AC-13温拌沥青混合料的路用性能研究
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２ ０ １ ３ 年１ 月第 １ 期
城 市道 桥 与 防 洪
道路交通
２ １
ＡＣ－ １ ３温拌沥青混合料 的路用性 能研究
杨 维 宁， 陈 勇
（ 西安市政设计研究院有限公司 ， 陕 西西 安 ７ １ ０ ０ ６ ８ ）
摘 要 ：为了评 价温拌 沥青混合 料 的水 稳定 性 和疲 劳性能 ，以热拌 沥青 混合料 的配 合 比设计 方法 ，掺加 Ｓ ￣ ｏ ｂ ｉ ｔ 降粘剂 制备 了 Ａ Ｃ 一 １ ３ 温拌沥 青混合料 ， 进行 了浸水马歇 尔试验 、 冻融劈 裂试验 、 小梁疲 劳试 验和低 温弯 曲试验 ， 测定 了温拌 沥青混 合料 的残 留稳 定度 、 残 留强度 比、 疲 劳次数 和低温性 能。结果表 明 ： 掺加 ３ ％Ｓ ￣ ｏ ｂ ｉ ｔ 时， 温拌 沥青混 合料 的残 留稳 定度 和残 留强度 比达 到最大值 ， 分别 为 ９ １ ． ２ ％、 ８ ７ ． ５ ％， 疲 劳次数 与基质 沥青相 比， 增加 了 １ ６ ． ４ ％， 说 明掺加 Ｓ ￣ ｏ ｂ ｉ ｔ 后， 提 高 了温拌 沥青 混合料 的路 用性 能 ， 由低 温
目前 用 于 Ｈ ＭＡ 的 设 计 方 法 主 要 有 马 歇 尔 设 计法 、 Ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｐ ａ ｖ ｅ 设计法和 Ｇ Ｔ Ｍ 设 计法 等 。 而 ＷＭＡ
１ 试 验原材 料
本文采用的粗 、 细集料均为石灰岩 ， 矿 粉 也 为
石 灰 岩 矿 粉 。根 据 《 公路工程集 料试验规程 》
表 ２ 细集料技 术性能指 标
由表 １ 、 表 ２可 知 ， 所 列 材 料 的 技术 指 标 都 满 足《 公路沥青路 面施工技术规 范实施手册 》 （ Ｊ ｒ Ｉ ’ Ｇ Ｆ ４ ０ — ２ ０ ０ ４ ） 的要求 ， 可 以用 于沥青 混 凝土 面层 。
２ Ａ Ｃ 一 １ ３温拌 沥青 混合料 的级 配
达 到破 坏 时 的重 复 荷 载作 用 次数 ， 次；
程和相关研究成果 ， 得到 Ａ Ｃ 一 １ ３ 合成级配 曲线 （ 见
图 １ ） 。
初始的弯拉应力（ 应力水平 ） ， Ｍ Ｐ ａ ；
ｋ 、 凡 — — 回归 系 数 。
当对应力水平 和疲劳寿命 Ⅳ ， 取双对数进行 线性拟合时 ，直线 的截距和斜率 即为疲劳方程 的 参数 ｋ和 ｎ 。ｋ值表征疲 劳曲线 的线位高低 ， 其值 越大 ， 疲 劳 曲线 的线 位 越 高 ， 材 料 的抗 疲 劳 性 能 越 好； ｎ 值越大 ， 疲劳曲线越 陡， 表 明疲劳寿命对应力 水 平 变化 越 敏感 。试验 结 果 见表 ４ 。
选取 Ａ Ｃ 一 １ ３ 混合料来进行研究 。 参 照《 公路沥青路 面施工 技术规范实施手册》 （ Ｊ Ｔ Ｇ Ｆ ４ ０ — ２ ０ ０ ４ ） 中热拌沥青 混合料配合 比设 计流
２ ２ 道路交通
城 市 道桥 与 防 洪
式（ １ ） 中： Ⅳ 厂
— —
２ ０ １ ３ 年１ 月第 １ 期
