沥青混合料水稳定性的试验研究
沥青混合料水稳定性试验方法剖析
山西交 通科技
Ｎｏ． １
Ｆｅ ｂ．
２ 年 ２月 ０ １ １
Ｓ Ｎ ＨＡ ￣ Ｓ Ｉ ＮＣ ＆ Ｔ Ｃ ＣＥ Ｅ Ｅ ＨＮＯＬ ＯＧＹ ＯＦ Ｃ ＯＭ Ｍ Ｕ Ｃ Ｉ ＮＩ ＡＴ ＯＮＳ
沥青混合料水稳定性试验方法剖析
王 云 彤
（ 山西临汾 公路 分局 曲沃公路 段 ， 山西 曲沃 ０ ３０ ） ４ ４０
的坑槽 、 挤变 形等 现象 。 推 另有人 认 为闭 沥青混 合料 水稳 定性 与 空 隙率大 ，
内部 及集 料尖 部抗 裂纹 生 成才是 早期 水破 坏 的 内在
决定 性 因素 。提 高混合 料 表面抗 裂纹 生成 才 能从 根 本上 解决 路 面早 期水破 坏 的 问题 。 ２ 沥青 混合 料黏 附性 试验 评价
程 中 ，表 面 的集料 尖端 会 被刺破 沥青 层而 形成 水进 人 的通 道 ， 对 于 内部 的 混合 料 ， 于车 轮 的作 用 ， 而 由 集料 和 集 料之 间的 微弱 错 动 而形 成 沥 青微 裂缝 ， 使 水进 入形 成剥 落 。
总 之 ，空隙 率及 动水 压力都 是加 速路 面早 期 破 坏形 成 的外部 因素而不 是 决定性 内部 因素 ，混合 料
效 。
关 键词 ： 水稳 定性 ； 动 ； 融 ； 裂 震 冻 劈 中 图分 类 号 ： ４ ４ Ｕ １ 文献 标 识码 ： Ａ
文章 编号 ：０ ３ ２ （０ ）１０ １－ ２ １ ￣－ ５ ８ ２ １ ０ － ０ ７ ０ １ － －
沥青 混合料 的抗 水损 害 能力是 决定 路 面 的水 稳 定性 的根本 因素 ， 它主要取 决于矿料与 沥青 的相互作
沥青混合料水稳定性评价方法的实验研究
．
Ｚ Ｈ ＥＮ Ｇ ｈｕａ ｅ Ｃ ｎｆ ｎｇ
（ ． ｏ ｅｅｏ Ｔａ ｓｏｔｔ ｎＥ ｇ ｅｒ ｇ ｏｇｉ ｎｖｒ ｔ，Ｓ ａ ｇ ａ ２ ０ ９ ，Ｃ ｉ ； ２ Ｃ ｌ ｇ ｆ １ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｒｎｐ ｒ ｉ ｎ ｉ ｅｉ ，Ｔ ｎｊ Ｕ ｉ ｓ ｙ ｈ ｎ ｈｉ ０ ０ ２ ｈｎ ． ｏ ｅｅｏ ｌ ａｏ ｎ ｎ ｅｉ ａ ｌ
新 ，郑传 峰
２ ０ ９ ２ 吉 林 大 学 建 设 工 程 学 院 ， 林 长 春 １０ ２ ） ００２ ． 吉 ３ ０ ６
［ 摘 要 ］在 利用 马歇 尔残 留 稳 定 度 来 评 价 沥 青 混 合 料 水 稳 定 性 的 过 程 中 ， 件 的 浸 水 条 件 与 路 面 实 际 的 浸 试 水 条 件 明显 不 同 ， 因此 实 验 结 果 与使 用 效 果存 在 很 大 的 偏 差 。而 用 试 件 饱 水 煮 沸后 的 劈 裂 强 度 来 评 价 其 抵 抗 水 损 害 的能 力 ， 作 简 便 、 用 效 果 明 显 、 确 度 高 ， 一 种 值 得 推 广 的 方法 。 操 作 准 是 【 键 词 ］沥 青 混 合料 ； 稳 定 性 ； 价 方 法 ； 验 研 究 关 水 评 实 ［ 图 分 类 号 ］Ｕ ４４ 中 １ ［ 献 标 识 码 ］Ａ 文 ［ 章 编 号 ］１０ — ２ ５ ２０ ）４ ０ ７ — ４ 文 ０ ２ １０ （０ ８ ０ — ０ ５ ０
～
的水稳 定性 不 足 ， 而混 合 料 水 稳 定 性 不 足是 导 致 发 生 水损 害 的 内因 。本 文在 现 有混合 料设 计方 法 的基
础 上 ， 设计 过程 中如 何 更 加 科 学 合理 的评 价 沥 青 对 混合 料 水稳定 性 做 了实验 研究 。
国产重交沥青混合料水稳定性研究
