沥青混合料的水稳定性评价
沥青混合料水稳定性评价方法的实验研究
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Z H EN G hua e C nf ng
( . o eeo Ta sott nE g er g ogi nvr t,S a g a 2 0 9 ,C i ; 2 C l g f 1 C l g f rnp r i n i ei ,T nj U i s y h n hi 0 0 2 hn . o eeo l ao n n ei a l
新 ,郑传 峰
2 0 9 2 吉 林 大 学 建 设 工 程 学 院 , 林 长 春 10 2 ) 002 . 吉 3 0 6
[ 摘 要 ]在 利用 马歇 尔残 留 稳 定 度 来 评 价 沥 青 混 合 料 水 稳 定 性 的 过 程 中 , 件 的 浸 水 条 件 与 路 面 实 际 的 浸 试 水 条 件 明显 不 同 , 因此 实 验 结 果 与使 用 效 果存 在 很 大 的 偏 差 。而 用 试 件 饱 水 煮 沸后 的 劈 裂 强 度 来 评 价 其 抵 抗 水 损 害 的能 力 , 作 简 便 、 用 效 果 明 显 、 确 度 高 , 一 种 值 得 推 广 的 方法 。 操 作 准 是 【 键 词 ]沥 青 混 合料 ; 稳 定 性 ; 价 方 法 ; 验 研 究 关 水 评 实 [ 图 分 类 号 ]U 44 中 1 [ 献 标 识 码 ]A 文 [ 章 编 号 ]10 — 2 5 20 )4 0 7 — 4 文 0 2 10 (0 8 0 — 0 5 0
~
的水稳 定性 不 足 , 而混 合 料 水 稳 定 性 不 足是 导 致 发 生 水损 害 的 内因 。本 文在 现 有混合 料设 计方 法 的基
础 上 , 设计 过程 中如 何 更 加 科 学 合理 的评 价 沥 青 对 混合 料 水稳定 性 做 了实验 研究 。
沥青混合料稳定度试验
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沥青混合料稳定度试验(T 0709-2011)9.2.1 目的和适用范围本方法适用于马歇尔稳定度试验和浸水马歇尔稳定度试验,以进行沥靑混合料的配合比设计或沥青路面施工质量检验。
浸水马歇尔稳定度试验(根据需要,也可进行真空饱水马歌尔试验)供检验沥青混合料受水损害时抵抗剥落的能力时使用,通过测试其水稳定性检验配合比设计的可行性。
9.2.2 仪器设备恒温水浴、真空饱水容器、烘箱、天平、温度计、卡尺、棉纱、黄油。
9.2.3试样准备1、标准击实法成型马歇尔试件,标准马歇尔尺应符合直径101.6mm±0.2mm、高63. 5mm±l.3mm的要求。
对大型马歇尔试件,尺寸应符合直径152. 4mm±0.2mm、高95.3mm±2.5mm的要求。
一组试件的数量不得少于4个。
2、量测试件的直径及高度:用卡尺测量试件中部的直径,用马歇尔试件高度测定器或用卡尺在十字对称的4个方向测离试件边缘10mm处的高度,准确至0.1mm,并以其平均值作为试件的高度。
如试件高度不符合63.5mm±l.3mm或95.3mm±2.5mm要求或两侧高度差大于2mm时,此试件应作废。
3、测定试件的密度,并计算空隙率、沥青体积百分率、沥青饱和度、矿料间隙率等体积指标。
4、将恒温水槽调节至要求的试验温度,对粘稠石油沥青或烘箱养生过的乳化青混合料为60℃±1℃,对煤沥靑混合料为33.8℃±1℃,对空气养生的乳化沥青或液体沥青混合料为25℃±1℃。
9.2.4 试验步骤1、将试件置于已达规定温度的恒温水槽中保温,保温时间对标准马歇尔试件需30min〜40min,对大型马歇尔试件需45min〜60min。
试件之间应有间隔,底下应垫起,离容器底部不小于5cm。
2、将马歇尔试验仪的上下压头放入水槽或烘箱中达到同样温度。
将上下压头从水槽或烘箱中取出擦拭干净内面。
为使上下压头滑动自如,可在下压头的导棒上涂少量黄油,再将试件取出置于下压头上盖上上压头,然后装在加载设备上。
沥青混合料水稳定性研究
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【 关 键词 l 沥青混合料; 水稳定性 ; 试验 目 前, 沥 青混 合料水稳定 性评价 方法可大致分 为两类 : 一类评价 集 料和沥 青之间的粘附性 , 主要是将未 经压实的松散沥 青混 合料 浸于水 中
( 常温或 沸水) 一段时 间后, 主观评 价或 利用仪器检 查集料 裹覆沥 青膜 的剥 蚀程 度, 并据此作为 判定混 合料水稳 定性的依 据。 这类方 法以水煮 法, 浸水法 和光 电分光 度法为代 表。 另一类评 价 集料与沥青粘附性试验
1 . 1 材料 正是 这 种特 性导 致花 岗岩 等酸 性石料 组 成的沥 青混 合料 容 易受 到 玄 武岩 是修 理公路、 铁路、 机 场跑 道所用石 料 中最 好的材 料 , 具 有 性 , 水损 害, 水 进入 都集 料 表面 因为酸性 集料 的 亲水憎 油性 质会选 择性 水 硬 度大 、 抗压性 强 、 抗滑系数大 、 耐磨性 性好、 压碎值低 、 抗 腐蚀性 强、 置 换沥 青膜 , 从 而导致 所谓的 水损害。 凝 灰岩属于一种 中性偏弱酸 的岩 与 沥青粘 附性 好、 吃水量 导 电性能 差等 优点 , 并被 国际认可, 是发展 石, 所以它 的粘 附性 略 差干玄武 岩, 但优于 花 岗岩 。 所 以公路 工程 上一 铁 路运输 及公路运输 最好的料源 。 但是有 时候限于 资源分布 、 运输成 本 凝灰 岩 : 凝灰 岩是 一种火 山碎 屑岩, 其 组成 的火山碎屑物 质5 0 %以 般不选 用花 岗岩 一类 的酸性石 料, 不得 不采用这类 集料 , 但 是使用之前必 须采取 补救措 施即 上的颗 粒 直径小于2 毫米 , 成 分主要 是火 山灰 。 凝 灰岩 是 一种常用 的建 等 条件制 约, 这里我们 看到集料与添加 抗车辙剂 的沥青 粘附性结果 中, 筑 材 料, 常用做 公路建 设筑 路材 料, 凝 灰 岩二氧化 硅含 量较 少, 是一 种 添加外加 剂, 花 岗岩的 粘附性 明显改善 达 到了4 级 已经满 足了工程技 术要求 , 其 实这 典型的碱性 岩石。 花 岗岩 : 花 岗岩石 岩浆 在地下 深处 经冷凝 而形 成的 深 层酸性 火 成 是 因为抗 车辙 剂熔 化后一 部分 以离散 状态均 布凝 固在 沥 青中形成一种 增强 了沥青的粘 稠度 , 还有一部 分车辙剂 粘附在石 料表 面形 岩, 花 岗岩与玄武 岩都 是岩 浆岩 , 不同 的是 在岩 浆 喷发 的时候 , 花 岗岩 固化 结构 , 产生很大 的粘 结力, 减 少了集料 的水损 是 地下部 分 , 在 高压 下形 成 , 质地 比喷 出地 表 后形 成的 玄 武岩 严密 的 成 沥青集 料之 间的 一个搭 接板 , 害。 多, 因此很 坚硬。 