂強度影響較為顯著，而對抗壓強度則基本無影響。這是由于瀝青混合料在抗壓和劈裂荷載作用下受力是不同的，劈裂時瀝青混合料主要靠集料間粘聚力承重，而受壓時主要靠集料的嵌擠作用承重，所以本文加大礦粉含量，使得瀝青與礦粉的粘聚力加強，表現為劈裂強度增大，更加強了瀝青混合料在低溫時的抗裂性能。

5結論

(1)增加礦粉用量使瀝青混合料的比表面積增大，馬歇爾穩定度增大，最佳油石比相應增加，說明瀝青與礦粉膠結作用明顯，瀝青混合料粘聚力大大提高。

(2)瀝青混合料礦料間隙率和空隙率急劇減少，毛體積密度增大，有效提高了瀝青混合料的抗水損能力。

(3)礦粉用量增加對劈裂強度影響較為顯著，而對抗壓強度則基本無影響。加大礦粉含量，使得瀝青與礦粉的粘聚力加強，表現為劈裂強度增大，更加強了瀝青混合料在低溫時的抗裂性能，具有工程實際參考價值。

參考文獻：

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[5]王玉陣，淺談礦粉對瀝青混凝土路面的影響[J]．城市建設理論研究：電子版，2014，（30）．

作者:劉新偉 單位:山西交通職業技術學院