Ｋｅ ｒ ｓ ｈ ａ ｙ ｄ ｔ ｏ ｄ ａ ｐ ａｔ ａ ｐ ａｔｍｉｔ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ： ｅ ｖ ｕ ｙ ｒ ａ ｓ ｈ ｌ； ｓ ｈ ｌ ｘｕ ｅ ；ｍｏｓｕ ｅ ｓ ｓ ｅ ｔ ｉ ｔ ｉｔ ｒ ｕ ｃ ｐ ｉ ｌ ｙ；ｆ ｅ ｅｔ ａ ｙ ｌ ； ｉ ｄｒ ｃ ｅ ｓｌ ｂｉ ｒ ｚ － ｗ ｃ ｃ ｅ ｎ ｉ ｔｔ ｎ ｉ ｅ ｈ ｅ ｅ
降低并逐渐丧失粘结力 ，沥青膜从石料表 面脱落 ， 沥青混合料掉粒 、 松散 ， 继而形成沥青路面的坑槽 、
推挤 变形 等 的损坏 现象 …。同时水 损 害是 导致 沥青
沥青 混合料 所用 集料 为 四川省公 路建 设常用 的 河 卵石轧制碎石 和石灰石碎石 ， 均取 自 １８国道广元 ０ 段工地 。石 灰石 的主要化学 成分 为 Ｃ Ｃ 碱性石 ａＯ， 是 料， 卵石碎石 主要化学成 分为 ＳＯ 、１， ａ Ｏ， ｉ： ０ 、 Ｃ 。为弱 Ａ Ｃ 酸偏 中性石料 ， 经筛分后逐级称 量 回配 。集料 的 集料
（ ＭＡ）ｅｐ ｒ ｇ ｔｅ ｐ ｙｉ ｃｅ ｃｌｃ ａ ｃｅ ｚｔ ｎ ｏ ｓｈ ｌａｇｅａ ｎ ｒｃｉ ｓｕ ｄｒｔｅ ｉｆ ｅｃ ｆ Ｈ ，ｘ ｌ ｎ ｈ ｈｓ ｏｈｍｉ ｈｒ ｔｒ ａｏ ｆａｐ ａ —ｇ ｇｔ ｉｔ ａｔ ｎ ｎ ｅ ｈ ｎ ｕｎｅ ｏ ｏ ｉ ｃ ａ ａ ｉ ｉ ｔ ｒ ｅ ｅ ｏ ｌ
１ 原 材料 技 术性质
１１ 沥青 ．
本文 所用 沥青为 中海一 ０ ７ ＃沥青 、 茂名 一 ０ ７ ＃沥青
及进 口 Ｅ Ｓ 一０ Ｓ Ｏ ７ ＃沥 青 ， 沥青 均 满足 Ａ 一 ０重 ３种 Ｈ７ 交通道路 石 油沥青 的技 术要 求 ， 技术 ｌ 其 生质见 表 １ 。
开级配大粒径沥青混合料水稳定性试验研究
量等条件下开级配大粒径 沥青混 合料 （ Ｓ 的水稳 定性 。结 果表 明 ： ＯＬ Ｍ） 随着粗 集 料 的增 多 、 隙率 的增大 ， 空 Ｏ Ｓ 的水稳定性 降低 ， 当空 隙率小 于 ２ 时 ， ＬＭ 且 ｏ 其具有 良好 的水稳 定性 ； 沥青用量 对 ＯＬ Ｍ 水稳 定性 的影 Ｓ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｅ ｕｔ ｆ ｍｍ ｅ ｓｏ ａ ｇ －ｃ ｌ ａ ｓ ａｌ ｅ ｔａ ｄ ｆｅ ｚ－ｈ ｗ ｐ ｉ ｔ ｓ ，ｔ ｅｐ — ｓｒ ｃ ： ａ ｅ ｎｔ ｅｒ ｓ ｌｓｏ ｉ ｒｉｎ ｌｒ ｅｓ ａｅＭ ｒ ｈ ｌ ｔ ｓ ｎ ｒ ｅ ｅｔ ａ ｓ ｌ ｅ ｔ ｈ ａ ｔ ｐ ｒｅ ａ ｕ ｔｓｔ ｅｗａｅ ｔ ｂｌ ｙ ｏ ｐ ｎ ｇ ａ ｅ ａ ｇ ｔ ｎ ｓ ｈ ｌ ｍ ｉｅ （ ｅ ｖ ｌ ａｅ ｈ ｔｒｓａ ｉ ｔ ｆｏ ｅ － ｒ ｄ ｄ ｌｒ ｅ ｓｏ ｅ ａ ｐ ａｔ ｘ ｓ ＯＬＳ ） ｎ ｎ ｌ ｚ ｓｔ ｅ ｉ Ｍ ，ａ ｄ ａ ａ ｙ ｅ ｈ ｅｆｃｓｏ ｒ ｄ ｔｏ ｆｅ ｔ ｆ ａ ａ ｉｎ，ａ ｐ ａ ｔｃ ｎ ｅ ｔ ｇ ｓ ｈ ｌ ｏ ｔｎ ，ｍ ｉｅｐ ｗｄ ｒｃ ｎ ｅ ｔａ ｄｃ ｍ ｅ ｔｃ ｎ ｅ ｔｏ ｈ ｔｒｓａ ｉ ｔ ． ｎ ｏ ｅ ｏ ｔｎ ｎ ｅ ｎ ｏ ｔｎ ｎ ｔ ｅｗａ ｅ ｔ ｂｌ ｙ ｉ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｓｓ ｏ ｔ ａ ：ｗｈ ｎ ｉｓｐ ｒ ｓｔ ｓｓ ａｌｒｔ ａ ０ ，ｔ ｅｗａｅ ｔｂ ｌ ｙ ｏ ｓ ａ ｃ ｅ ｈ ｗ ｈ ｔ ｅ ｔ ｏ ｏ ｉｙ ｉ ｍ ｌ ｈ ｎ ２ ｅ ｈ ｔｒｓａ ｉ ｔ ｆＯＬＳ ｓｅ ｃ ｌ ｉ Ｍ ｉ ｘ ｅ— ｌｎ ，ａ ｄ ｉｓｒｓｓａ ｃ ｏ ｗａ ｅ ｅ ｒａ ｅ ｔ ｎ ｒ ａ ｉｇ ｐ ｒ ｓｔ ；ｉ ｉ ｆｅ ｔｖ ｏ ａ ｏ ｄｗａ ｅ ａ ｅ ｔ ｎ ｔ ｅ ｉｔ ｎ ｅｔ ｔｒｄ ｃ ｅ ｓ ｓｗｉｈ ｉｃ ｅ ｓｎ ｏ ｏ ｉｙ ｔ ｓｅｆ ｃｉｅｔ ｖ ｉ ｔｒｄ ｍ—
