试论沥青稳定碎石水稳定性

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水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝控制(三篇)

水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝控制(三篇)

水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝控制目前,我国公路交通具有2个明显的特点,即交通量迅速增加和重载车辆日益增多。

因此,对路面结构使用性能的要求也越来越高。

半刚性基层由于具有强度高、承载力大、良好的抗疲劳性能和抗冲刷性等优点,已经成为我国高等级公路沥青路面的主要结构类型。

据统统计,我国90%以上的高等级公路沥青路面基层及底基层都是采用半刚性材料。

但半刚性基层材料的缺点是抗变形能力低、脆性大,在温度或湿度变化时易产生开裂,形成路面反射裂缝,这已成为高速公路沥青路面早期损坏的重要原因之一。

水泥稳定级配集料是当今国内外使用最普遍的一种半刚性基层材料,其中又以水泥稳定碎石性能最为优异。

然而水泥稳定碎石基层并没有消除半刚性材料的缺点,因此如何进一步减少其反射裂缝的产生,依然是充分发挥路面结构整体性能的关键之一。

考虑到我国作为水泥生产大国,原材料来源广泛且价格低廉,水泥胶结类材料在今后很长一段时间内仍将作为主要的道路建筑材料,因此有必要对水泥稳定碎石基层进行研究,以便能为将来更为广泛的应用提供经验。

1、裂缝形成机理1.1裂缝产生原因半刚性基层沥青路面的裂缝形式多种多样,但形成的主要原因可以分为2大类,即荷载型结构性破坏裂缝和非荷载型裂缝,包括反射裂缝和对应裂缝。

荷载型结构性破坏裂缝是由汽车动态荷载产生的垂直或水平应力,在基层内部产生超过材料的容许抗拉极限应力的拉应力所造成;非荷载型裂缝则是环境作用的结果,主要是湿度和温度的影响,由干缩、温缩和疲劳作用导致,个别情况下也可能是由于路基不均匀沉陷造成。

此外,在冰冻地区的沥青路面上,还可能发现由路基冻胀引起的裂缝。

我国已建高速公路的半刚性路面、刚性路面和刚性组合式路面的承载能力从设计角度看是足够的,然而调查表明,裂缝在我国各个地区的沥青路面上十分普遍,不论南方还是北方,通车后1年最迟第2年均出现大量裂缝。

因此,单纯由荷载作用不足以引起面层破坏,沥青路面的开裂应当是多种因素共同作用的结果。

沥青稳定碎石基层在市政道路整治工程中的应用

沥青稳定碎石基层在市政道路整治工程中的应用

沥青稳定碎石基层在市政道路整治工程中的应用发布时间:2022-09-29T05:41:50.971Z 来源:《建筑创作》2022年第3月5期作者:陈艺[导读] 本文笔者首先对沥青稳定碎石基层的优缺点进行了分析,然后,结合笔者参与施工的上海市甜爱路(四川北路-甜爱支路)道路整治工程的施工案例,对沥青稳定碎石基层的施工技术要点展开详细论述,并总结施工质量控制要点,仅供参考。

陈艺上海新虹口市政建设有限公司摘要:沥青稳定碎石混合料由矿料和沥青、骨料组成的具有一定级配要求的混合料,根据其空隙率、集料最大粒径、添加矿粉数量的多少,沥青稳定碎石混合料可划分为密集配沥青稳定碎石(ATB)、开级配沥青碎石(OGFC表面层及ATPB基层)、半开级配沥青碎石(AM)等各个类型。

为提升沥青稳定碎石施工质量,保障市政道路稳定性,延长道路使用寿命,需要研究沥青稳定碎石基层施工技术。

本文笔者首先对沥青稳定碎石基层的优缺点进行了分析,然后,结合笔者参与施工的上海市甜爱路(四川北路-甜爱支路)道路整治工程的施工案例,对沥青稳定碎石基层的施工技术要点展开详细论述,并总结施工质量控制要点,仅供参考。

关键词:市政道路;沥青稳定碎石;工艺流程;摊铺;碾压引言在市政道路施工中,路面基层施工一个重要环节。

路面基层施工操作较为简单,但路面基层施工质量会对市政道路的车辆通行造成直接影响。

近几年来,各大中城市车流量迅猛增长,通行车辆也从小型化走向大型化,许多中型车辆还进行超载行驶;以上诸多因素叠加起来,导致市政路面承受的实际交通载荷值往往超过其设计值。