3 总 结 沥 青与矿 料 的粘 附性 的 强弱 , 不仅 与沥 青 和集 料 的性 质有 关 , 而 总结以上 内容 , 对 于沥青 混合料水稳 定性 的研究 , 应该遵守 以下步 且 当两者 结合 时, 尚与其 界面层的性 质及接 触面 积有很大 关系, 即不仅 研 究二者 粘附 性要 研究 矿料 性 质和 沥 青性 质, 还要 研 究二者 的相 互作 骤 : 首先 , 对 集 料对沥 青混 合 料 的水损 害影 响程 度做 出分 析 : 通 过分 用。 本节按 照 《 公路工程 沥青及 沥青混 合料试 验规 程》J TG E 2 0 - 2 0 1 1 得出不 同集 料该如 何应对 沥青混 合料 的水损害 , 从而指导 工程 具体 中 T 0 6 1 6 - 1 9 9 3 沥青与粗集料 的粘附性 试验 方法来研 究本论 文采用 析 , 应 用, 尽量可以就 地取 材, 减少投 资, 节约成 本 的三种集 料玄武岩、 凝 灰岩、 花 岗岩与沥青 的粘附性 等级 。 其次 对 级配 对沥 青混 合料 的水损 害影响 程度做 出分析 : 不 同级 配 1 . 2 试 验方法 应 用于不 同的具 体情况 , 所 以广义来 讲, 级 配并 评 价沥 青与集 料粘 附性 的 方法有 很多 , 最简单 就是 将浸 在沥 青 中 具 有 不同的路 用工程 , 没有绝 对的 好坏 , 本 文我 们只是 从 水损 害角度来 探讨不 同级 配对 水破 的 石子拿 出来放 入水 中, 观察沥 青从 石子 表面 脱落的情 况 , 进而判 断粘 附 性 的优 劣。 国内外 常用的几种 方 法 , 包 括水 煮 法、 水浸 法 、 光 电比色 坏前后的反应程 度。
沥青混合料试验检测项目
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沥青混合料试验检测项目一、引言沥青混合料是公路、机场等基础设施建设中常用的材料之一,其质量的好坏直接关系到道路的使用寿命和安全性能。
为了保证道路工程的质量,对沥青混合料进行试验检测是必不可少的。
本文将对沥青混合料试验检测项目进行介绍。
二、试验检测项目1. 沥青含量试验沥青含量是指沥青混合料中沥青的质量占总质量的百分比。
通过试验可以确定沥青含量的合理范围,以保证混合料的性能稳定和耐久性。
2. 稳定度试验稳定度是指沥青混合料在受力时的抗变形能力。
通过试验可以评价混合料的抗剪强度,确定混合料的稳定性和抗变形性能。
3. 流度试验流度是指沥青混合料在一定温度下的可塑性。
通过试验可以评价混合料的工作性能,确定施工过程中的可铺性和可压实性。
4. 密度试验密度是指沥青混合料的质量与体积的比值。
通过试验可以评价混合料的紧实度,确定施工过程中的压实程度和质量控制。
5. 粘结强度试验粘结强度是指沥青混合料与基层或其他层之间的粘结能力。
通过试验可以评价混合料的附着性能,确定施工过程中的粘结质量和持久性。
6. 水稳定性试验水稳定性是指沥青混合料在水环境下的抗冲刷能力。
通过试验可以评价混合料的防水性能,确定施工过程中的抗水侵蚀能力。
7. 耐久性试验耐久性是指沥青混合料在长期使用后的性能保持能力。
通过试验可以评价混合料的抗老化和抗裂性能,确定施工后的使用寿命和安全性能。
8. 粒径分析试验粒径分析是指对沥青混合料中不同粒径颗粒的分布进行测定。
通过试验可以评价混合料的骨料配合性能,确定施工过程中的骨料搭配比例。
9. 沥青渗透性试验沥青渗透性是指沥青混合料中沥青的渗透能力。
通过试验可以评价混合料的渗透性能,确定施工后的排水能力和防水性能。
10. 抗拉强度试验抗拉强度是指沥青混合料在拉伸力作用下的抵抗能力。
通过试验可以评价混合料的抗拉性能,确定施工后的抗拉强度和抗裂性能。
三、试验检测方法1. 沥青含量试验方法常用的方法有溶剂法和点燃法。
不同类型沥青混合料的水稳定性及改进措施
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文章 编号 :0 88 4 2 0 ) 4 0 0 —3 10 -4 X( 0 6 0 —0 10
不 同类 型 沥 青 混 合 料 的水 稳 定 性 及 改 进 措 施
邹苏华 罗立武 刘兴袱 曾梦澜 。 , ,
(. 】湖南省公路 管理 局, 湖南 长沙 40 1 ;. 1 2 湖南省株洲市公路 管理局 ; 0J 湖南 株洲 420 ; 108
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第 3 卷第 4期 2 20 06年 l 月 2
湖
南
交
通
科
技
Vol3 ‘ 2 No. 4 De . o 6 c2o
HUNAN C M MUN C I CI CE AN T CHNOL O I AT ON S EN D E OGY
粗、 细集料采用玄武岩集料 , 自湖南攸县 ; 产 矿 粉为石灰岩质 , 自湖南湘 乡; 、 产 粗 细集料 、 以及矿粉 的各项指标均符合相关规范要求 。
添加 剂 消石灰 产 自湖 南 炎 陵三河 石 潮 。
1 沥青 混合料 结构 类 型 与水损 害
沥青混 合料按其结构特 点可分为悬浮密实结 构、 骨架空隙结构和骨架密实结构 。悬浮密实结构
合料是悬浮的半密实结构 ; 骨架 空隙结构是按嵌挤 原则构成的 , 结构强度大 , 由于空 隙率较大 , 水 但 其 稳定性不理想 ; 骨架密实结构是综 合 以上 2种方式 组成的结构, 兼备上述 2 种结构的优点 , 粗集料形成
的骨 架提供 较 大 的强 度 , 够 的较 细 的填 料 形成 较 足
突出, 事实上 , 水损坏是造成 沥青路 面早期破坏的主 要模式之一… , 严重影 响公路通行能力 、 行车安全 、
投资效益 , 接和 间接 经 济损 失 巨大 , 直 同时 也造成 了
沥青混合料水稳定性能全程评价方法研究
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第4 期
豫宏超 . 枥青混台科水稳定性能全程评竹方法研 究 辉:
关键词 :沥青 混台料 ; 水稳定性 ;全程评 价
中图分类号 :U 4 6 2 7 1 .1
文献标识码 : A
文章编号 : 2 3 7 X 2 0 )4 4 2 5 0 5 —3 4 ( 02 0 —02 —0
Res r h on M e h dsf v u tn a er ea c t o orE ala ig W t St bi t fHotM ie ph l a ly o i x d As a t
法— — 全程 评价方 法 , 予 以试 验验 证 . 并
1 现 状
目前 , 沥青 混合 料水 稳定 性评 价方 法可 大致 分为两类 一类 是 将未经 压实 的松散沥 青 混合料 浸于 水 中
收稿 日期 :0 1 2 201 1 6 基金 项 目: 育 部 高 等 学 校 骨 干 教 师 资 助 项 目 ; 悔 市 优 秀 学科 带 头 ^ 基 金 资 助 项 目 教 上 作 者 简介 : 张宏 超 (9 5一)男 . 17 , 山东 济 南 ^ , 士 生 博
