水泥混凝土桥面超薄铺装层材料优选及配合比设计.pdf

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1、第42卷第11期交通标准化Vo1．42NO．112014年6月TransportationStandardizationJun．2014水泥混凝土桥面超薄铺装层材料优选及配合比设计郑金刚(河北燕峰路桥建设集团有限公司，河北石家庄050091)摘要：水泥混凝土桥面铺装厚度减薄，对铺装层材料的性能要求会更高。研究了小粒径沥青混合料、非碾压型沥青混合料、复式微表处混合料和橡胶沥青混合料。试验结果表明，该研究成果可适应不同桥面装结构的要求。关键词：水泥混凝土桥面；超薄铺装层；混合料；非碾压；微表处中图分类号：U443．33文献标识码：B文章编号：1002—4786(2014)11-0

2、170-04MaterialSelectionandDesignofMixProportionofThinCementConcreteBridgeDeckPavementLayerZHENGJin——gang(HebeiYanfengLuqiaoConstructionCo．，Ltd．，Shijiazhuang050091，China)Abstract：Higherrequirementsfortheperformanceofpavementmaterialwillcomewiththethinnerpave—mentlayerofcementconcretebridgede

3、ck．Thispaperresearchessmallparticlesizeofasphaltmixture，non—compactedasphahmixture．multiplemicro—surfacingmixtureandrubberasphaltmixture．Theexper—imentresultshowsthattheresearchresultscanadapttotherequirementsofdifferentbridgedeckstrue—ture．Keywords：cementconcretebridgedeck；thinpavementlaye

4、r；mixture；non—’compacted；micro—‘surfacing对于水泥混凝土桥梁的铺装结构而言，当厚表1不同比例集料混合后的贯入阻力度减薄时，对铺装层材料的性能要求更高，为颗粒组成质量分数贯入阻力／kN此，本文研究了小粒径沥青混合料、非碾压型沥4．75ramlOO4．2青混合料、复式微表处混合料和橡胶沥青混合4．75ram：2．36ram72：285．7料，以适应不同铺装结构的要求。4．75mm：2．36mm：1．18mm55：32：136．81小粒径薄层铺装材料的性能4．75mm：2．36mm：1．18mm：0．6ram52：30：12：67小粒径沥青混

5、合料具有性能优良、摊覆厚度小的特点，适用于公路工程预防性养护，亦可作为由表1可以得出：新建公路桥梁的功能层。本文所指的小粒径沥青混(1)粒径较大的集料对提高集料的内摩擦角合料是指最大粒径为9．5mm的混合料，由于粒径较的作用比较明显；小，因此适用于薄层铺装结构。笔者在研究过程中设(2)在4．75mm颗粒固定时，加入适当比例的计了逐级填充贯人阻力试验，试验结果如表1所示。2．36mm、1．18ram颗粒可使得剪强度明显提高，而收稿日期：2014—05—21第42卷第11期郑金刚：水泥混凝土桥面超薄铺装层材料优选及配合比设计l71继续添加0．6ram颗粒则强度提高不明显。表4双层

6、体系车辙试验结果由此可以认为，在小粒径沥青混合料中，对双层骨架密实型结构黏结层类型外力承受能力最强的是4．75ram，2．36ram和d1／mmdJmm动稳定度／(次／min)1．18mm；而1．18mm以下的颗粒不受力或只承担很不加黏结层2．4812．6543651小一部分力，由此可以认为1．18mm以下的颗粒不加0．5kg／m2．2572．4154015具有骨架构成能力。加0．8kg／m2．2692．4283987为进一步研究小粒径沥青混合料的级配构成机理，笔者又引进了分形理论来计算级配的分形2非碾压型沥青混合料的性能维数，如式(1)所示：为进一步提高水泥混凝土桥面薄层铺

7、装的平lgP(r)=C+(3一D)lg(r／rm1(1)整度，本研究借鉴传统浇注式沥青混合料性能，利用不同粒径颗粒压碎后的级配数据进行计通过对胶结料的优选和级配的重新设计，采用不算，发现分形理论可以有效的预测级配的破碎规同的原材料制备了8种不同的胶结料，如表5律，如表2所示。所示。表2不同最大粒径集料压碎计算与实际筛分结果表5组合沥青的各组分掺量粒径19．016．013-29．54．75种类沥青及改性剂组合压碎筛分通过率(％)13％SBS改性沥青(6O％)湖沥青(40％)l9．O88．788．723％S