——许多市政道路,以沥青作为路面基层,但沥青路面基层缺乏刚性、硬度,难以承受日益增长的交通载荷;常常在投入使用后就出现路面损坏。

因此,近年来,市政道路路面施工的材料正在逐渐发生变化。

许多道路施工企业摒弃了沥青,转而在路面基层施工中使用沥青稳定碎石。

1沥青稳定碎石基层沥青稳定碎石基层,是由沥青稳定碎石混合料摊铺、碾压形成的路面承重层。

沥青稳定碎石基层水稳定性试验研究

沥青稳定碎石基层水稳定性试验研究

Og .l
沥青与集料的相互粘结 , 由于集料表面对水 比对沥 青有较强的吸附力 , 从而使沥青 与集料表面接触角
减小 , 结果沥青从 集料表面剥落 3 目前 , 国正 .. 】 我
1 2 集料 .
集料采用石灰岩 , 粗集料和细集料的各项技术
指标见表 2 其性能均符合要求. ,
表 2 集料技术性质
定碎石基层混合料的水稳定性进行研究是 十分必要 的. 通过浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验, 9 对 种级 配和 3 种沥青的沥青稳定基层混合料的水稳定性进 行了系统的试验研究 , 研究结果对于沥青稳定碎石 基层 的材料设计和应用具有参考意义.
1 材 料 性填充料 . 填充料为石灰石矿粉, 密度 2 7 5/m , . 1gc 亲水
定性 的影响 . 关 键 词: 沥青稳定基层 ; 水稳定性 ; 留稳定度 ; 融劈 裂强 度 比 残 冻
中图分 类号 :4 6 2 U 1 .
文献 标识码 : A
文章 编号 :0 17 6 20 ) 10 6 - 4 10 . 1X(0 6 S -0 4 0
表 1 沥青技术性质
沥青混合料的水稳定性是指沥青与矿料形成粘 附层后水对沥青的置换作用引起沥青剥落的程度 , 剥落 的程度越大 , 水稳定性越差…. 沥青混合料的抗 水损害能力是决定沥青路面的水稳定性 的根本性 因 素. 沥青混合料的水损坏与两种过程有关 : 水浸入沥
试项 验目
沥 青
2 } 度 l 延 软匕 } 5 5 度 { ℃人 ℃ 点
(1 ( 0m) 咖) .
> 0 l 0 > 0 l 0 > ∞
含量 密 蜡 度
2 . 2 23 . 27 . l _ 11 .4 0 l 0 _4 0

浸水劈裂试验评价沥青混合料水稳定性

浸水劈裂试验评价沥青混合料水稳定性

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

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

沥青混合料水稳定性的研究

沥青混合料水稳定性的研究

沥青混合料水稳定性的研究摘要:本文就成型后沥青混合料的水稳定性选择了试验方法,提出试验方案并分析试验结果,提出了温度与沥青混合料吸水能力和饱和时间的关系,对一般的交通工程能提供有价值型的参考。

关键词:沥青混合料水稳定性饱水率残留稳定度中图分类号:u414水损害是沥青路面的最常见病害之一。

水损害主要发生在连续降雨后的持续高温时期。

连续降雨造成了重交通作用下高速水流的条件,持续高温使沥青与集料的粘结力不断下降。

由于车轮动态荷载的作用,水分逐渐进入沥青混合料的空隙当中,使混合料处于一种浸水条件。

在车辆荷载动水压力与温度的共同作用下,循环反复,将使沥青和矿料发生剥离,混合料整体力学强度不断降低,最终导致损坏。

一.试验方法的选择目前,各国研究人员就水损害提出了许多评价方法和评价指标,这些方法和指标都从不同角度反映了沥青混合料的水稳定性,各具优缺点,这些试验方法大致可分为两类:第一类是基于松散的沥青混合料的试验方法,主要是评价矿料与沥青的粘附性;第二类是基于成型后沥青混合料的试验方法,即对试件或提取路面芯样在水浸蚀前后的某些指标进行对比的客观评价。