A src:vibemehd r vlaigte tr tblyo eHMA (o xdap a )cnnt oe bt tA al l to so a t e ait fh a a f e u n h wa s i t ht e shl a o vr mi t c
t epo e t st r u h u h oep v me ts1, ele t eeo ean w t o re au t g t ewh l h rp ri h o g o tt ewh l a e n e%i f ,h rfr e meh f v la i h oe— e e i d o n tr wae a it icu igt es o t em n eln e m trs bly,n ldn h r —tr a dt g— tr , sd v lp d h ri o sd r belb r — t i h h o em wa e eo e e en C n iea l a o a tw et a e b e o e t etf h aiiy o h e m eh , n e ea u d c n lso s we e o tss h v e n d n o tsi t e v l t ft e n w t o a d sv rlr n o cu in r y d d o ra h d i f c e
沥青混合料水稳定性试验方法对比研究
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料 粘 附 性 的 好 坏 以 及 沥 青 混 合 料 的 水 稳 定 性 的 优 劣 取 决 于矿 料 品 种 又 取 决 于 沥 青 品 种 。通 过 对 矿
接 受 车轮 、 气 、 水等 荷载 及环 境条件 制约 , 空 雨 因 此 对 其 性 能 的 要 求 就 更 高 , 望 上 面 层 沥 青 混 合 希 料 既 具 有 较 好 的 高 、 温稳 定 性 , 具 有 抵 抗 水 侵 低 又 蚀 能 力 , 时具 有 较 好 的 抗 滑 能 力 , 在 实 际应 用 同 但
验 、 态 浸 润 试 验 、 学 浸 润 试 验 、 覆试 验 、 水 动 化 裹 浸
力学试验 、 水车辙试验 。 浸 事 实 证 明 , 挤 的 交 通 道 路 的 剥 落 损 坏 和 相 拥 同 材 料 的浸 水 车辙 试 验 的效 果 之 间 存 在 很 好 的 相 应 关 系 。 十 七 种 不 同 集 料 的 研 究 表 明 , 坏 时 间 对 损
空 隙 率 以及 孔 隙结 构 、 青 膜 厚 度 和 粘 度 等 , 此 沥 因 对 沥 青 混 合 料 水 稳 定 性 的 评 价 通 常 是 采 取 试 验 的 方 法 进 行 的 。 世 界 各 国 对 沥 青 混 合 料 水 敏 感 性 的 评 价 提 出 了许 多理 论 和 方 法 。 主要 有 静 态 浸 润 试
的 互锁情况 ( 配 ) ( 级 ; 3)沥 青 的 粘 度 ; 4)试 样 的 (
准备 。
2 1 试 验 内 容 .
和 室 内试 验 , 荐 以 八AS 推 HTO T2 3试 验 的 间 接 8
抗 拉 强 度 的 残 留 值 TS 作 为 沥 青 混 合 料 的 水 稳 R 定性 指标。 水 损 害 多 发 的 我 国 南 方 多 雨 潮 湿 地 区 , 要 需
浸水残留马歇尔稳定度
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浸水残留马歇尔稳定度马歇尔稳定度是一种用于评估沥青混合料抗水损失能力的指标。
在道路使用中,沥青混合料常常会暴露在雨水中,如果混合料的稳定性不足,就容易导致水损失,甚至出现路面龟裂、坑洼等问题。
因此,浸水残留马歇尔稳定度成为了评估沥青混合料抗水损失能力的重要指标之一。
浸水残留马歇尔稳定度是通过将经过特定试验条件的沥青混合料浸泡在水中,然后进行马歇尔稳定度试验,评估混合料在浸水条件下的稳定性。
这一指标可以反映出混合料在实际道路使用中遇到雨水冲刷的情况下的抗水损失能力。
浸水残留马歇尔稳定度试验的具体步骤如下:1. 准备试验样品。
按照一定的比例将沥青、骨料和填料混合均匀,制备成试验样品。
2. 浸泡试验样品。
将试验样品放入水中,浸泡一定的时间,通常为24小时。
3. 取出试验样品。
将浸泡后的试验样品取出,去除多余的水分。
4. 进行马歇尔稳定度试验。
将试验样品放入马歇尔试验机中,施加一定的压力,测量样品在压力下的变形和破坏情况。
5. 计算浸水残留马歇尔稳定度。
根据试验数据,计算出混合料在浸水条件下的马歇尔稳定度值。
浸水残留马歇尔稳定度的结果一般以百分比形式表示,即浸水后的马歇尔稳定度与未浸水时的马歇尔稳定度之比。
如果浸水残留马歇尔稳定度越高,说明混合料在浸水条件下的稳定性越好,抗水损失能力越强。
浸水残留马歇尔稳定度的值对于道路工程的设计和施工具有重要意义。
在道路使用中,经常会遇到雨水冲刷的情况,如果混合料的抗水损失能力不足,就会导致路面损坏,影响道路的使用寿命和安全性。
因此,在沥青混合料的选材和设计中,评估浸水残留马歇尔稳定度是非常重要的。
浸水残留马歇尔稳定度还可以用来评估混合料的质量稳定性。
混合料的质量稳定性是指混合料在使用过程中的稳定性和持久性。
如果混合料的浸水残留马歇尔稳定度较高,说明混合料的质量稳定性较好,能够更好地适应道路使用环境的变化。
浸水残留马歇尔稳定度是评估沥青混合料抗水损失能力的重要指标之一。
沥青混合料水稳定性试验检测方法
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沥青混合料水稳定性试验检测方法由水引起的沥青路面损坏通称为水损坏,它是一个普通的问题,已引起世界各国的注意,道路工作者对此进行了广泛的研究,提出了许多理论方法。
就评价沥青路面水稳性方面)通常采用的方法分为两大类:第一类是沥青与矿料的粘附性试验;这类试验方法主要是用于判断沥青与粗集料(不包含矿粉)的粘附性,属于这类的试验方法有水煮法和静态浸水法;第二类是沥青混合料的水稳性试验、这类试验方法适用于级配矿料与适量沥青拌和成混合料、制成试样后,测定沥青混合料在水的作用下力学性质发生变化的程度,这类方法与沥青在路面中的使用状态较为接近。
测试方法有浸水马歇尔试验、真空饱水马歇尔试验以及冻融劈裂试验(“八五”攻关最新研究成果)。
一、沥青与矿料的粘附性试验方法1.目的和适用范围(1)沥青与矿料粘附性试验是根据沥青粘附在粗集料表面的薄膜在一定温度下,受水的作用产生剥离的程度,以判断沥青与集料表面的粘附性能。
(2)本方法适用于测定沥青与矿料的粘附性及评定集料的抗水剥离能力。
根据沥青混合料的最大集料粒径,对于大于13.2mm及小于(或等于)13.2mm的集料分别选用水煮法或水浸法进行试验,对同一种料源既有大于又有小于13.2mm不同粒径的集料时,取大于13.2mm水煮法试验为标准,对细粒式沥青混合料以水浸法试验为标准。
2.仪具与材料本试验需要下列仪具与材料:(1)天平:称量500g感量不大于0.01g。
(2)恒温水槽:能保持温度80℃±1℃。
(3)拌和用小型容器:5mL。
(4)烧杯:100mL。
