Superpave沥青砼级配特性研究

第29卷　第9期

2007年9月

武　汉　理　工　大　学　学　报

JOURNA L OF WUHAN UNIVERSIT Y OF TECHN OLOG Y

Vol.29　No.9

　Sep.2007

Superpave 沥青混凝土级配特性研究

王　骁1,2,周育堂3,兰吉仁4,曹庭维1,唐　宁1,马天丽5

(1.武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉430070;2.内蒙古自治区公路局,呼和浩特010020;

3.湖北路桥总公司,武汉430056;

4.内蒙古通辽市交通工程局,通辽028000;

5.内蒙古赤峰市公路管理处,赤峰024000)

摘　要:　介绍了贝雷法被用来作为检验Superpave 沥青混合料级配效果的依据。比较了通辽至下洼高速公路Super 2

pave25,Superpave19和Superpave12.5这3种级配,选取其中具有代表性的配合比进行级配特性研究。

关键词:　贝雷法;　Superpave ;　沥青混合料中图分类号:　U 416.21

文献标志码:　A

文章编号:167124431(2007)0920012203

R esearch on G radation Properties of Superpave Asphalt Concrete

W A N G Xiao

1,2

,ZHOU Y u 2tang 3,L A N Ji 2ren 4,CA O Ti ng 2wei 1,TA N G N i ng 1,M A Tian 2li

5

(1.School of Materials Science and Engineering ,Wuhan University of Technology ,Wuhan 430070,China ;2.Highway Bureau of Inner Mongolia Autonomous Region ,Huhhot 010020,China ;3.Road and Bridge Group of Hubei Province ,Wuhan 430056,China ;4.Tongliao Transportation Engineering Bureau of Inner Mongolia ,Tongliao 028000,China ;5.Chifeng Highway Administration of Inner Mongolia ,Chifeng 024000,China )

Abstract :　

Bailey method was used to test the effect of Su perpave asphalt concrete gradation.Three gradations Superpave25,Superpave19and Superpave12.5were used in Tongliao 2Xiawa expressway of Inner Mongolia were researched and the re presen 2tative gradation was choosed to exam the gradation performance.K ey w ords :　

Bailey method ;　Superpave ;　asphalt concrete 收稿日期:2007206210.

基金项目:交通部西部交通建设科技项目(200631800076).作者简介:王　骁(19722),男,博士生,高级工程师.E 2mail :wx @

Superpave 沥青混凝土设计方法源自美国SHRP 计划,其设计特点同贝雷法集料级配设计理论相似[1]。

在施工配合比设计过程中,贝雷法经常被用来作为检验Superpave 沥青混合料级配效果的依据。作者比较了通下高速公路Superpave25,Superpave19和Superpave12.5这3种级配,并选取其中具有代表性的配合比

进行级配特性研究。

1　级配分析

选用优质玄武岩作为分析级配,各级配类型如表1—表3所示。从2.36mm 的通过率看来,Super 2pave25平均值为24%,Superpave19平均值为26%,而Superpave12.5平均值为31%。在最大公称粒径的变

化过程中,2.36mm 的通过率只是提高了7%。这主要与Superpave 的设计方法有关。Superpave 所推荐的重型交通是S 型曲线,所有级配曲线走禁区下面,而禁区的限定就自然地限定了细集料的用量。S 型曲线通过禁区下面形成嵌挤结构。不同于常规的AC 型沥青混合料,Superpave 中石屑用量小,但仍然可以形成很好的密实结构。0.075mm 的通过率从Superpave25的4.9%到Superpave19的5.8%,Superpave12.5通过

率为6.2%。对于Superpave而言,0.075mm通过率是级配的最主要控制因素。从表1—表3中可以看出, 0.075mm的通过率变化不超过1%。0.075mm通过率是粉胶比及压实度的最主要因素之一,只有精确、严格的控制其用量,才能得到性能优良的沥青混合料。

表1　Superpave25级配/%

类目

筛孔尺寸/mm

37.526.51912.59.5 4.75 2.36 1.180.60.30.150.075

OAC DP

252a10099.185.560.849.437.224.716.611.68.4 6.2 4.4 3.75 1.2 252b10098.180.264.151.239.223.417.313.510.78.3 5.14 1.5 252c10097.48366.158.839.222.217.513.49 6.3 4.8 3.8 1.35 252d10099.781.360.149.536.225.717.512.58.2 6.2 5.3 3.8 1.54

表2　Superpave19级配/%

类目

筛孔尺寸/mm

26.51912.59.5 4.75 2.36 1.180.60.30.150.075

OAC DP

192a10099.77860.644.426.819.816.212.48.9 5.9 4.31 1.38 192b10097.379.366.646.2261813.19.87.8 5.9 4.3 1.51 192c10094.870.564.242.325.919.715.310.67.3 5.7 4.2 1.43 192d10097.180.464.443.225.417.71410.47.4 5.8 4.2 1.5

表3　Superpave12.5级配/%

类目

筛孔尺寸/mm

1912.59.5 4.75 2.36 1.180.60.30.150.075

OAC DP

12.52a10094.275.446.429.519.414118.3 6.1 4.85 1.29

12.52b10094.473.948.73221.616.312.79.2 6.3 4.85 1.39

12.52c10095.173.444.529.219.214.810.98.5 6.4 4.85 1.34

12.52d10097.380.549.232.423.517.913.110.7 6.3 4.76 1.41 从最佳油石比和粉胶比看来,研究所用沥青混合料级配粉胶比均超过1.2。林绣贤推荐可以将粉胶比范围从0.6—1.2调整为0.8—1.6。大的粉胶比有利于沥青混合料的压实,但是如果粉胶比过大将会产生流淌现象,影响沥青混合料的品质。

2　贝雷法级配检验

目前CA值的评价有式(1)、式(2)2种方法,而FA值的评价如式(3)所示[2]。

CA1=p D/2-p D/4

100-p D/4

(1)

CA2=p D/2-p D/4

100-p D/2

(2)

FA1=p D/16

p D/4

FA2=

p D/64

p D/16

FA3=

p D/256

p D/64

(3)

表4—表6分别为Superpave25、Superpave19和Superpave12.5这3种级配的贝雷法检验结果。

表4　Superpave25贝雷法检验

类目252a252b252c252d CA10.380.410.440.37 CA20.600.690.790.60 FA10.450.440.450.48 FA20.510.620.510.47 FA30.520.480.530.65

表5　Superpave19贝雷法检验

类目192a192b192c192d

CA10.290.380.380.37

CA20.410.610.610.60

FA10.450.390.470.41

FA20.630.540.540.59

FA30.480.600.540.56

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第29卷　第9期 王　骁,等:Superpave沥青混凝土级配特性研究