硬质沥青混合料高温性能试验研究

硬 质 沥 青 混合料 高温 性 能试 验研 究
朱子 义
（ 常德市公路管理局 ， 湖南 常德 ４ ５ ０ ） １０ ０
摘
要： 通过对硬质沥青（ 一０ ） Ａ ３ 混合料、 重交沥青（ 一０ ） Ａ ７ 混合料及 Ｓ Ｓ Ｂ 改性沥青混合
料进 行 单轴贯入 试验和 车辙试 验 ， 比分析 了 ３种 沥青混合 料 的高 温稳 定性 能 。结果表 明 ： 对 硬
Ａ 一０ ％ Ｃ ２／
ｌｏ ｏ ９ ． ７ ５
筛￣ ／ Ｌｍｍ
２． ６ ３ １ １ ．８
表 ３ 单轴贯入试 验的强度参数
参数类型
泊松 比
Ｏ１ ＂
所乘系数
０ ３ ．５
０． ６ ７５
参数类型
口
所乘系数
０ ０ ７２ ．８
０． ４ ３
１ ６
ｌ ２ ３．
第３ ６卷第 １ 期
２１ ０ ０年 ３月
湖
南
交
通
科
技
Ｖ １３ ｏ １ ｏ． ６Ｎ ．
Ｍ ａ ． Ｏ１ ｒ２ Ｏ
ＨＵＮＡＮ ＣＯＭＭＵＮＩ ＣＡＴＩ ＯＮ ＣＩ Ｓ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬ ＯＧＹ
文章 编号 ： ０ ８８ ４ ２ １ ） １０ １ －２ １０ —４ Ｘ（０ ０ ０ —０ ６ ０
１ 期
朱子义 ： 硬质沥青混合料高温性能试验研究
ｌ ７
元进行力学分析 ， 提出了在贯人强度为 １ Ｐ 、 ａ泊松 Ｍ
表 ２ 级配组成表
筛￣． ｍ １ｍ ／
２ ５ ６． １ ９
比为 ０ ３ 的强度参 数 ， ．５时 如表 ３所 示 。
ＡＣ ２ ／ 一 ０％
２ ． ９Ｏ ｌ． ８Ｏ
沥青路面的中面层或基层使用硬质沥青 ， 则既可提 高路面结构层的高温稳定性 ， 以解决南方湿热地区 高 等级公 路沥青 路 面建 设 中存 在 的早期 车 辙 损坏 ，
比， ｌ 除 ５℃延度以外 ， 其余指标均能达到道路石油 沥青 的 验 结 果
质沥青混合料的高温抗剪性能优于重交沥青和改性沥青混合料 ， 其抗 高温车辙能力强， 适用于
中面层铺 装。
关键词 ： 质 沥青混合料 ；单轴贯入 试验 ；车辙 试验 ；高温性 能 硬
中 图分 类号 ： １ Ｕ４４ 文献标识 码 ：Ｂ
０ 引言
硬质 沥青最 早 出现于法 国 ， 并在 过去 的 ２ 年 ０多 中得到 了广泛 的应 用 。硬 质 沥青 混 凝 土 的提 出 ， 最
２ ２ 单轴贯 入试 验 ．
２ ２ １ 试 验 原 理 ．．
所谓单轴贯入试验 ， 就是在试件上通过一钢压
头进行 加压 ， 头 的直径 小 于试 件 的直 径 ， 压 利用 ｒＲ ／
式中， 表示所求的各应力 ： ｒ、。Ｔ ｓ ｏ ｏ 、。 。 ｒ 单轴贯入剪切试验还可以得到沥青混合料的两 个重要材料参数 ： 、 Ｃ 值 ， 即对同样的平行试件进
行无侧 限抗 压强度 试验 ， 通过该 试验 ， 以得 到侧 限 可
来表示两个物体直径的 比值 ， 为压头的直径 ， ｒ 尺为 试件的直径 ， 如图 ｌ 所示 。首先可 以将路 面简化为
一
定尺 寸 的圆柱体 ， 上施 加一定 的荷 载 ， ｒＲ 比 其 当 ／
值足够小， 则其受力状态应 与路 面的较为一致 ， 因 此， 采用 单轴贯 入试 验 方法 评 价 沥 青混 合 料 的抗 剪 强度是合理的， 一方面其受力模式与路面一致 ； 另一 方面其 试验 方法 易操 作 ， 备简单 ， 设 适合 工程 应
凝 土材料 的刚性 。硬质 沥青混 凝土结 构层则 有较 高 的模 量和较 强 的抗 高 温 车 辙能 力 ， 用 于重 载 交通 适
条件下的高等级公路路面结构。在法国，００年硬 ２０
质沥 青的产 量达到 １０００ｔ ， ０ ０ … 沥青路 面 ５ ％ 的 中 ０ 下 面层 都应用 了硬 质沥青 混凝土 。 目前 国内对 ３ ０ 硬质 沥青 及 硬质 沥青 混 合料 的 研究 和应用 均较少 。考虑 到高温稳 定性 不足是 我 国 南 方炎 热地 区沥青 路 面产 生 病 害 的主要 原 因 ， 在 如
８ ． ６Ｏ
７ ５ ４．
０． ６
０． ３
ｌ． ３Ｏ
９． Ｏ
９． ５
４． ５ ７
５ ０ ９．
４ ５ ２．
Ｏ． ５ １
Ｏ． ７ Ｏ ５
８Ｏ ．
６． Ｏ
有 了以上 强度参 数 ， 可 以利 用贯 人试 验 获 得 就 的贯 入压力 ， 过公 式 （ ） 通 １ 方便 地计 算 两 个 主 应 力 和剪 应力 。 Ｓ＝强度参 数 × 入压力 贯 （） １
初 是为 了减 轻表 面层 的车辙 变形和提 高基层 沥青 混
也可推广硬质沥青的 应用。
１ 沥青 的高温性 能
本 研究 采 用 的沥 青 为 ３ 质 沥 青 ， ０硬 为评 价 其 路 用性 能 ， 同时 将 沥青 路 面 中 面层 常 用 的 ７ 交 ０重 沥青和 Ｓ Ｓ改性沥 青与其 作 比较 。 Ｂ 分 别对这 ３种 沥青 按 照《 路 工 程沥 青及 沥 青 公
２沥 混 料 能 青合 高
２１ 沥 青混合料 级配 ． 由于拟将 ３撑 质沥青 混 合料 用 于沥 青路 面 的 ０硬
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表２ 。石料 采用 道路一 级石 灰 岩 ， 过 马歇 尔试 验 ， 通 确定 沥青混 合料 的最佳 油石 比为 ４３ 。 ．％
收稿 １期 ： ０ ０Ｏ －１ ３ ２ １一１２ 作者简介 ：朱子义（９ ２ ） 男 ， １７ 一 ， 工程师， 主要从事路桥施 工监理及项 目管理 。
混合料试验规程》 ０２ ２０ ） （Ｊ ５ —００ 规定的方法测定 了沥青性 能指标 ， １给 出 了沥 青各 种 指 标 的试 验 表
值。
从表 １的试 验 结 果 可 以 看 出 ：３ 质 沥 青具 ０硬 有较 高 的粘 度 ， 软 化 点 高 于 ７ ＃ 交 沥 青 。将其 其 ０重 技术 指标试 验结果 与 我 国《 路 沥青 路 面施 工 技术 公 规范 》 ＪＧ ００ ２ ０ ） （Ｔ ２０ － ０４ 道路石 油沥青 技术 要求 相对