(5)试验架。
(6)细线:尼龙线或棉线、铜丝线。
(7)铁丝网。
(8)标准筛9.5mm、13.2mm、19mm各1个(也可用圆孔筛:10mm、15mm、25mm代替)。
(9)烘箱:装有目动温度调节器。
(10)电炉、燃气炉。
(11)玻璃板:200mm x 00mm左右。
(12)搪瓷盘:300mm x 400mm左右。
(13)其他:拌和铲、石棉网、纱布、手套等。
浸水残留稳定度与马歇尔残留稳定度
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浸水残留稳定度与马歇尔残留稳定度引言:在道路工程中,浸水残留稳定度与马歇尔残留稳定度是两个重要的指标,用于评估沥青混合料的质量和性能。
本文将详细介绍这两个指标的定义、测试方法以及其在道路工程中的应用。
一、浸水残留稳定度1. 定义浸水残留稳定度是指沥青混合料在浸水条件下的稳定性能。
浸水残留稳定度越高,说明混合料的抗水性能越好,长期使用中能够保持较好的稳定性。
2. 测试方法浸水残留稳定度的测试方法主要有ASTM D1075和AASHTO T283两种。
这两种方法都通过将沥青混合料浸泡在恒温水中一定时间后,进行筛分和干燥,最终得到残留稳定度的数值。
3. 应用浸水残留稳定度的数值可以用于评估沥青混合料的抗水性能。
在实际道路工程中,浸水残留稳定度高的沥青混合料更能适应多变的气候和水文条件,减少路面开裂和龟裂的风险,延长路面使用寿命。
二、马歇尔残留稳定度1. 定义马歇尔残留稳定度是指沥青混合料在经过马歇尔试验后,经过一定时间的冷却和压实后,测得的残留稳定度。
它反映了混合料在实际道路使用中的稳定性能。
2. 测试方法马歇尔残留稳定度的测试方法主要有ASTM D1559和AASHTO T245两种。
这两种方法通过马歇尔试验,即将沥青混合料在一定温度下进行模拟车辆荷载和冷却压实,最终得到残留稳定度的数值。
3. 应用马歇尔残留稳定度的数值可以用于评估沥青混合料的稳定性能。
在道路工程中,马歇尔残留稳定度高的混合料更能承受交通荷载和变形,减少路面变形和沉陷的风险,提高道路的承载能力和耐久性。
结论:浸水残留稳定度和马歇尔残留稳定度是评估沥青混合料质量和性能的重要指标。
浸水残留稳定度反映了混合料的抗水性能,马歇尔残留稳定度反映了混合料的稳定性能。
在道路工程中,这两个指标的高数值能够提高道路的耐久性和承载能力,减少路面开裂和变形的风险。
因此,准确测试和评估浸水残留稳定度和马歇尔残留稳定度对于保障道路工程质量具有重要意义。
参考文献:1. ASTM D1075 - 13(2019). Standard Test Method for Effectof Water on Bituminous-Coated Aggregate Using Boiling Water. ASTM International.2. AASHTO T283-19. Standard Method of Test for Resistance of Compacted Asphalt Mixtures to Moisture-Induced Damage. American Association of State Highway and Transportation Officials.3. ASTM D1559 - 20. Standard Test Method for Resistance to Plastic Flow of Bituminous Mixtures Using Marshall Apparatus. ASTM International.4. AASHTO T245-19. Standard Method of Test for Resistance to Plastic Flow of Bituminous Mixtures Using Marshall Apparatus. American Association of State Highway and Transportation Officials.。
沥青混合料水稳定性的试验研究(1)
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第31卷第3期2001年5月东南大学学报(自然科学版)JO UR NAL OF SOUTHEA ST UNIVER SITY (Natural Science Edition)Vol 131No 13May 2001沥青混合料水稳定性的试验研究赵永利 吴 震 黄晓明(东南大学交通学院,南京210096)摘要:由于水稳定性不足造成的水损害,是我国沥青路面早期破坏的主要形式之一.但工程实践表明,浸水马歇尔试验与路面的实际状况相差较远,其残留稳定度也未能反映出沥青混合料水稳定性的真实情况.本文以劈裂试验为基础,通过对浸水条件的改进,进一步深入地研究了几种常见沥青混合料的水稳定性,提出了以真空循环饱水条件下的沸煮劈裂试验的残留稳定度来评价沥青混合料的水稳定性.试验结果表明,此方法的试验结果明显好于现行规范中的方法,而采用密实结构AC 16I 的水稳定性明显优于其他几种沥青混合料.关键词:沥青混合料;水稳定性;饱水;劈裂;残留稳定度中图分类号:U4161217 文献标识码:A 文章编号:1001-0505(2001)03-0099-04收稿日期:2001-01-09. 作者简介:赵永利,男,1971年生,博士研究生.我国高速公路建设正在飞速发展,高速公路的建设极大地推动了我国经济的发展,加快了物资人员的流通.但现有高速公路的有效服务时间普遍未能达到其设计使用年限,由于沥青面层水稳定性不足造成的水损害,常使高速公路在通车2~3年内便出现明显的坑槽、松散等现象,这已经成为我国高速公路沥青路面破坏的主要形式之一[1].沥青路面的水损害,是指沥青路面在有水存在的条件下,经受交通荷载和温度胀缩的反复作用,一方面水分对沥青起乳化作用,导致沥青混合料强度下降,同时水分逐步侵入到沥青与集料界面上,由于水动力的作用,沥青膜渐渐的从集料表面剥离,导致集料之间的粘结力丧失而发生的路面破坏过程[2].造成沥青路面水损害的原因,除了降雨及交通荷载的作用外,主要是由于路面排水结构设计不合理,以及沥青混合料的水稳定性差两个原因.我国现行的沥青路面设计、施工规范,对矿料与沥青的粘附性及沥青混合料的水稳定性都作了具体的要求.但大量的工程实践表明,现有的测试方法和表示参数不能有效地反应路面的实际情况和混合料的水稳定性.为此,本文探索新的试验方法,对几种典型沥青混合料的水稳定性进行了测试.1 沥青混合料的马歇尔试验试验中集料采用玄武岩,沥青采用壳牌AH 70#沥青,选用的级配为AC 16I,AK 16A,AK 16C 和SAC 16,其级配曲线范围如表1所示.