本文需要研究的是成型后沥青混合料的水稳定性,因此,须从第二类试验中选择考虑。

而且,众所周知,沥青混合料的水稳定性与进入试件中的水量关系很大,而进入试件的水量主要取决于两个影响因素,试件的空隙率与试件浸水时间。

本研究在试验中需要能够对这两个影响因素明确控制,且能够改变不同的试验温度。

故从试验的可操作性及简易实用性考虑,选择浸水马歇尔试验作为试验方法,并对其加以改进,使之满足预定的试验目的。

二、试验方案1.试验设备:制备马歇尔试件的仪器同前所述;全自动控温水浴、自动马歇尔稳定度仪、电子天平等。

2.试件制备:采用双面击实马歇尔试件,击实次数不同以控制空隙率,双面击实次数由各75次~35次,使成型试件空隙率分别在4%,5%,7%,9%。

3.试验方法:同一空隙率下每组8个试件,将其分为两a、b小组,每小组均为4个试件。

沥青稳定碎石柔性基层(ATB-25)设计与施工几个问题的探讨

沥青稳定碎石柔性基层(ATB-25)设计与施工几个问题的探讨

基层开裂
基层在碾压或养生过程中可能会 出现开裂现象,应控制碾压温度 和湿度,避免过度碾压和干燥。
基层平整度不足
摊铺机操作不当或碾压方法不正确 可能导致基层平整度不足,应调整 摊铺机和碾压机的操作方法,确保 基层表面的平整度。
05
沥青稳定碎石柔性基层性能评价与优 化建议
性能评价方法
实验室评价
通过实验室试验,对沥青稳定碎石柔性基层的物理性能、力学性 能、水稳定性等指标进行评价。
材料质量
碎石、沥青等材料应符合设计 要求,质量稳定。
摊铺质量
摊铺厚度、压实度等应符合设 计要求,摊铺表面应平整、无 裂纹。
养生质量
养生期间应控制基层的湿度和 温度,防止基层出现裂纹。
常见问题及解决方法
混合料离析
混合料在运输或摊铺过程中可 能会出现离析现象,应加强拌 合和运输过程中的质量控制,
确保混合料的均匀性。
混合料配合比 设计
根据设计要求和实验结 果,确定了合理的混合 料配合比,确保了混合 料的强度和稳定性。
施工工艺控制
在施工过程中,对混合 料的拌合、运输、摊铺 、压实等环节进行了严 格的控制,确保了工程 质量。
质量检测与评 估
在施工过程中和工程完 工后,进行了全面的质 量检测和评估,确保了 工程质量和设计使用寿 命。
施工工艺优化
采取合理的施工工艺措施,如控制碎石级配、加 强碾压、保证层间连接等,提高沥青稳定碎石柔 性基层的性能和耐久性。
配合比设计
根据工程实际情况,进行合理的配合比设计,以 满足沥青稳定碎石柔性基层的性能要求。
质量控制与验收
加强施工过程中的质量控制,确保各道工序的施 工质量符合要求。同时,在施工完成后进行严格 的验收检测,确保沥青稳定碎石柔性基层的整体 性能和质量达到预期要求。

试论多孔隙沥青碎石排水基层的应用

试论多孔隙沥青碎石排水基层的应用

试论多孔隙沥青碎石排水基层的应用我国不断加大对排水基层应用的重视程度,柔性路面透水基层是研究的主要对象。

在多数人思想观念中,沥青路面容易出现病害,最为突出的就是渗漏。

渗水问题会给路基路面造成相当严重的影响与破坏。

将多孔隙排水基层科学设置在沥青面层下部,是有效排除水分的方式之一,也可降低裂缝出现的可能性。

因此,针对多孔隙沥青碎石排水基层应用展开的探究十分重要。

是改善渗水漏水问题的重要途径,逐步完善我国交通道路体系。

一、工程概况本路段设计使用初期标准轴载作用次数为11663次/d,水泥混凝土路面设计使用年限为30a,设计使用年限内标准轴载累计作用次数为1.26×108。

路基宽度为20m。

双向四车道;路肩2×1.5m,采用硬路肩;中央分隔带采用1.5m防撞墙。

原设计采用路面边缘排水系统,k2228+100~+600试验段改为多孔隙沥青碎石排水基层排水系统。

目前,对于在混凝土路面下应用多孔隙沥青碎石,国内的经验尚有欠缺,也未形成相应的规范。

本文仅从结构层设计上,混合料配合比设计和施工技术方法3个方面进行分析。

二、路面结构层设计要点通过对原工程设计路面进行分析后可以发现,水泥混凝土路面厚度为26cm,使用的水泥型号为C40,其中还要包括水泥稳定级配碎石基层以及级配砂砾底基层,厚度分别为20cm。