第4.4节 沥青混合料水稳定性试验检测方法
第四节沥青混合料水稳定性试验检测方法令狐采学由水引起的沥青路面损坏通称为水损坏，它是一个普通的问题，已引起世界各国的注意，道路工作者对此进行了广泛的研究，提出了许多理论方法。
就评价沥青路面水稳性方面）通常采用的方法分为两大类：第一类是沥青与矿料的粘附性试验；这类试验方法主要是用于判断沥青与粗集料（不包含矿粉）的粘附性，属于这类的试验方法有水煮法和静态浸水法；第二类是沥青混合料的水稳性试验、这类试验方法适用于级配矿料与适量沥青拌和成混合料、制成试样后，测定沥青混合料在水的作用下力学性质发生变化的程度，这类方法与沥青在路面中的使用状态较为接近。
测试方法有浸水马歇尔试验、真空饱水马歇尔试验以及冻融劈裂试验（“八五”攻关最新研究成果）。
一、沥青与矿料的粘附性试验方法1．目的和适用范围（1）沥青与矿料粘附性试验是根据沥青粘附在粗集料表面的薄膜在一定温度下，受水的作用产生剥离的程度，以判断沥青与集料表面的粘附性能。
（2）本方法适用于测定沥青与矿料的粘附性及评定集料的抗水剥离能力。
根据沥青混合料的最大集料粒径，对于大于13.2mm及小于（或等于）13.2mm的集料分别选用水煮法或水浸法进行试验，对同一种料源既有大于又有小于13.2mm不同粒径的集料时，取大于13.2mm水煮法试验为标准，对细粒式沥青混合料以水浸法试验为标准。
2．仪具与材料本试验需要下列仪具与材料：（1）天平：称量500g感量不大于0.01g。
（2）恒温水槽：能保持温度80℃±1℃。
（3）拌和用小型容器：5mL。
（4）烧杯：100mL。
（5）试验架。
（6）细线：尼龙线或棉线、铜丝线。
（7）铁丝网。
（8）标准筛9.5mm、13.2mm、19mm各1个（也可用圆孔筛：10mm、15mm、25mm代替）。
（9）烘箱：装有目动温度调节器。
（10）电炉、燃气炉。
（11）玻璃板：200mm x 00mm左右。
（12）搪瓷盘：300mm x 400mm左右。
沥青混合料水稳定性试验研究
附性 能 ， 能牢 固地粘 附在 粒料 表面 而不 剥落 ， 而使 从 沥青 不会从 粒 料上 剥落 。
１ ２ 冻 融劈 裂强 度试验 ．
青混合 料空 隙率过 大 引 起路 面渗 水 、 路 排水 系统 道 不完 善 、 路面 厚度 偏 薄 、 压实 度 不 足 等 ， 这些 并 非 但
裂 强度 试验 结果 。
表 １ 消 石 灰 替 代 部 分 矿 粉 的 冻 融 劈 裂 强 度 试 验 结 果
改善 和提高 沥青 混合料 的水稳 定性 及其 他性 能不甚
了解 ， 文将 通过试 验来 评价 消石 灰 的作 用 。 本
ｏ
１． ４８ １ ．５５
１． ｏ ｏ
１． ５ Ｏ
１． ４ ０
１ ３２ ．
１ 消石 灰 的 抗 剥 落 作 用
１ １ 消石灰增 强抗 剥落 性能 的基本 原理 ．
１ ．ｏ
１５ ．８
１ ２ ．５
１． ３ ２
１． ５ ２
１． ２ ６ １． Ｏ ６ １ ．５ １ ６ ．５
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１． ９ ３ ｌ Ｏ Ｉ３ １ ６ ．３ １ ４２ ． １ ４１ ．
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７ ８