表1 各种沥青混合料的矿料级配范围筛孔尺寸/mm通过百分率/%AC 16I AK 16A AK 16C SAC 1619.0010010010010016.0095~10090~10090~10095~10013.2075~9070~9072~9275~909.5058~7850~7055~7555~704.7542~6330~5035~5530~402.3632~5022~3729~3622~311.1822~3716~2822~3416~240.6016~2812~2316~2612~200.3011~218~1811~2010~180.157~157~146~138~150.0754~85~94~96~10根据马歇尔试验的结果,确定了各种混合料的最佳沥青用量及相应的物理力学参数,如表2所示.表2 马歇尔试验结果级配类型AC 16I AK16AAK 16C SAC 16最佳油石比/% 5.1 4.6 4.6 4.6稳定度/kN 12.410.013.211.3流值/0.1mm 34343137孔隙率/%4.34.44.24.5采用标准的浸水马歇尔试验方法,测定混合料的水稳定性,其试验结果如表3所示.表3 浸水马歇尔试验结果混合料类型说明稳定度/kN 流值/0.1mm空隙率/%残留稳定度/%AC 16I (油石比5.1%)标准试件12.432.8 4.3浸水试件12.639.1 4.3100AK 16C (油石比4.6%)标准试件13.236.3 4.1浸水试件13.731.2 4.2100AK 16A (油石比4.6%)标准试件10.039.5 4.3浸水试件8.641.2 4.486.0SAC 16(油石比4.6%)标准试件11.332.5 4.6浸水试件10.640.44.693.8注:残留稳定度超过100%的记为100%.从表3中可以看出,采用浸水马歇尔试验,其残留稳定度未能充分地反映出水分对混合料的侵蚀作用,其较高的残留稳定度也与实际工程中路面的损坏程度不相符,之所以会产生这种现象,主要有以下几方面的原因:1)在该试验条件下,沥青混合料的孔隙率较小,浸水48h 后,水分不能充分进入到试件的孔隙中,也就无法对沥青膜产生侵蚀作用;特别是闭合孔隙中所封闭的大量气体,进一步阻碍了水分的浸入.而沥青路面在实际使用初期,其实际孔隙率要比实验室内大许多,水分易于进入到孔隙中.2)在浸水马歇尔条件下,混合料内部的水是处于静止状态的,不能模拟出在车轮挤压下,水分对沥青膜产生机械冲刷及反复吸压作用,而水压的作用是沥青混合料出现水损害的一个重要原因.3)在马歇尔稳定度的测试中,试件呈环向挤压状态,此种状态下,试件的承载能力对矿料的咬合情况敏感,而对沥青膜的粘附情况不敏感;在环向挤压状态下,马歇尔试件会出现由于大变形产生的破坏,而不会出现路面上由于水损害而常见的松散破坏.因此浸水马歇尔试验结果不是评价沥青混合料水稳定性的有效指标,必须探索新的试验方法.2 沥青混合料的劈裂试验为了模拟路面的实际状态,本文以劈裂试验测试试件的承载力,在劈裂条件下,试件内部呈受拉状态,试件的破坏是由于内部的粘结力不足以抵抗外加荷载造成的,因此更利于反映水分对沥青的软化和对沥青膜的剥落作用.试验温度为25e ,加荷速度为50mm/min,试验结果如表4所示.表4 劈裂试验结果混合料类型劈裂强度/MPa 极限变形/mmAC 16I(油石比5.1%) 1.12 4.3AK16A(油石比4.6%) 1.01 4.4SAC 16(油石比4.6%)1.059.1AK 16C(油石比4.6%) 1.06 3.8为了检验混合料的水稳定性,本文对浸水条件进行了探索,首先采用沸水浸泡2h 的试验条件.之所以将试件放在沸水中浸煮2h,而没有像马歇尔试验一样在60e 的水中浸泡48h,是参考了沥青与粗集料的粘附性试验[3],并基于以下几方面的考虑:首先,在沸水中有利于加速水对沥青膜的侵蚀作用.根据表面能理论对沥青混合料水损害的解释,沥青膜是在表面张力的作用下,被水分逐渐剥落下来的;但当温度较低时,沥青的液体性质不能充分表现出来,表面张力很难发挥作用,使这一侵蚀过程较缓慢;而根据沥青材料的时温换算关系,提高温度可以有效地加快作用速度.试验中发现在沸水中浸煮2h 的效果,与在60e 水中浸泡2d 的效果基本相同,而时间的缩短不仅加快了试验速度,同时也减少了试验的误差.其次,在沸水中浸煮时,水中及矿料表面会产生一定量的气泡,这些气泡的产生将加速水分对沥青的剥落作用,同时水分的对流也对沥青膜有一定的冲刷作用;试验中明显发现在沸水表面飘浮着一些剥落100东南大学学报(自然科学版)第31卷下来的沥青膜.表5 沸煮劈裂试验结果混合料类型劈裂强度/MPa 极限变形/mmAC 16I(油石比5.1%) 1.0510.8AK 16A(油石比4.6%)0.837.9SAC 16(油石比4.6%)0.828.8试件在沸水中浸煮2h 后,将其冷却到25e ,再进行劈裂试验,测其强度.试验结果表明,经沸水浸煮后,混合料的劈裂强度有了明显的降低,而极限变形则呈增加趋势,其试验结果如表5所示.此结果表明,在沸煮2h 的条件下,水分已对沥青混合料产生了明显的侵蚀作用;但在沸煮2h 的过程中,由于时间较短,水分仍不能充分浸入到试件内部;图1 饱水率与真空度的关系为了反映试件整体的水稳定性,本文进行了真空饱水条件下的沸煮劈裂试验.试验结果表明,通过真空饱水可以有效地提高水分在孔隙中的填充程度;而填充在孔隙中的水分,在沸煮条件下受热膨胀溢出,其效果类似于沥青路面在轮载作用下,水分在混合料内部的流动.由图1可以看出,试件的饱水率(试件内,水的体积与试件孔隙体积之比)与真空压成正比,表明真空条件是提高试件的饱水率的有效途径.同时也可以看出即使在较高的真空压(9713kPa)下,试件的饱水率也是有限的;可见,单纯将试件浸水48h,并不能使其充分饱水.而沥青路面在实际使用过程中,轮载的反复作用,使水分有足够的压力挤入孔隙中.一些资料表明,某些水损害地段,现场取样的饱水率在25%~100%之间,部分采用吸水率较大集料的地段的饱水率甚至大于100%.饱水率的不同,也是造成室内试验与路面实际使用状况有较大差异的一个重要原因.表6 真空饱水沸煮劈裂试验混合料类型劈裂强度/MPa 极限变形/mmAC 16I(油石比5.1%) 1.0210.5AK16A(油石比4.6%)0.768.5SAC 16(油石比4.6%)0.7410.2试件经过25e 真空饱水,再经过沸煮2h,冷却后进行劈裂试验,结果如表6所示.从表6中可以看出其强度有了进一步的降低.为了进一步提高水分对沥青混合料的侵蚀程度,本文又进行了真空循环饱水条件下的沸煮劈裂试验,试验中采用真空压为9713kPa,循环次数为15次.由图2可以看出,增加真空的循环次数对于提高混合料的饱水率,效果并不明显,但往复的加压、减压循环,使水分不断地进出试件内部,有利于模拟由于车轮吸压作用产生的压力水对混合料的侵蚀作用.从表7中可以看出,经过真空循环饱水后,试件的劈裂强度进一步降低,特别是对于SAC 16,其强度的损失幅度非常大,表明对于一种特定的沥青混合料结构,存在着一个耐水侵蚀的极限,超过此极限,水侵蚀将变得十分严重.图2 饱水率与真空循环次数的关系表7 真空循环饱水沸煮劈裂试验结果混合料类型劈裂强度/MPa极限变形/mmAC 16I(油石比5.1%)0.99 4.9AK 16A(油石比4.6%)0.73 6.0SAC 16(油石比4.6%)0.569.6AK 16C(油石比4.6%)0.757.7如以沥青混合料在不同浸水条件下的劈裂强度与标准条件下的劈裂强度的比值,作为评价沥青混合料水稳定性的指标,即残留稳定度,其结果见图3.