通过对板底弯拉应力进行测定后可以发现,其准确数值为498MPa。

三层式结构实该路面在开展施工作业时使用的主要结构,这是综合考虑设计要求以及施工试验段路面后取得的结果。

注意将水泥混凝土路面,多孔隙沥青稳定碎石排水基层述职控制在限定范围内,前者必须稳定保持在26cm,后者为10cm,最小不可低于8cm。

板底弯拉应力也有所改变,由原来的498MPa转变至485MPa。

结合工程需求以及区域内现状,可进一步明确多孔隙沥青碎石排水的弹性模量,必须严格控制在600MPa。

在计算设计弯沉值时,可利用诺莫图进行,不超过60即可说明设计弯沉时满足相应标准与需求。

沥青混合料水稳定性试验检测方法

沥青混合料水稳定性试验检测方法

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。

沥青混凝土路面稳定性与耐久性的影响因素与防治措施分析

沥青混凝土路面稳定性与耐久性的影响因素与防治措施分析

沥青混凝土路面稳定性与耐久性的影响因素与防治措施分析摘要:稳定性和耐久性是影响沥青混凝土路面使用寿命的两大基本问题,现代公路建设者和设计者们对公路的稳定性和耐久性给予高度重视。

近年来,随着我国交通运输业的高速发展,路基路面的工程投资巨大,因此,要保证沥青混凝土面层具有良好的力学性能和较好的耐久性及行车舒适性,并适合于各种车辆的通行,其中耐久性就是一个重要的影响因素。

很多路面的沥青面层发生了大面积的损害,甚至影响到正常的营运,造成较大的经济损失和社会影响。

本文重点分析了影响公路沥青路面耐久性的重要因素—沥青混合料的稳定性与防护方式,沥青路面水损害的影响因素和防治措施等。

关键词:沥青路面水损害大气降水影响一条公路路面的因素有很多。

随着我国近年来交通建设的飞速发展,公路建设取得了一些突破性的进展。

但同时沥青混凝土路面也存在着大量病害,必须要有严密的施工组织设计,严格的组织管理,还要保证合格的原材料和施工过程中的施工工艺和质量的管理与控制,才能确保公路工程施工的高效性。

对于沥青路面的公路,路基,材料,大气降水对于路面的稳定性和耐久性都有很大的影响。

影响沥青路面的因素路基路面结构的主体裸露在大气中,并具有路线长,与大自然接触面广的特点。

其稳定性受到自然因素、人为因素和环境因素的极大影响。

地质和地理条件、气候条件及水文地质条件和土的类别与强度是影响路基路面稳定性的主要自然因素。

静载.动载的大小及重复作用次数、路基填土或填石的类别与性质、路基的断面形式、路面的等级与结构类型、排水构筑物的设置情况,路面表层是否渗水等,不同类别的土是否分层填筑。

路基压实方法及质量。

面层的施工质量与水平和养护措施及沿线附近的人为设施。

如水库.排灌渠道.水田及人为的活动等都是影响路基路面稳定性的因素。

路基路面结构内温度和湿度的变化则是影响路基路面结构稳定性的环境因素。

路基土和路面材料的力学性质随温度和湿度的变化而产生变化,使路基路面结构分析和计算复杂化。

沥青稳定碎石基层施工工艺

沥青稳定碎石基层施工工艺

沥青稳定碎石基层施工工艺沥青稳定碎石基层施工工艺随着国民经济的高速发展,交通量迅速增长、车辆大型化、严重超载等现象使沥青路面面临严峻的考验,许多高速公路建成后不久就不能适应交通的需要,早期破坏的情况时有发生。