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — ０ ７ — １ ７ 作者简 介 ： 杨维宁 （ １ ９ ７ ５ 一） ， 男， 陕 西西安 人 ， 工 程师 ， 从 事城
市道路设 计及研 究工作 。
的设计基本是沿用 Ｈ Ｍ Ａ的设 计思路 ， 包括马歇 尔设计法和 Ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｐ ａ ｖ ｅ 设计法 。本文采用最为广泛 的马歇 尔试验方法 进行沥 青混合料 配合 比设计 ，
表 １ 粗 集料技术 指标
料技术要求 、 试验 配合 比设计等指标 的计算方法 、 路 用性能检验指标及方法 等 ，应该根据温拌沥青 混合料 自身的特点 以及环境气候条件 而确定。 ＷＭＡ于 １ ９ ９ ５年 起 源 于 欧洲 ，并 在 １ ９ ９ ６年 进 行 了 现 场试 验 ［ ” 。美 国 Ｎ Ｃ Ｈ Ｒ Ｐ项 目 ０ ９ — ４ ３已对 此 展 开 专 门研 究 ， 其 目标 是 针 对 温 拌 沥 青 混 合 料 ， 开 发一种体积设计方法 ，确定一 整套合适 的路用性 能测试方法和标准来评估 温拌 沥青混合料 。我 国 温拌 沥青混 合料技 术研究 起步 于 ２ ０ ０ ４年 ，现 阶 段 ，在对温拌技术的研究方 面取得 了一些显著 的 成 果［ ２ － ５ ］ 。 截至 ２ ０ ０ ９ 年 ，温拌沥青混合料技术已经在 十 多个省市成功应用于高速公路 、 城市快速路 、 隧道 道面和低温季节路面的施 工等 ， 路用性能 良好 ， 节 能减排效果显著 ，对道路建设 和养护领域 的节能 减 排 工作 起 到 了 良好 的示 范作 用 阎 。 本文在借鉴上述研究 的基 础上 ，选取 Ａ Ｃ 一 １ ３ 掺加 Ｓ ａ ｓ ｏ ｂ ｉ ｔ 作 为温 拌 沥 青 混合 料 ， 测 试 了粗 、 细 集 料 的 技术 指 标 ， 在 确定 Ａ Ｃ 一 １ ３级 配 的基 础 上 ， 采 用 浸 水 马 歇 尔 和 冻 融 劈 裂试 验评 价 了温 拌 沥 青 混 合 料 的水 稳 定 性 ，采 用 小 梁疲 劳 试 验 评 价 了温 拌 沥 青 混 合料 的疲 劳性 能 。
弯 曲试 验确定 Ｓ ａ ｓ ｏ ｂ ｉ ｔ 的掺量 不宜大 于 ３ ％。
关键 词 ： 路 面工程 ； Ａ Ｃ 一 １ ３ 温拌 沥青混合料 ； 水稳 定性能 ； 疲劳性 能 பைடு நூலகம் 低温 性能
中图分类号 ： Ｕ ４ １ ６ ． ２ １ ７ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ７ ７ １ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ２ １ — ０ ３
０ 前 言
温 拌 沥 青 混 合 料 不 同 于热 拌 沥 青 混 合 料 的技 术 原 理 决 定 了其 设 计 方 法 应 该 有 其 自身 特 点 ， 材
（ Ｊ Ｔ Ｇ Ｅ ４ ２ — ２ ０ ０ ５ ） 和《 公路 沥青 路 面施工 技术 规 范
实施手册｝ （ Ｊ Ｔ Ｇ Ｆ ４ ０ — ２ ０ ０ ４ ） 对 集料进行性能评 价 ， 且其常规性能指标 的试验结果见表 １ 、 表２ ， 沥青结 合料为 Ｓ Ｋ ７ ０ ＃基 质 沥青 ， 掺 加 的 降粘 剂 为 Ｓ ａ ｓ ｏ ｂ ｉ ｔ 。