从图3中可以看出,无论是单一的残留稳定度,还是级差,其变化幅度都明显大于浸水马歇尔试验;同时也可以看出,随着浸水条件的逐步苛刻,采用骨架结构的SAC 16,其水稳定性的下降幅度远远大于采用密实结构的AC 16I.3 结 论水稳定性是沥青混合料的重要性能,利用劈裂试验可以有效地反映出沥青混合料内部的界面粘结状态,而不同浸水101第3期赵永利等:沥青混合料水稳定性的试验研究102东南大学学报(自然科学版)第31卷条件下的残留稳定度有显著不同;利用沸水浸煮的方法可以加速水侵蚀的程度和速度,而真空饱水可以有效地提高混合料的饱水程度,真空循环饱水虽不能进一步提高混合料的饱水程度,但真空循环过程中,水分的反复吸压和冲刷可以加速沥青膜的剥落.从试验结果看,真空循环饱水条件下的沸煮劈裂试验,是一个操作方便快速,条件苛刻、效果明显的试验方法,可更进一步地模拟沥青路面的实际水损害状态.AC16I,AK16A,AK16C和SAC16几种常见的沥青混合料,虽然其马歇尔残留稳定度都满足规范的要求;但当试验条件逐渐苛刻时,各种混合料的水稳定性表现出明显的不同,而采用密实结构的AC 16I的水稳定性明显优于其他结构.参考文献1沙庆林.高速公路沥青路面的水损害及其防治措施.国外公路,2000,20(3):1~42沈金安.改性沥青与SMA路面.北京:人民交通出版社,199913~73中华人民共和国交通部.JTJ052)2000公路工程沥青及沥青混合料试验规程.北京:人民交通出版社,2000197~102Tests of Moisture Susceptibility for Asphalt Paving MixturesZhao Yongli Wu Zhen Huang Xiaoming(Transportation College,Southeast Uni versity,Nanjing210096,China)Abstract:Water damage of asphalt pavements due to insufficient moisture susceptibility has bec ome one of the major types of early destruction.Practice on projec ts indicates that immersion Marshall test doesn.t accord with the actual in-place condition and that residual Marshall stability is not reliable.Based on freeze-tha w cycle indirect tensile test,a further study of moisture susceptibility for some familiar graded HMA mixtures is carried out through modification of im-mersion conditions,and a ne w method of boiled indirect tensile test under vacuum saturation cycle for appraising mois-ture susceptibility of HMA paving mixtures is put for ward.The test results show that the new method is more reliable than that in the present criterion and the moisture susceptibility of AC-16I is distinctly superior to other kinds of as-phalt mixtures.Key words:asphalt paving mixtures;moisture susceptibility;moisture saturation;indirect tensile;residual stability。
沥青混合料水稳定性评价方法分析研究
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沥青混合料水稳定性评价方法分析研究摘要:本文针对某省高速公路的沥青混合料水稳定性分别采用浸水马歇尔、冻融劈裂和AASHTO T283三种试验方法,并根据不同的试验方法和指标进行了改进,提出了三种关键的水损坏评估试验控制方法和评价指标,更适合某省的实际情况。
关键词:水稳定性;三种试验方法;水损坏评估;评价指标0 引言评价沥青路面抗水损坏性能的方法虽然很多,但是各方面都没有明显的优势,再加上影响沥青混合料水稳定性的因素很多,很难通过单一的试验方法进行相对可靠的评价,因此建立一种沥青混合料的抗水损坏性能体系是十分有必要的,主要用于评估路面使用情况,并为设计高质量的沥青路面提供服务,以更准确更全面的反映沥青混合料的水敏感性。
为评价抗水损坏的方法体系,本文分别对浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和AASHTO T283三种试验方法进行了概述,并分别建立该三种试验。
1 浸水马歇尔、冻融劈裂和AASHTO T283试验方法概述目前,对于我国高速公路常用的大部分沥青混合料,主要采用水浸式马歇尔试验的残留稳定度来进行评价,结果满足要求。
事实上,如果将冻融劈裂试验和AASHTO T283试验进行比较,则会发现其中一些指标并不能满足抗水损性能指标。
因此,浸入式马歇尔方法不够严格,无法评估沥青混合料的抗水损坏性能,只能作为初步判断。
冻融劈裂试验是在采用美国AASHTO T283试验方法进行简化后,并根据“八五”国家科技攻关的相关研究成果进行编写制定。
现有的试验结果表明,作为沥青混合料抗水损坏性能的评价方法更为可行。
但其试验与AASHTO T283进行比较时就会发现条件相对宽松,即没有明确规定试件的空隙率和饱水率,因此,对于不同的试验室,试验结果可能差别很大。
AASHTO T283试验方法与实际路面形成过程具有良好的相关性。
与马歇尔试验相比,T283试样的成型过程更接近沥青混合料的实际施工过程。
T283的试验条件是最严格的,沥青混合物需要经历135℃,4小时的短期老化,以模拟现场的实际情况,对试件的含水饱和度有一定的要求,可以更好地表征沥青混合料的抗水损坏性。
沥青混合料水稳定性试验
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沥青混合料水稳定性试验探讨【摘要】近几年来,随着我国社会的不断进步,我国的交通运输业发生着日新月异的变化,同样对于公路的建设的要求也正在逐步的提高。
因此为了保证公路施工中所用的沥青混合料的抗水害性能,我们必须对沥青混合料的水稳定性进行深入的研究,提高沥青混合料的水稳定性,从而保证公路施工时所用到的沥青混合料的性能稳定。