为缓解高速公路重载交通压力,我国开始推广应用以沥青碎石为代表的柔性基层。

1工艺特点(1)沥青碎石的高温性能比较好,水稳定性良好。

(2)车辙试验动稳定度比较高。

(3)修复方便。

(4)沥青碎石基层可以增强路面排水能力,减少沥青层的温度收缩裂缝和防止反射裂缝的发生,改善路面使用性能,提高其使用寿命。

2适用范围沥青稳定碎石基层在高速公路路面承重层中得到推广使用。

3工艺原理及设计要求工艺原理沥青碎石基层即沥青稳定碎石类沥青混合料,其设计的基本思路是保证沥青混合料中具有足够的粗集料,使之具有很好的高温力学性能,按其设计的空隙率大小可以分为三种:开式(排水式基层,设计空隙率在15%以上)、半开式(设计空隙率在8%〜15%之间)、密实式(设计空隙率在3%〜8%之间)。

工艺设计要求成型方法室内试验采用美国工程兵旋转压实剪切实验机(GTM)进行目标配合比、生产配合比设计,确定控制指标;采用马歇尔试验进行常规设计,建立比对关系,进行日常检测和控制。

级配设计在组成沥青混合料的原材料选定后,沥青混合料的技术性质在很大程度上取决于集料间的级配组成,沥青混合料由于集料的级配不同,可以形成不同的组成结构。

沥青碎石基层级配参照规范,选用骨架密实型沥青碎石混合料,常采用ATB-30, ATB-40两种级配形式。

原材料性能原材料质量是影响路面质量、使用寿命的重要因素。

通过测试沥青、石灰岩粗集料、细集料和矿粉等材料的性能和技术指标来检测材料是否满足规范要求,从而完成原材料的选择。

沥青拌制沥青混合料所用的沥青材料其技术要求随气候条件、交通情况、沥青混合料的类型和施工条件等因素而异,其技术指标需满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F402004)的要求。

沥青路面水稳定性-透水性与空隙率的关系研究

沥青路面水稳定性-透水性与空隙率的关系研究

沥青路面水稳定性\透水性与空隙率的关系研究摘要:沥青路面的水稳定性、透水性能与空隙率密切相关。

通过室内试验实测了不同空隙率的沥青混合料空隙率、渗水系数及水稳定性数。

研究结果表明,沥青混合料的渗水系数和空隙率有着很好相关性,渗水系数随着空隙率的增大而变大;沥青混合料的劈裂强度、冻融劈裂强度都随空隙率的增大而降低;当空隙率低于6%时,劈裂强度比相对较高,水稳定良好,此时对应的渗透系数不低于100ml/min。

关键词:沥青混合料;水稳定性;透水性;空隙率沥青混合料水损害是路面早期破损的主要类型,不仅导致了路面的耐久性降低、使用功能下降,而且还是引发其他路面病害的诱因。

所以,公路界普遍对这种早期损坏的严重性高度重视。

所谓水损害是沥青路面在水或冻融循环的作用下,由于汽车车轮动态荷载的作用,进入路面空隙中的水不断产生动水压力或真空负压抽吸的反复循环作用,水分渗入到沥青与集料的界面上,使沥青粘附性降低,沥青膜从石料表面脱落,沥青混合料掉粒、松散,继而形成沥青路面的坑槽、推挤变形等损坏现象[1]。

随着近年来高等级沥青路面水损坏的频繁发生,透水性得到了越来越多的关注[2~6]。

沥青混合料的空隙率是影响沥青路面透水性的主要因素,空隙率越大,沥青层的透水性也越强,也越容易诱发水损害。

采用合理的空隙率对提高沥青混料的水稳定性有显著效果。

本文就此开展研究,分析沥青路面水稳定性、透水性与空隙率的关系,为工程应用提供依据。

1原材料选择与试件制备1.1原材料采用70#基质沥青,石灰岩集料和矿粉,制备密级配沥青混凝土AC-13。

矿料合成级配如图1所示,最佳油石比为5.0%。

图1 矿料合成级配1.2试验方法依据《公路工程沥青和沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000),采用轮碾法成型具有不同空隙率的AC-13车辙板,尺寸为30cm30cm6cm。

对于成型好的车辙板,分别测定渗透系数;再钻取直径10mm的芯样,测定空隙率,分析透水性能与空隙率的关系。

【最新精选】水稳层、水稳性、路面结构层

【最新精选】水稳层、水稳性、路面结构层

路面基层- 无机结合料稳定基层①水泥稳定土用水泥稳定粗粒土(颗粒的最大粒径小于50mm且其中小于40mm的颗粒含量不少于85%)和中粒土(颗粒的最大粒径小于30mm且其中小于20mm的颗粒含量不少于85%)得到的混合料,视所用原材料为碎石或砾石,而简称为水泥碎石或水泥砂砾。