城 市道 桥 与 防 洪
道路交通
２ １
ＡＣ－ １ ３温拌沥青混合料 的路用性 能研究
杨 维 宁， 陈 勇
（ 西安市政设计研究院有限公司 ， 陕 西西 安 ７ １ ０ ０ ６ ８ ）
摘 要 ：为了评 价温拌 沥青混合 料 的水 稳定 性 和疲 劳性能 ，以热拌 沥青 混合料 的配 合 比设计 方法 ，掺加 Ｓ ￣ ｏ ｂ ｉ ｔ 降粘剂 制备 了 Ａ Ｃ 一 １ ３ 温拌沥 青混合料 ， 进行 了浸水马歇 尔试验 、 冻融劈 裂试验 、 小梁疲 劳试 验和低 温弯 曲试验 ， 测定 了温拌 沥青混 合料 的残 留稳 定度 、 残 留强度 比、 疲 劳次数 和低温性 能。结果表 明 ： 掺加 ３ ％Ｓ ￣ ｏ ｂ ｉ ｔ 时， 温拌 沥青混 合料 的残 留稳 定度 和残 留强度 比达 到最大值 ， 分别 为 ９ １ ． ２ ％、 ８ ７ ． ５ ％， 疲 劳次数 与基质 沥青相 比， 增加 了 １ ６ ． ４ ％， 说 明掺加 Ｓ ￣ ｏ ｂ ｉ ｔ 后， 提 高 了温拌 沥青 混合料 的路 用性 能 ， 由低 温
目前 用 于 Ｈ ＭＡ 的 设 计 方 法 主 要 有 马 歇 尔 设 计法 、 Ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｐ ａ ｖ ｅ 设计法和 Ｇ Ｔ Ｍ 设 计法 等 。 而 ＷＭＡ
１ 试 验原材 料
本文采用的粗 、 细集料均为石灰岩 ， 矿 粉 也 为
石 灰 岩 矿 粉 。根 据 《 公路工程集 料试验规程 》
表 ２ 细集料技 术性能指 标
由表 １ 、 表 ２可 知 ， 所 列 材 料 的 技术 指 标 都 满 足《 公路沥青路 面施工技术规 范实施手册 》 （ Ｊ ｒ Ｉ ’ Ｇ Ｆ ４ ０ — ２ ０ ０ ４ ） 的要求 ， 可 以用 于沥青 混 凝土 面层 。
２ Ａ Ｃ 一 １ ３温拌 沥青 混合料 的级 配
达 到破 坏 时 的重 复 荷 载作 用 次数 ， 次；
程和相关研究成果 ， 得到 Ａ Ｃ 一 １ ３ 合成级配 曲线 （ 见
图 １ ） 。
初始的弯拉应力（ 应力水平 ） ， Ｍ Ｐ ａ ；
ｋ 、 凡 — — 回归 系 数 。
当对应力水平 和疲劳寿命 Ⅳ ， 取双对数进行 线性拟合时 ，直线 的截距和斜率 即为疲劳方程 的 参数 ｋ和 ｎ 。ｋ值表征疲 劳曲线 的线位高低 ， 其值 越大 ， 疲 劳 曲线 的线 位 越 高 ， 材 料 的抗 疲 劳 性 能 越 好； ｎ 值越大 ， 疲劳曲线越 陡， 表 明疲劳寿命对应力 水 平 变化 越 敏感 。试验 结 果 见表 ４ 。
选取 Ａ Ｃ 一 １ ３ 混合料来进行研究 。 参 照《 公路沥青路 面施工 技术规范实施手册》 （ Ｊ Ｔ Ｇ Ｆ ４ ０ — ２ ０ ０ ４ ） 中热拌沥青 混合料配合 比设 计流
２ ２ 道路交通
城 市 道桥 与 防 洪
式（ １ ） 中： Ⅳ 厂
— —
２ ０ １ ３ 年１ 月第 １ 期
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — ０ ７ — １ ７ 作者简 介 ： 杨维宁 （ １ ９ ７ ５ 一） ， 男， 陕 西西安 人 ， 工 程师 ， 从 事城