针对这个问题,本文对沥青混合料的水稳定进行了深入的研究,并对几种沥青混合料水稳定性研究的试验进行了分析。
一、沥青混合料水稳定性的损害机理(一)沥青混合料水稳定性损坏的原因众所周知对于公路建设时所使用的沥青混合料来说,一般是由沥青、碎石、矿粉、砂以及一些其他的材料通过一定的比例混合而成的,所以在配置过程中出现失误,就会导致沥青混合料的水稳定性出现损坏。
对于沥青混合料的水稳定损坏的原因主要有两个方面:首先,在进行沥青混合料的配合时,如果水侵入沥青中,就会使沥青与其他材料之间的粘附性大大的降低,从而造成沥青混合料的强度以及劲度难以符合实际的施工要求。
第二,在一些情况下,水会进入到沥青薄膜和材料之间,从而会使沥青与材料之间的粘结性大大的降低,与此同时,材料的表面对水的吸附能力比对沥青的吸附能力强很多,这就造成了沥青与材料表面之间的接触面积减小最终导致沥青从材料的表面掉落,造成公路的质量出现严重的损坏。
(二)预防沥青混合料水稳定性损害的措施关于对沥青混合料水稳定的损害解决措施,我们可以通过以下几个方面来解决:第一,控制水分进入沥青混合料中这样能够有效地避免水分侵入到沥青与材料的分界面中中,科学合理的解决混合料的级配问题。
第二,采取科学合理的措施提高材料的粘附性,增加材料之间的粘附能力,避免材料与沥青之间由于粘附性不强导致沥青脱落的现象。
二、关于沥青混合料水稳定性的试验探究(一)沥青混合料的浸水马歇尔试验的探究为了有效的研究沥青混合料水稳定性的马歇尔试验,我们在进行试验时采用玄武岩为研究材料,采用壳牌AH-70沥青为研究沥青,选用的级配为AK-16C、SAC-16、AK-16A以及AC-16I。
水稳定等级实验报告
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一、实验目的1. 了解水稳定等级实验的基本原理和方法。
2. 通过实验,测定沥青混合料的水稳定性,为沥青路面设计提供依据。
3. 掌握水稳定等级实验的操作步骤和注意事项。
二、实验原理水稳定等级实验是一种用于评价沥青混合料水稳定性的方法。
其基本原理是:将沥青混合料样品置于规定温度的水中浸泡一定时间后,测定其残留稳定度和残留马歇尔稳定度,根据残留稳定度和残留马歇尔稳定度的比值,评定沥青混合料的水稳定性等级。
三、实验仪器与材料1. 仪器:马歇尔稳定度仪、烘箱、电子天平、水浴锅、试模、钢棒等。
2. 材料:沥青混合料样品、水、细砂、标准砂等。
四、实验步骤1. 准备工作:将沥青混合料样品充分搅拌均匀,分为若干份,每份质量约为100g。
2. 浸泡:将沥青混合料样品放入水浴锅中,加热至60℃±1℃,浸泡48小时。
3. 取样:取出浸泡好的沥青混合料样品,用钢棒将其捣实,使其达到规定的密度。
4. 测定残留稳定度:将捣实后的沥青混合料样品放入马歇尔稳定度仪的试模中,按规定速度进行加载,测定其残留稳定度。
5. 测定残留马歇尔稳定度:将测定残留稳定度后的沥青混合料样品取出,用细砂填充试模,按规定速度进行加载,测定其残留马歇尔稳定度。
6. 计算水稳定性等级:根据残留稳定度和残留马歇尔稳定度的比值,评定沥青混合料的水稳定性等级。
五、实验结果与分析1. 实验数据:样品编号 | 残留稳定度(kN) | 残留马歇尔稳定度(kN) | 水稳定性等级------- | -------- | -------- | --------1 | 15.2 | 12.8 | 22 | 16.5 | 14.2 | 23 | 14.0 | 11.5 | 32. 结果分析:根据实验数据,样品1、2的残留稳定度和残留马歇尔稳定度比值均为1.2,符合水稳定性等级2的要求;样品3的比值仅为1.2,低于水稳定性等级2的要求,评定为水稳定性等级3。
六、实验结论1. 通过本次实验,掌握了水稳定等级实验的操作步骤和注意事项。
沥青混合料水稳定性(pdfX页)
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沥青混合料的水稳定性沥青混合料的路用性能沥青混合料受自然环境因素和交通荷载作用,要求混合料必须具有高温稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗渗性、抗滑性和施工和易性。
v所谓沥青路面的水损害,是指沥青路面在存在水分的条件下,经受交通荷载和温度胀缩的反复作用,一方面水分对沥青起乳化作用,导致沥青混合料强度下降,同时水分逐步侵入到沥青与集料界面上,由于水动力的作用,沥青膜渐渐的从集料表面剥离,导致集料之间的粘结力丧失而发生的路面破坏过程。
v应该注意的是,水损害有可能是从沥青面层的下面层开始的。
由于水分进入沥青路面,滞留在基层上面,造成沥青面层的下面层的空隙中往往充满着水分,并且经受比较大的水压力,给水损害提供了可乘之机。
在集料与沥青膜剥离﹑混合料松散之后,集料在荷载作用下对基层表面进行撞击,基层的粉质部分如水泥﹑石灰﹑粉煤灰以及土质部分便称为稀浆,通过路面的缝隙向上挤出,在沥青路面上可以见到白色的唧浆,面层可见局部的网裂,这是水损害最明显的标志。
当路面上出现一块块泛白色的网状裂缝区的时候,实际上下面层已经成为沥青膜完全剥落的松散集料,逐渐形成坑槽。
水损害机理分析一般认为沥青混凝土路面的水损害机理有两种:(1)粘附力的损失;(2)粘结力的损失。
混合料中的空隙是水进入的最主要途径。
另外,以其它形式存在的空隙和孔也会对沥青混合料的水敏感性有一定影响,例如,集料表面和内部不同尺寸和数量的空隙等。
路面施工完成以后,水和空气就会通过这些相对较大的与外界的连通空隙进入混合料内部。
如果这些水存留在混合料内部不能及时排出,在车辆荷载的动水压力和温度胀缩的共同作用下,循环反复,将使沥青和集料发生剥离,造成强度损失,这就是最初的水损害。
如果这种损害进一步发展,就会导致其它的一系列诸如松散、离析、唧浆、车辙等更多形式的破坏。
也有研究表明,沥青混凝土本身也有一定的吸水性,容许水穿透沥青膜进入集料表面。
粘附性理论影响沥青与矿料的粘附性的因素很多,主要有:v沥青与矿料的表面张力。
浅谈沥青混合料水稳定性试验方法
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进 行 水 稳 性 试 验 的 难 点 一 直 是 需 要 模 拟 沥 青 混 合 料 暴 露 在 野 外 的 状 况 , 中 环 境 条 件 , 通 量 和 时 间 是 模 拟 其 交 野 外 条 件 时 要 考 虑 的 因 素 。环 境 条 件 主 要 包 括 降 雨 或 地
光 电分 光 光 度 法 的 试 验 原 理 是 : 一 定 的 波 长 下 , 在 溶 液 中某 一 种 物质 的 浓 度 与 光 的 吸 收 效 应 存 在 一 定 关 系 , 即 溶液 的吸光度 与溶 液 的浓度 、 层 厚度 成正 比, 即可 以 液 也 通 过 用 光 电 分 光 度 仪 测 定 溶 液 的 吸 光度 来 推 算 溶 液 浓 度 。
方 法¨ 。 3 一
1 2 浸 水 法 .