其特点是,强度高,水稳性好,抗冻性好,耐冲刷,温缩性和干缩性均较小。

是一种优良的基层材料;用于水泥混凝土路面基层及各级沥青路面基层;②水泥土用水泥稳定细粒土得到的混合料,简称水泥土。

稳定砂得到的混合料,简称水泥砂。

其特点是,强度较高,水稳性、抗冻性比较好,但易干缩和冷缩,产生较多裂缝;不能用作高级路面基层,可用作高级路面底基层和其它次高级路面基层、底基层;(2)石灰稳定土①石灰粒料用石灰稳定粗粒土和中粒土得到的混合料,视所用原材料为砂砾土(天然砾石土或无土的级配砂砾)或碎石土(天然碎石土或级配碎石、统货不筛分的碎石),而简称为石灰砂砾土或石灰碎石土。

其特点是,强度、水稳性、抗裂性均优于水泥土、石灰土,但不及水泥碎石(砂砾)和二灰碎石(砂砾);②石灰土用石灰稳定细粒土(颗粒的最大粒径小于lOmm且其中小于2mm的颗粒含量不少于90%)得到的混合料。

简称石灰土。

其特点是,具有板体性,强度比砂石路面要高。

有一定的水稳性和抗冻性,初期强度低,但其强度随龄期较长时间增长。

收缩性大,容易开裂;石灰粒料适宜于作二级和二级以下公路与城市次干道的基层,也可作各级路面的底基层。

石灰土不宜用于潮湿路段;(3)水综泥合稳石定灰土同时用水泥和石灰稳定某种土得到的混合料。

综合稳定时,若水泥用量占结合料总量的40%以上,按水泥稳定类考虑,否则按石灰稳定类考虑;(4)石灰工业废渣稳定土①二灰粒料用石灰、粉煤灰稳定粗粒土和中粒土得到的混合料,视所用材料情况分别简称二灰砂砾或二灰碎石。

其特点是,除早期强度偏低外,其它特点类同水泥砂砾(碎石),但抗裂性更好。

用石灰、粉煤灰稳定钢渣、高炉重矿渣(须经水淬或经陈化稳定)得到的混合料,简称二灰钢渣、二灰重矿渣。

沥青混合料水稳定性的试验研究(1)

沥青混合料水稳定性的试验研究(1)

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

沥青混合料水稳定性评价方法分析研究

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。

浸水劈裂试验评价沥青混合料水稳定性

浸水劈裂试验评价沥青混合料水稳定性
W U Li a n g .Z H OU J i a o
(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

级配对沥青混合料水稳定性影响的研究

级配对沥青混合料水稳定性影响的研究

级配对沥青混合料水稳定性影响的研究作者:谢更新来源:《科技视界》 2014年第22期谢更新(海南省公路管理局,海南海口 570125)【摘要】本文选取AC-13典型级配,分别进行沥青混合料水稳定性试验研究。

分析了矿料级配对AC-13沥青混合料水稳定性的影响;并采用分形理论分析了冻融劈裂试验结果,获得了水稳定性良好的AC-13级配分维数取值范围。

在此基础上提出了海南潮湿多雨气候上面层沥青混合料矿料级配的选择建议。

【关键词】级配;AC-13;沥青混合料;水稳定性;分维数0 前言沥青混合料的水稳定性是影响沥青路面抗水损能力的最根本的因素,影响沥青混合料水稳定性的因素除了荷载、水分供给、压实质量等外在因素外,主要是矿料的性质、沥青的性质及用量、沥青与矿料之间的相互作用、沥青混合料矿料的级配等。

本文将通过沥青混合料(试件)的水稳定性试验, 研究分析矿料级配的变化对SBS改性沥青AC-l3沥青混合料水稳定性的影响, 并在此基础上提出矿料级配的选择建议。

1 级配设计1.1 级配设计思路对于沥青混合料级配设计来说,需要解决三个方面的问题:粗集料的合理结构组成;填充细集料的合理组成;粗细集料的合理比例。

本文进行研究时,粗集料的结构组成采用堆积密度试验进行逐级堆积,得到间隙率较小的矿料级配作为优化后的粗集料合理结构组成;通过选取典型级配重点研究填充细集料的合理组成以及粗细集料的合理比例。

