鄭麗娜,王 勇
(1.贛州市公路管理局直屬分局,江西 贛州 341000;2.九江市路橋工程處,江西 九江 332000)
為了更好的保障試驗(yàn)研究的結(jié)果可靠性,本次研究決定采取兩種混合料進(jìn)行同時(shí)性的研究,最終決定采用了AC-13、AC-20這兩種瀝青混合料,并且將其放置在不同油石比下進(jìn)行了車轍試驗(yàn)。AC-13是能的瀝青混合料在混合料當(dāng)中主要是以改性瀝青為主,在細(xì)集料和礦粉中均應(yīng)用了石灰?guī)r,粗集料主要是以玄武石為主。AC-20瀝青混合料與AC-13基本相同,但是在細(xì)集料、礦粉以及粗集料中均應(yīng)用了石灰?guī)r。
瀝青混合料的粘結(jié)能力會(huì)因?yàn)闉r青本身的使用劑量而發(fā)生變化,在瀝青使用劑量越高時(shí),游離的有效顆粒也就會(huì)越多,此時(shí)礦料周邊的瀝青厚度方面也會(huì)更高,從而促使粘結(jié)力逐漸降低。但是,如果瀝青用量不能將礦粒界面完全裹覆,其還是會(huì)對(duì)瀝青混合料的粘結(jié)力造成影響,并且在使用瀝青混合料的過程中,其也很難實(shí)現(xiàn)工作的效果,在壓實(shí)過程中也會(huì)更加的困難,很容易出現(xiàn)離析、分散的現(xiàn)象。而本文主要通過室內(nèi)高溫試驗(yàn)對(duì)AC-13瀝青混合料在油石比為4.0狀態(tài)、4.3狀態(tài)、4.6狀態(tài)之下在高溫環(huán)境中的穩(wěn)定性性能,并且對(duì)AC-20瀝青混合料在3.7狀態(tài)、4.0狀態(tài)、4.3狀態(tài)之下高溫環(huán)境中的穩(wěn)定性。本研究中的高溫環(huán)境均以60 ℃為主,其主要是用于測試瀝青膜厚度對(duì)于瀝青混合料高溫穩(wěn)定的干預(yù)。
按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》對(duì)不同油石比相應(yīng)的瀝青膜厚度進(jìn)行計(jì)算。我們可以知道,瀝青用量一旦增大,瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度就會(huì)隨之降低,而造成這一現(xiàn)象的原因主要是因?yàn)闉r青用量增大之后,混合料中的自由瀝青數(shù)量也會(huì)明顯的增多,這種情況下,礦料之間的嵌擠作用也就會(huì)被削弱,進(jìn)而瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性也就會(huì)下降,很容易出現(xiàn)流動(dòng)變形現(xiàn)象,動(dòng)穩(wěn)定度也會(huì)隨之下降。經(jīng)過這一試驗(yàn)結(jié)果顯示,高溫下的瀝青混合料,其動(dòng)穩(wěn)定度與瀝青膜厚度之間有很好的線性相關(guān)性,并且AC-13型級(jí)配下的混合料,其動(dòng)穩(wěn)定度受到瀝青膜厚度的影響相比較于AC-20型級(jí)配下的更加明顯,這一結(jié)果顯示出細(xì)集料型配比下瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度更容易受到瀝青膜厚度的影響。
在本研究當(dāng)中發(fā)現(xiàn),油品比將會(huì)直接決定混合料本身的抗剪能力,在未達(dá)到最佳油石比時(shí),油石比如果明顯提升,會(huì)促使混合料本身的抗剪強(qiáng)度得到提升。但是,在達(dá)到了最佳油石比之后,油石比的提升會(huì)導(dǎo)致抗剪強(qiáng)度反而下降。在調(diào)查結(jié)果中顯示出,AC-13其最佳油石比4.3%,在這個(gè)時(shí)候,混合料的抗剪強(qiáng)度相比較于4.0%這一階段明顯增大的14.6%。但是,但油石比增大到4.6%這一階段的時(shí)候,混合料抗剪強(qiáng)度比4.3%這一階段明顯下降23.7%;但油石比到達(dá)4.9%這一階段的時(shí)候,混合料抗剪強(qiáng)度比4.3%這一階段明顯下降29.6%。通過這一結(jié)果顯示出,混合料的最佳油石比能夠有效地提升混合料的抗剪強(qiáng)度,并且其GSI也從油石比為4.3%這一階段的1.05增大到了油石比為4.9%這一階段的的1.18,而GSI的迅速增大顯示出了混合料的高溫穩(wěn)定性有著明顯的下降,而其塑性則隨之增強(qiáng)。而在本次研究中的AC-20瀝青混合料也顯示出了相似的狀態(tài)和性質(zhì)。相比較于油石比為3.4%這一階段而言,有一定的提升,
而當(dāng)其油石比增大到4.0%,同時(shí)抗剪的強(qiáng)度降低了17.7%;而其油石比處于4.3%這一階段的時(shí)候,抗剪的江都降低了19.3%,同時(shí)旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性也在明顯的提升,具體是從1.05增大到1.11。這一試驗(yàn)結(jié)果顯示出,油石比一旦增大,混合料塑性也就會(huì)隨之增大,這個(gè)時(shí)候其穩(wěn)定性也就會(huì)受到影響,而瀝青膜厚度和GSI有著顯著的二次相關(guān)性。
(1)瀝青混合料的穩(wěn)定性主要來源于瀝青膜的厚度以及動(dòng)穩(wěn)定性兩個(gè)方面,并且影響呈現(xiàn)出線性關(guān)系。同時(shí),瀝青膜的厚度在增加之后動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定性就會(huì)發(fā)生變化,一般是以降低為主,同時(shí)細(xì)集料的型配比很容易影響瀝青混合料,屬于控制重點(diǎn)。
(2)瀝青膜厚度越大,這個(gè)時(shí)候?yàn)r青混合料起始階段變形現(xiàn)象也就會(huì)越快,進(jìn)而最終車轍變形也就會(huì)越大,但是,如果在最佳瀝青用量的基礎(chǔ)上降低瀝青用量比,這個(gè)時(shí)候就能顯著的提高瀝青用量對(duì)最終的車轍變形所造成的影響。
(3)油石比會(huì)直接影響混合料的抗剪強(qiáng)度,在油石比實(shí)現(xiàn)最佳值前,抗剪強(qiáng)度會(huì)在油石比提升時(shí)隨之提升,但是超過最佳值時(shí)再提升油石比反而會(huì)讓抗剪強(qiáng)度下降,在實(shí)際工作中需要高度重視最佳油石比的定義與控制。
[1] 李博成, 秦文超. 瀝青膜有效厚度對(duì)瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的影響[J]. 北方交通, 2014,47(8):72-74.
[2] 于輝. 礦粉性能指標(biāo)對(duì)瀝青混合料高溫穩(wěn)定性影響的研究[J].中國市場, 2016,35(25):185-186.
[3] 張宇, 孫鴻偉. 密級(jí)配瀝青混合料瀝青膜厚度優(yōu)選[J].山西建筑, 2014, 34(28):176-178.