与 汽 运
第５ 期
２ ０ｉ １ Ｏ－年 ０月 ６
Ｈｉ ｈ ｙ ｇ ｗａ ｓ＆ Ａｕ ｏ ｔｖ ｔｍｏ ｉ ｅ Ａｐｐ ｉａ ｉｎ ｌｃ ｔｏ ｓ
பைடு நூலகம்
沥青 混 合 料 水 稳 定 性试 验 研 究
张文 海 ，范 书龙
ｌ Ｉ ３１
沥青 中含 有少 量 羧 酸与 亚 枫 ， 使得 沥 青呈 现 弱 酸性 。羧酸 与亚 枫 易 附着 在粒 料 的表 面 ， 当遇 到 水 时， 因水分 子是极 性 物质 ， 易与粒 料 中的极性 分子 结 合 ， 沥青从 粒 料 表 面脱 落 。石 灰 的 主要 成 分 是 氧 使
温拌再生沥青混合料水稳定性正交试验研究
R o a d e n g in e e r in g道路工程鬱温拌再生沥青混合料水稳定性正交试验研究黄川1,杨大田2,陈富强1(1.广西壮族自治区公路管理局，广西南宁530029;2,长沙理工大学公路养护技术国家工:程实验室，湖南长沙410114)摘要：为了评价温拌再生沥青混凝土的水稳定性•文章选取3种旧沥青f昆合料掺量〇利45 %::)V.3..种温拌剂用餐(2.%, 3.%谢4%.:)專3...种:旧沥青混合轉粒S銳成:C:〇,5 mm，5〜10 m m和1&〜'1f mm_)，进行正交设嫌.y適过冻融间:接授伸试验，按蓮;酸务析方法和IF检验法进行競i+M f v试验结果表明r3.鞠画素对TSR影响®主次胤序是温拌剩»>R A P掺量>R A P组成.随着温#剂掺量增加，水稳定性变差》同#随着RAP掺暈增水稳定性越差1RAP颗粒组成对水稳定性无显著性影响。
关键词：温拌再生沥青混合料:水稳定性:正交设计:间接拉伸试验I方差分折'中图分类号：U f l6..03文献标识码：A D O I：10.13282/j.enkl. w ecst. 2018.Q1.Q&2文章编号:1673 -487_4<2〇1.8>0_1- .O Q0_S_- .03作者简介黄川C T984—)，工_硕士，工程师，主要从 .事廳H工程.、养护工程 .建f t项目管理.n i t%,杨大田(1f73—&駕士 研究要从 事路基路面结构材料 中亦分微績环研食工作；陈富强（1._978— )，工学 博士，高级I程师，主 要从事道路工裎及公 .藥予f_:牲养，护.扶术方 面韵研究工_5.基金项目长沙理工大学公路养 _伊拔术国家工程实验 室幵:餘基金资助项目 (*^：kf]150110)Orthogonal Experimental Study on Water S tability of W arm-mix Recycled Asphalt M ixtureHUANG Chuan'.YANG Da-tian2.CHEN Fu-qiang'(1. Guangxi Highway Administration, Nanning,Guangxi,530029；2. National Engineering Laboratory of Highway Maintenance Technology, Changsha University of Science and Technology, Changsha, Hunan, 410114)In order to evaluate the water stability of warm-mix recycled asphalt concrete,this article selected three kinds of old asphalt mixture addition(15%,30% and 45%), three kinds of warm-mix agent