不同沥青混合料高温性能对比试验研究

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1、第36卷，第2期公路工程Vo1．36，No．22011年4月HighwayEngineeringApr．，2011不同沥青混合料高温性能对比试验研究任江(湖南省衡桂高速公路建设开发有限公司，湖南衡阳421001)[摘要]选用30#沥青、70#沥青和SBS沥青进行3大指标试验和粘度试验，结果表明3O沥青的高温稳定性好；基于同轴剪切试验和车辙试验，对AC一20和AC一162种级配，六种不同沥青混合料的高温稳定性能进行评价，试验结果表明30#沥青混合料高温稳定性好，使用30#沥青可提高沥青混合料的抗剪及抗车辙能力。[关键词】沥青混合料；同轴剪切试验；车辙试验；高温稳定性[中图分类号

2、】U416．03[文献标识码】B[文章编号】1674—0610(2011)02—0196—02ResearchonComparisonTestforHigh-temperaturePerformanceofDiferentAsphaltMixturesRENJiang(HunanHenguiExpresswayConstructionDevelopmentCompanyLtd，Henyang，Hunan421001，China)[Keywords]asphaltmixture；CO·axialsheartest；ruttingtest；high—temperaturePerf

3、ormance0引言1沥青混合料设计随着国民经济的快速发展，我国道路交通量迅1．1沥青性能指标速增长，呈现出了重轴载、高轮压和渠化交通的新特试验所用的沥青胶结料技术指标见表1。征。在轮载作用下，非均布荷载将在沥青路面结构试验结果表明，30沥青25℃时针人度小于层内产生较大的剪应力⋯，加之高温季节，沥青混25mm，属于硬质沥青】。其软化点高，温度敏感性合料的抗剪性能下降。而我国沥青混合料在设计过表现优异，高温稳定性好。但其延度指标欠佳，未达程中并未考虑材料的抗剪性能，当结构层内的剪到我国《公路沥青路面施工技术规范》(JTG2000—应力超过材料抗剪强度时，沥青路面发生剪切、车辙

4、2004)A级道路石油沥青的技术要求。和推移等破坏。本文从材料角度出发，利用同轴剪1．2沥青混合料设计切试验和车辙试验，对不同类型的混合料进行高温试验采用的集料为道路一级石灰岩，级配组成稳定性评比，提出用30沥青和较粗的级配可提高见表2，集料的各项物理力学指标均符合规范要求。沥青混合料的高温稳定性。按马歇尔设计方法，确定AC一20和AC-162种级配表1沥青技术指标试验结果[收稿日期】2011-02-10[f乍者简介】任江(1979一)，男，湖南长沙入，工程师，从事公路桥梁的工程管理工作。第2期任江，等：不同沥青混合料高温性能对比试验研究197沥青混合料的最佳油石比。2高温稳

5、定性试验山譬＼2．1同轴剪切试验穗同轴剪切试验是一种评价沥青混合料抗剪性能的试验方法。是把外径150mm，内径55mm的中空圆柱体用环氧树脂粘结在钢筒和钢柱之问，使试件的外侧面受限，轴向荷载通过钢柱作用于图26种沥青混合料抗剪强度对比中空圆柱体试件内壁，使试件受剪破坏。试验过程青AC20和AC16级配沥青混合料的抗剪强度分别中，试件受力特点和车辆荷载作用在沥青路面面层为1．03MPa和0．83MPa，其抗剪强度值大于SBS的实际状况十分相似，同轴剪切试验试件半截面示沥青混合料和70沥青混合料，这是因为30沥青作意图，见图1。为胶结料有粘度大、软化点高、高温稳定性好的缘故。2．

6、2车辙试验车辙试验是在60℃条件下，以轮压为0．7MPa的实心橡胶轮，在碾压成型尺寸为300mmX300mm×50mm的板块试件上行走。测量试件在s。M变形进人稳定期时，每增加1mm变形需要行走的次数，即称为“动稳定度”(DS)，以次／ram表示。车辙试验中另一个评价沥青混合料高温稳定性能的指标是相对变形8，即在规定作用次数和时间图1I司轴剪切试验半截面示意图时，试件产生的变形与总厚度的比值。为了便于文献[4]进行三维有限元分析确定了同轴剪切对比，本试验是在车辙试验时间和作用次数相同的强度系数c，给出同轴剪切试验沥青混合料的抗剪条件下测定沥青混合料车辙深度，进而计算沥青混强度

7、计算公式：合料的相对变形，见式(2)。车辙试验结果见表4、=F·c(1)图3和图4。式中r为沥青混合料试件的抗剪强度，MPa；F艿=×100％(2)为钢圆柱体上的荷载，kN；c为剪切强度系数，在60c《=时，沥青混合料的剪切强度系数c为0．121。表4车辙试验结果旋转压实成型150mm×100mm试件，钻孔制成中空圆柱体试件。在6O℃时，通过MTS810材料试验机，以1mm／min的速度对试件加载，当试件产生贯穿表面的细小裂纹时试验结束。对每种沥青混合料平行进行3次同轴剪切试验，取最后根据抗剪强度计算公