水泥对泡沫沥青混合料性能影响分析

本 试 验利 用 德 国 维 特 根 公 司 的 ｗＬ Ｂ １ ０试 验
发 泡机 ７ ０ 沥 青进 行 了发 泡 试 验 ， 选 择 ３个 发泡 温
件 … 。１ ７ ０ ｏ Ｃ时沥青 的膨 胀 率 为 ９—１ ７， 半 衰 期 仅 为 ５～８ ｓ ； １ ５ ０ ￣ Ｃ时膨胀 率 为 １ ６～ ２ ４ ， 而 半衰 期 仅 为 ４～８ ｓ ； １ ６ ０ ｏ Ｃ时 膨 胀 率 为 ｌ ３～２ ４ ， 半 衰 期 为 ８～
张 兰 峰
（ 广东交通职业技术学 院 ， 广州 ５ １ ０ ６ ５ ０ ）
摘要： 为 了研究水 泥用量对 泡 沫沥 青 混合 料强 度 与疲 劳特性 的影 响， 对 不 同水泥 用 量 （ ０ ％、 １ ％、 １ ． ５ ％、 ２ ％、 ２ ． ５ ％、 ３ ％） 的泡沫 沥青混合料进行干 、 湿劈裂 强度 试验 。通过 控制应 力加 载方式 ， 变 化应 力 比进 行疲 劳试验 。 试验结果 表明 ： 增加水 泥用量对干 、 湿劈裂 强度有 明显 的提高作 用 。添加 多于 ２ ％ 的水泥会 降低材料 抗疲 劳性 能， 建议水泥用量不超 过 ２ ％。考 虑到泡沫沥青混合料 强度要求 ， 需要加入水 泥用量至少为 １ ． ５ ％。
２ ０ １ ３年第 ５期
广 东 公 路 交 通 Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ Ｄ ｏ ｎ ｇ Ｇ ｏ ｎ ｇ Ｌ ｕ Ｊ ｉ ａ ｏ Ｔ ｏ ｎ ｇ
总第 １ ２ ８期
文章编 号 ： １ ６ ７ １ — ７ ６ １ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５— ０ ０ ３ ９一Ｏ ５
水 泥 对 泡 沫 沥 青 混 合 料 性 能 影 响 分 析
度 和发 泡用 水量 ， 试验 结果 如表 ２ 。
表 ２ 沥 青 发 泡 特 性 数 据 表
剂量 的结 构 层 ， 使 结 构 层 承 重 能 力 提 高 。但 加 入 水 泥作 为稳 定剂 时 ， 有可能使基层结构出现龟裂。 本 文主 要研 究水 泥 对 泡 沫 沥青 混 合 料 强 度 和 疲 劳 性 能 的影 响 ， 从 而确 定水 泥 的合 理用 量 。
表 ４ 劈 裂试 验 结 果 数 据 表
本 次试 验 所 用 的原 材 料 包 括 铣 刨 料 （ Ｒ Ａ Ｐ ） 、 新 集料 、 水泥、 矿粉 、 壳牌 ７ ０ 沥青 。依 据要 求 对 铣 刨料、 新集料 、 水 泥 和 矿 粉进 行 了筛 分 试 验 。 旧路 面 回收沥青 路 面材 料 ， Ｒ Ａ Ｐ １规格 为 ０～ ９ ． ５ ａ ｒ ｍ 回 收沥青 再 生 料 ， Ｒ Ａ Ｐ ２规 格 为 为 ９ ． ５～３ １ ． ５ ｍ ｍ 回
１ 泡沫沥青 混合 料原材料试验
１ ． １ 沥 青技 术性 质
本试 验 泡沫 沥青 再 生 混 合 料 的发 泡 沥 青 采 用
使用 壳牌 ７ ０ 石 油沥 青 。各项 技 术要 求见 表 １ 。
表１ ７ ０ 石 油 沥 青 技 术 要 求
用 水量 （ ％）
图１ １ ６ ０ ℃ 沥 青 发 泡 特 性 图
１ ５ ｓ 。相 比而言 ， １ ６ ０ ￣ Ｃ 温 度条 件下 可 以获得 较 为理
度 １ ５ ０ ￣ Ｃ、 １ ６ ０ ℃、 １ ７ ０ ℃， 每 种 温 度 下 加 水 量 定 为
１ ％、 ２ ％、 ３ ％、 ４ ％（ 相 对 于沥 青 的质 量 分 数 ） ， 其 中
水 压力 ２ ． ５ ｋ Ｐ ａ ， 沥青压 力 ０ ． ４ ＭＰ ａ ， 以确 定 发 泡 温
在泡 沫沥 青发 泡 过程 中 ， 随着 用 水 量 的增 加 ，
泡沫 沥青 膨 胀 率 增 加 、 半 衰 期 减 少 。最 佳 含 水 量
通 过 两条 曲线 的交 点 确 定 。根 据 国 外 研 究 成 果 ，
１ ． ２ 沥青 发泡 特 性结 果
膨 胀 率 ＞１ ０ ， 半 衰 期 ＞１ ２ ｓ是 被 普 遍 接 受 的 条
想 的沥 青发 泡效 果 ， 因此 ， 研 究 中确 定 沥青 的 发泡
作者简 介 ： 张兰峰 （ １ ９ ８ ２一） ， 硕士研究生 ， 长安大学道路 与铁道专业在读博士 。Ｅ － ｍａ ｉ ｌ ： ｚ ｌ ￣ ｎ ｇ ９ ９ ８ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｍ．
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２ ０ １ ３年 第 ５期
ห้องสมุดไป่ตู้广 东公 路交 通
总第 １ ２ ８期
温 度为 １ ６ ０ ￣ Ｃ， 发泡 用水 量为 ２ ． ７ ％， 相应 的膨 胀率 为１ ９ ， 半衰 期 为 １ ２ ｓ 。
１ ． ３ 集 料 组成
试 验试 样 需 要 在 饱 水 状 态 下 ， 在 ２ ５ ￣ Ｃ水 中放 置
２ ４ ｈ 。试 验结 果 如表 ４所示 。
关键词 ： 发 泡特 性 ； 水 泥用量 ； 劈 裂 强度 ； 疲 劳试 验 ；疲 劳寿 命
中 图分 类 号 ： １ ５ ４ １ ４ ． ７ ５ 文 献标 识 码 ： Ｂ
０ 引言 在 高速 公路 基 层 的泡 沫 沥 青 混 合 料 常 加 入 水
泥作 为 稳 定 剂 以增 加 材 料 强 度 ， 提 高 抗 变 形 及 抗 疲 劳 性能 ， 形 成 强 度 高 的 柔 性 路 面结 构 层 。 在 进 行 泡沫 沥青 冷再 生 时 ， 加入水泥 ， 经 适 当施 工 处 理 后， 旧路 面 材料 颗粒 间相 互 粘 结 ， 形 成 一 种 低 水 泥
表 ３ 泡沫 沥青混合料集料级配 （ 单位 ： 通过率％ ）
收沥青 再 生料 。细 料 含量 是 泡 沫 沥 青 混合 料 设 计
中 的重 要 参数 ， 细料 含量 缺乏 ， 尤 其是 ０ ． ０ ７ ５ ｍｍ通 过率 不 足 ， 则无法 用 泡沫 沥青 进行稳 定。所 以，
０ ． ０ ７ ５ ｍｍ通 过率 应 不 小 于 ５ ％ 。借 鉴 以前 泡 沫 沥 青混 合料 设计 和实 践经 验 ， 选 定 级配 见表 ３ 。