试验用沥青采用SBS改性沥青,粗集料采用破碎卵石,细集料采用石灰岩机制砂。

将集料分筛为单粒径进行试验研究。

1.2 堆积密度试验方案与结果将各单粒径粗集料按不同比例1:1、1:2、1:3、2:1、3:1等不同比例混合后,按T0309-2005方法进行堆积密度试验。

通过逐级堆积试验,得到破碎卵石的堆积特性。

一阶段堆积试验结果表明:13.2mm:9.5mm比例为1:2时自然堆积间隙率和捣实堆积间隙率均为最小值,13.2mm: 9.5mm最佳比例为1:2。

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。

底面层密级配沥青稳定碎石(ATB25)配合比试验研究

底面层密级配沥青稳定碎石(ATB25)配合比试验研究

底面层密级配沥青稳定碎石(ATB25)配合比试验研究摘要:由于目前ATB25用于高速公路底面层并没有成熟的工程级配范围,本文在分析ATB25和LSM25级配范围的基础上,设计出4条级配曲线,并分别采用传统马歇尔设计法和Superpave设计法进行配合比设计。

关键词:ATB25配合比设计Superpave推荐级配范围Abstract: due to the ATB25 at present for the highway underside layer and not mature engineering gradation range, based on the analysis of the ATB25 and LSM25 gradation range, and on the basis of article 4 gradation design curve, and the traditional design method respectively Marshall and Superpave design method for the mix design.Key words: ATB25 Superpave recommended mixture ratio design of the gradation range密级配沥青稳定碎石ATB(Asphalt Treated Base)是一种在国外广泛应用的柔性基层材料,与半刚性基层相比,具有刚度较小,抗剪强度、抗弯拉强度和耐疲劳性较高,不易产生收缩开裂和水损害等特点;与传统的用于面层的沥青混凝土相比,它是针对于基层设计的一种材料,粒径偏大、级配偏粗、沥青用量偏少,对原材料的要求相对于面层偏低;与沥青碎石相比,细集料和填料用量较多,级配和原材料要求相对较高。

鉴于沥青稳定碎石的材料特性,如何将其应用于我国半刚性基层为主的沥青路面结构已成为一个重要课题。

浅谈沥青混合料水稳定性试验方法

浅谈沥青混合料水稳定性试验方法
1 3 光 电分 光 光 度 法 .
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
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试论沥青稳定碎石水稳定性
引言
我们平常所说的沥青混合料水稳定性就是指对于沥青与矿料进行拌合等处理后形成的沥青混合料,这些沥青混合料的表面会形成一层黏附层,而当这些黏附层中侵入水分后,沥青在水的作用下就会出现脱落的现象,所以说沥青混合料的水稳定性可以用沥青的脱落程度来表示,沥青混合料的水稳定性与沥青的脱落程度之间存在着负相关的关系。

从总体上分析我们可以知道,沥青之所以会发生脱落,主要是由一下两个因素造成的,第一当沥青混合料中侵入水分后,沥青与矿料之间的粘附性在水分的作用下就会大幅度下降,最终导致了沥青的脱落。

第二就是沥青混合料的集料和薄膜之间浸入水后,集料与沥青在粘结的过程中就会存在严重的阻碍,再加上沥青混合料的表面对水的吸附能力明显高于对沥青的吸附力,所以当沥青集料中浸入水后,沥青由于与集料之间粘附性的降低就会逐渐的从混合料中脱落。

一、沥青对沥青稳定碎石水稳定性的浸水马歇尔试验研究
利用浸水马歇尔试验对沥青混合料水稳定性的研究中我们使用韩国SK AH—70沥青、中海AH—70沥青以及大港AH—50沥青三种沥青作为研究对象,并且要保证沥青在试验的过程中要在最佳油石比的条件下进行,试验过程中采用的级配方式为ATB25以及ATB30。

在对本次试验结果进行分析时,我们主要采用残留稳定度作为本次试验的观察指标,其详细的试验结果如图1所示:根据图1的显示结果我们可以观察到,不同型号的沥青在不同级配的情况下进行浸水马歇尔试验时,其残留稳定度之间并没有特别明显的差距。