所 谓 沥 青 混 合 料 的 水 稳 定 性 是 指 沥 青 与 集 料 之 间 形 成粘 附 层 后 , 青 混 合 料 在 遇 水 的 条 件 下 其 抵 抗 水 对 沥 青 沥 置换 作 用 的 耐 剥 落 能力 , 即 混 合 料 在 有 水 条 件 下 抵 抗 自 也 身 物 理 力 学 性 能 降低 的 能 力 [3 4。 I9 3 ]- 提 高 沥 青 混 合 料 的 水 稳 定 性 是 防 治 沥 青 路 面 水 损 害 的 基 本 措 施 之 一 _ 。 近 几 年 , 国 学 者 针 对 沥 青 路 面 水 损 2 各
合 料 设 计 , 么 这 种 可 能 性 就 给 模 拟 现 场施 工 增 加 了 难 度 。 那 试验方法 结 合《 验 规 程 》 水 稳 性评 价 方 法 而 定 。 试 中 根 据 影 响 沥 青 矿 料 间 的 粘 附 力 和 沥 青 混 合 料 的 水 稳 定 性
浸水劈裂试验评价沥青混合料水稳定性
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(1 .Gui z h ou Zu nyi Hi g hw a y Co ns t r uc t i o n a n d I nv e s t me n t Co .I t d .,Zuny i 56 3 00 0 Gui z h ou,Ch i n a 2 . Zu ny i Ro a ds a n d Br i dg e s En gi ne e r i ng Co .I t d .,Zuny i 56 30 0 0,G u i z hou,Chi na )
ROAD CON S TRU CTI O N A ND M ACH I NEI Y
文章编号 : 1 0 0 0 0 3 3 X( 2 0 1 3 ) ( 3 7 — 0 0 4 6 0 4
浸 水 劈 裂试 验评 价 沥 青 混 合料 水 稳 定 性
吴 梁 , 周 娇
Ke y wo r ds :h o t a n d hu mi d r e gi on;a s ph a l t mi x t ur e ;wa t e r s t a b i l i t y; i m me r s i o n s pl i t t e s t
0 引 言
Ab s t r a c t :Ba s e d on t he c o mpa r i s on o f me r i t s a n d s ho r t c o mi ngs b e t we e n i mme r s i on Ma r s ha l l t e s t a n d f r e e z — t ha r w s p i l t t e s t ,t he wa t e r d a ma ge me c h a ni s m o f a s ph a l t pa ve me nt i n h ot a n d hu mi d
浸水劈裂试验评价沥青混合料水稳定性
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浸 水 劈 裂试 验
采用 马歇 尔击 实 法 成 型 的 圆柱 体 试 件 , 击 实 次
数 为 双 面各 次 。采用 与冻融劈裂试验 相同的多
R O A D C O N ST R U C T IO N A N D M A C H IN E R Y
冻融 劈 裂试 验 、 浸 水 劈 裂 试 验 与 粘 附性 试 验 相 关 性
的低 温 , 水 就 可 以 自然 进 人 试 件 空 隙 内 。 而 路 面 在 实 际 使 用 中很 少 出 现 这 样 的 情 况 , 为 了 模 拟
冻 融 劈裂 试 验 可 以模 拟 沥青 混 合 料 的水 损 坏 。 从 空 隙率 分 析 。 根 据 现 行 规 范 要 求 , 浸 水
现 场 的真 实 情 况 并 简 化 试 验 过 程 , 减 少 试 验 设 备 , 降低试验成本 ,浸水劈 裂试验 改进 浸泡方式 ,采用 直接浸泡 。 冻融劈裂试验 的两组试件 都浸泡在 水 中 ,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ在 考虑 水 损 害 三 要 素 —
合料 的 内部 提高 沥 青 与集 料 的粘 附 性 , 提 高 集 料之
间 的粘 结力 。
沥青 混合 料水 损害机 理
沥 青 混 合 料 的 水损 害 是 指 沥青 路 面 在 水存 在 的
研 究 方案及评 价指 标
中 国现 行 的 《公路 沥 青路 面 施 工技 术规 范 》 。 一 ,要 求采 用沥 青 与 粗 集 料 的粘 附 性 试 验 、
下测 试 。
马 歇尔 试验 要 求 击 实 次数 是
是
次 , 而 冻 融劈 裂 试 验
次 。 可 以 看 到前 者 的 空 隙率 太 小 , 与路 面实 际
空 隙率 不符 , 水 分几 乎 不 能 浸入 到 这些 孔 隙 中 , 也 就
浸水残留马歇尔稳定度
![浸水残留马歇尔稳定度](https://img.taocdn.com/s3/m/7192d21d182e453610661ed9ad51f01dc28157a5.png)
浸水残留马歇尔稳定度浸水残留马歇尔稳定度是指马歇尔试件浸水后,经过一定时间后的残余稳定性。
马歇尔稳定度是指马歇尔试件在一定条件下的稳定性能,用来评估沥青混合料的抗变形能力和耐久性。
浸水残留马歇尔稳定度则是在考虑到水分对沥青混合料性能的影响后的稳定性评价指标。
沥青混合料作为道路建设中常用的材料,其稳定性能是保证道路耐久性和安全性的重要指标。
然而,在现实的道路使用环境中,沥青混合料常常会遭受雨水的浸泡,这会导致材料中的水分含量增加,从而影响其力学性能和耐久性。
因此,浸水残留马歇尔稳定度的评价就显得尤为重要。
浸水残留马歇尔稳定度的测试方法通常是将马歇尔试件浸泡在水中一定时间后,再进行稳定度的测定。
这个测试过程能够模拟出道路使用中可能遇到的雨水浸泡情况,从而更加准确地评估沥青混合料的性能。
浸水残留马歇尔稳定度的测试结果可以从两个方面来解读。
首先,浸水残留马歇尔稳定度的数值大小可以反映出沥青混合料的变形能力和耐久性。
稳定度数值越大,表明沥青混合料在浸水后仍能保持较好的稳定性能,抵抗变形的能力较强。
其次,浸水残留马歇尔稳定度的变化趋势可以帮助我们分析水分对沥青混合料性能的影响。
如果稳定度数值有明显下降,说明水分对混合料的稳定性能造成了较大的影响,需要注意混合料的设计和施工。
浸水残留马歇尔稳定度的测试结果对于沥青路面的设计和维护具有重要的指导意义。
通过评估浸水残留马歇尔稳定度,可以选择更适合湿润气候条件下的沥青混合料配方,提高道路的抗水冲击能力和耐久性。
此外,对于已经建成的道路,可以通过定期的浸水残留马歇尔稳定度测试来监测道路的性能变化,及时采取维护措施,延长道路的使用寿命。
除了浸水残留马歇尔稳定度之外,还有其他一些指标可以用来评价沥青混合料的性能,例如抗剪强度、抗裂性等。
这些指标综合考虑了材料的各个方面性能,可以更全面地评价沥青混合料的质量。
因此,在进行沥青路面设计和施工时,不仅要关注浸水残留马歇尔稳定度,还需要综合考虑其他相关指标,以确保道路的安全性和耐久性。
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沥青混合料的水稳定性评价
目前,国内外采用多种方法来评价沥青混合料的水稳定性,例如:浸水马歇尔试验、真空饱水后的马歇尔试验、真空饱水冻融后劈裂强调试验和浸水抗压强度试验等,我国目前常采用浸水马歇尔试验来评价。
如表5-1所示为用浸水马歇尔试验评价AC-12I型沥青砼的水稳定性结果。
表5-2为用冰融劈裂试验方法评价的结果。
浸水马歇尔试验结果表5-1
表中:S
1——60℃水中浸泡30min的稳定度(KN)
S
1——60℃水中浸泡48h的稳定度(KN)
S
r——残留稳定度(%)
表4-6表明,石料性质或不同岩石类型对沥青混合料的水稳定性有较大影响。
石灰岩沥青混合料的水稳定性最好,不同沥青混合料的残留稳定度在80%~90%之间。
片麻岩沥青混合料的残留稳定度在25%~74%之间。
花岗岩沥青混合料的残留稳定度在0~64%之间。
此结果与前述沥青和石料的粘附性评价是一致的。
此外,不同品种的沥青对沥青混合料的水稳定性也有明显影响。
就石灰岩碎石而言,各种沥青的残留稳定度都能满足要求。
片麻岩和花岗岩则没有一种沥青制成的沥
青混合料的残留稳定度能满足现行的《沥青路面施工技术规范》的要求。
冻融劈裂试验结果表5-2
马歇尔试验方法总体是一致的,虽略有差异但不影响大局。
例如,用浸水马歇尔试验方法评价结果,按水稳性大小来区分沥青为:克—沥青﹥单—沥青﹥兰—沥青﹥辽—沥青﹥欢—沥青﹥胜—沥青﹥茂—沥青﹥,而用冰融劈裂试验方法评价结果,按水稳性大小排列沥青的顺序为:克—沥青﹥兰—沥青﹥单—沥青﹥辽—沥青﹥欢—沥青﹥胜—沥青﹥茂—沥青﹥,从实际出发,显然浸水马歇尔试验方法要简单方便的多。