基于不同特性集料的沥青混合料性能研究.pdf

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1、2016年第4期广东公路交通GuangdongHighwayCommunications总第145期文章编号：1671—7619(2016)04—0001—05基于不同特性集料的沥青混合料性能研究伍宇，李善强，许新权，方杨(1．公路交通安全与应急保障技术及装备交通运输行业研发中心，广州510042；2．广东华路交通科技有限公司，广州510042)摘要：通过对广东地区常用的闪长岩、辉绿岩和花岗岩i种不同特性岩石的物理性能指标及沥青混合料性能进行了较为全面的分析，考察了不同特性岩石对沥青混合料性能的影响。结果表明，闪长岩的路面性能为最优，辉绿岩的路面性能仅次于闪长岩，花岗岩为最

2、差，}l；

3、此，推荐使用闪长岩和辉绿岩作为沥青路面的中、上面层材料。关键词：不同特性；集料；棱角性；沥青混合料性能中图分类号：U416．217文献标识码：A0引言沥青混合料是由胶结料、粗细集料和填料组成，是一种多相体系复合材料。3。其中各部分的物理力学性质和它们在其中所占比例对沥青混合料的性能有较大影响，且沥青混合料中的各材料组成成分之间的性质差异较大，与其它均质材料相比，混合料内部留有一定的空隙，相对松散，具有明显的颗粒散体材料的特征，决定了混合料具有一定的结构强度。影响其结构强度的因素除了取决于沥青胶结料之外，还受到集料特性的影响。集料的特性通常可分为两类：一类是集料的

4、加工特性。集料的加工特性主要是对集料加工性质的要求，如针片状颗粒含量、粒径和棱角性等；另一类是集料的资源特性，如集料的岩性、表面纹理、内部孑L隙、矿物组成和岩性等p。集料的加工特性和资源特性均对沥青混合料性能有较大影响。在选择路用集料时，集料的加工特性可以对石料加工设备的合理配置和生产工艺的调整来满足沥青混合料用料的要求，而集料的资源特性要通过对集料的物理指标检测、混合料性能设计要求等指标考虑来进行合理的选择’4。。本文通过对广东省内常用的闪长岩、辉绿岩和花岗岩的物理指标、普通沥青和改性沥青混合料路用性能进行比较分析，以评价这三种不同特性岩石对沥青混合料性能的影响，为施工单

5、位选用沥青面层原材料时做出合理选择。1试验方法1．1集料按《公路工程集料试验规程》(JTJ1742—2005)拉。测试集料的物理性能和强度指标。1．2矿料与沥青的黏附性试验按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20—2011)¨j中规定的水煮法进行黏附性试验，试验设计延长矿料的水煮时间，测定不同时间范围内矿料上裹覆沥青的损失量与矿料最初的裹覆量进行比较，计算同一时间内矿料颗粒表面的沥青损失作为粗集料抗水剥离能力的评价标准。1．3马歇尔试验按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20—2011)进行马歇尔试验，分别测定三种不同集料的马歇尔试验指标，并进行对比

6、分析。1．4高温稳定性试验采用自动车辙试验仪，按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20—2011)中的试验要求进行高温稳定性试验，以评价三种不同集料的混合料高温稳定性能。1．5水稳定性试验本次采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验来评价沥青混合料的水稳定性能，按《公路工程沥青作者简介：交通运输部建设科技项目(2014318J23150)；广东省交通运输厅科技项目(科技一2012—02—009)作者简介：伍宇(1980一)，男，硕士，工程师，主要从事公路沥青混合料研究、路面检测、技术咨询等工作。E—mail：wuyu218@qq．con2016年第4期广东公路交通总第1

7、45期及沥青混合料试验规程》(JTGE20—2011)中规定的方法对空隙率在4％～6％进行控制成型的马歇尔试件进行测试，以评价三种不同集料的混合料水稳定性能。2原材料性能2．1集料性能指标分析2．1．1粗集料试验采用闪长岩、辉绿岩和花岗岩，其主要技术指标如表1。表1三种岩石粗集料质量技术指标对比从集料的强度指标洛杉矶磨耗损失和压碎值来看，闪长岩最小，辉绿岩次之，但与闪长岩相差不大，花岗岩最大；集料的压碎值越小，其强度越高，有利于提高沥青路面的抗压碎能力，可承受较大的行车荷载和较好的改善其抗水损害；集料的洛杉矶磨耗损失越小，对改善沥青路面表层的抗滑性能有利。在这三种集料中，闪

8、长岩和辉绿岩的密度较大，花岗岩最小；集料的吸水率大小则相反，说明密度越大，吸水率越小。集料的吸水率越大，其与沥青的黏糊性较差且会增加沥青的用量。2．1．2细集料三种岩石加工的细集料技术指标如表2所示．表2三种岩石细集料质量技术指标对比试验指标闪长岩辉绿岩花岗岩规范标准细集料的棱角性增大，可以提高矿料之间的内摩擦力，抵抗矿料之间的流动变形，改善沥青路面的高温变形能力。从细集料的棱角性来看，辉·2·绿岩的棱角性最大，闪长岩和花岗岩的最小，说明辉绿岩的抗高温性能相比于闪长岩和花岗岩要好。2．2矿料与沥青黏附性试验将这三种