从级配的角度进行分析,级配为ATB30条件下沥青各种沥青的残留稳定度比同等条件下级配为ATB25的沥青残留稳定度高,其中最为明显的就是型号为韩国SK AH—70的沥青。

从整体上观察我们不难发现,三种型号的沥青混合料在浸水马歇尔试验的过程中其残留稳定度都达到百分之九十以上,明显的高于规定的标准。

另外,浸水马歇尔试验结果表明,使用粘性达标的石料来代替沥青与矿料,那么其残留稳定度同样也不会发生明显的变化,也就是说在进行浸水马歇尔试验时,虽然残留稳定度可以用来表征沥青稳定碎石的水稳定性,但是却不能全面的进行反映,同样也不能以此为根据分析沥青对沥青稳定碎石水稳定性的影响,要向达到这一目的需要我们采取其他的试验来进一步进行分析和研究。

二、沥青对沥青稳定碎石水稳定性的冻融劈裂试验研究
在上述的分析中我们得知浸水马歇尔试验并不能充分的研究沥青对沥青稳定碎石水稳定性的影响,所以我们再次通过冻融劈裂试验对其进行研究。

在我国现行的一些标准文件中,对沥青混合料水稳定研究时的注意事项进行了明确的规定,比如说对于冻融劈裂试验而言,《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》明确的规定了整个试验中所使用的级配集料的公称直径的范围,其范围不超过26.5毫米,所以为了保证冻融劈裂试验的规范性,在進行试验时主要使用大马歇尔击实法形成的圆柱状试件来代替普通试件作为试验试件,这种规定有利于实现冻融劈裂试验的规范性和合理性,从而能够通过试验得到更为科学的试验数据,进而也就为研究沥青对沥青混合料水稳定性的影响提供更为合理的理论依据,同浸水马歇尔试验一样,我们对冻融劈裂试验中所涉及的数据进行了统计和分析,其具体的试验结果及数据如表1所示:
根据表1中的数据我们可以观察到,不同型号的沥青在在级配相同的前提下其冻融劈裂强度是不同的,三种用来试验的沥青中型号为SK AH—70的沥青的冻融劈裂强度最大,而型号为大港AH—50的沥青冻融劈裂强度最小,然后再根据三种沥青本身的性能进行分析我们可以总结出:不同沥青混合料的水稳定性受到沥青类型不同的影响,沥青的粘度、稠度以及其他指标都会对沥青混合料的水稳定性有着重要的影响并且两者之间存在着正相关的关系。

通过对两次试验的结果进行对比分析,我们可以明确的知道冻融劈裂试验相对于浸水马歇尔试验而言,在进行沥青混合料水稳定性的研究中更加具有权威性,在研究沥青稳定碎石混合料的抗水侵蚀能力上也更加具有说服力,冻融劈裂相对于浸水马歇尔试验来讲,试验过程中用来表征沥青混合料水稳定性的指标不同,冻融劈裂强度比残留稳定度在表征沥青稳定碎石水稳定性上更加具有代表性。

除此之外,在冻融劈裂试验的过程中,沥青混合料在经过真空饱水后,沥青混合料中侵入的水分就会逐渐的填充到各个空隙之中,在这种前提下,当沥青混合料发生冻融时,沥青稳定碎石集料表面的沥青膜就会逐渐的发生乳化。

通过对沥青膜乳化过程的分析和研究,我们更加详细的了解沥青膜在哪种情况下最容易发生侵害。

通过冻融劈裂试验,我们可以更加详细的模拟出野外现场在温度变化的情况下对沥青稳定碎石混合料强度的影响。

结语
总而言之,在公路建设的过程中,沥青稳定碎石的水稳定性对整个公路工程的建设有着至关重要的作用,而沥青对沥青稳定碎石的水稳定性又有着决定性的影响,所以在进行沥青稳定碎石水稳定性的研究时要深入研究沥青对其的影响,保证在公路建设过程中提高沥青稳定碎石的水稳定性,为我国的公路建设奠定坚实的保障。

参考文献
[1]朱洪洲,徐松,唐伯明,何兆益. 沥青稳定碎石高温稳定性影响因素的灰熵分析[J]. 合肥工业大学学报(自然科学版),2009,07:1081-1085.
[2]杨文军,朱洪洲,何兆益,韦刚. 沥青对沥青稳定碎石水稳定性的影响[J]. 公路与汽运,2009,04:124-126.。

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