市道路设 计及研 究工作 。
的设计基本是沿用 Ｈ Ｍ Ａ的设 计思路 ， 包括马歇 尔设计法和 Ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｐ ａ ｖ ｅ 设计法 。本文采用最为广泛 的马歇 尔试验方法 进行沥 青混合料 配合 比设计 ，
表 １ 粗 集料技术 指标
料技术要求 、 试验 配合 比设计等指标 的计算方法 、 路 用性能检验指标及方法 等 ，应该根据温拌沥青 混合料 自身的特点 以及环境气候条件 而确定。 ＷＭＡ于 １ ９ ９ ５年 起 源 于 欧洲 ，并 在 １ ９ ９ ６年 进 行 了 现 场试 验 ［ ” 。美 国 Ｎ Ｃ Ｈ Ｒ Ｐ项 目 ０ ９ — ４ ３已对 此 展 开 专 门研 究 ， 其 目标 是 针 对 温 拌 沥 青 混 合 料 ， 开 发一种体积设计方法 ，确定一 整套合适 的路用性 能测试方法和标准来评估 温拌 沥青混合料 。我 国 温拌 沥青混 合料技 术研究 起步 于 ２ ０ ０ ４年 ，现 阶 段 ，在对温拌技术的研究方 面取得 了一些显著 的 成 果［ ２ － ５ ］ 。 截至 ２ ０ ０ ９ 年 ，温拌沥青混合料技术已经在 十 多个省市成功应用于高速公路 、 城市快速路 、 隧道 道面和低温季节路面的施 工等 ， 路用性能 良好 ， 节 能减排效果显著 ，对道路建设 和养护领域 的节能 减 排 工作 起 到 了 良好 的示 范作 用 阎 。 本文在借鉴上述研究 的基 础上 ，选取 Ａ Ｃ 一 １ ３ 掺加 Ｓ ａ ｓ ｏ ｂ ｉ ｔ 作 为温 拌 沥 青 混合 料 ， 测 试 了粗 、 细 集 料 的 技术 指 标 ， 在 确定 Ａ Ｃ 一 １ ３级 配 的基 础 上 ， 采 用 浸 水 马 歇 尔 和 冻 融 劈 裂试 验评 价 了温 拌 沥 青 混 合 料 的水 稳 定 性 ，采 用 小 梁疲 劳 试 验 评 价 了温 拌 沥 青 混 合料 的疲 劳性 能 。
弯 曲试 验确定 Ｓ ａ ｓ ｏ ｂ ｉ ｔ 的掺量 不宜大 于 ３ ％。
关键 词 ： 路 面工程 ； Ａ Ｃ 一 １ ３ 温拌 沥青混合料 ； 水稳 定性能 ； 疲劳性 能 பைடு நூலகம் 低温 性能
中图分类号 ： Ｕ ４ １ ６ ． ２ １ ７ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ７ ７ １ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ２ １ — ０ ３
０ 前 言
温 拌 沥 青 混 合 料 不 同 于热 拌 沥 青 混 合 料 的技 术 原 理 决 定 了其 设 计 方 法 应 该 有 其 自身 特 点 ， 材
（ Ｊ Ｔ Ｇ Ｅ ４ ２ — ２ ０ ０ ５ ） 和《 公路 沥青 路 面施工 技术 规 范
实施手册｝ （ Ｊ Ｔ Ｇ Ｆ ４ ０ — ２ ０ ０ ４ ） 对 集料进行性能评 价 ， 且其常规性能指标 的试验结果见表 １ 、 表２ ， 沥青结 合料为 Ｓ Ｋ ７ ０ ＃基 质 沥青 ， 掺 加 的 降粘 剂 为 Ｓ ａ ｓ ｏ ｂ ｉ ｔ 。