amount(2% ,3%and 4%) and three kinds of old asphalt mixture grain-size composition (0~5 mm,5~10 mm and 10-19 mm)for orthogonal design,through the indirect freeze-thaw tensile test,it conducted the statistical analysis according to the variance analysis method and F test method.The test results showed that the influencing order of these three factors on the TSR is the warm-mix agent amount> RAP content>RAP composition .With the increase of warm-mix agent amount, the water stability becomes worse.Similarly,with the increase of RAP content,the water stability is worse.The RAP particle composition has no significant effect on the water stability.Warm-mix recycled asphalt mixture; Water stability; Orthogonal design; Indirect tensile test; Variance analysis〇引言沥青路面再:生方法经过了热拌和冷拌再生，目前出现了新拌合再生技术——温拌再生技术。
植物基生物沥青混合料水稳定性研究
2018年15期研究视界科技创新与应用Technology Innovation and Application1概述大量的农作物秸秆、滞销蔬菜等植物基材料被弃置，不仅会导致资源浪费，还会造成一定程度的环境污染。
通过收集植物基材料，采用物理化学方法提炼出生物质重油，并将其掺配到沥青结合料中，是解决上述问题的有效途径[1-2]。
目前，评价沥青混合料水稳定性的方法主要有浸水马歇尔、冻融劈裂以及浸水车辙等试验方法，但这些方法普遍存在理论依据不充分、现场再现性差等问题[3]。
因此，寻求一种理论依据更充分，更接近现场水损害实际情况的评价方法十分必要。
近年来，国内外学者提出基于表面自由能理论来表征沥青与集料的粘附性，进而评价沥青混合料水稳定性[4-5]。
因此，本文采用接触角法，得到生物质重油掺加前后沥青的表面能，并分别与已知表面能参数的集料计算出沥青-集料体系的粘附功。
同时，在同一级配下分别对两种沥青对应的混合料进行浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验，并分析宏观指标（残留稳定度、劈裂强度比）与粘附功的相关性。
2理论分析沥青混合料在拌合过程中，沥青会包裹并粘附在集料表面，根据表面物理化学理论，沥青与集料的粘附功表达式（式1）为：W as =γa +γs -γas （1）其中，W as 为沥青-集料粘附功，γa 为沥青表面能，γs 为集料表面能，γas 为沥青与集料接触面上的界面能。
根据Fowkes 的分析可知，一种物质的表面能主要由极性和非极性两部分组成。
再结合young 方程（式2），粘附功的表达式可转换为式（3）的形式。
（2）其中，θ为沥青与集料间的接触角，其余分量含义同式（1）。
（3）由式（3）可知，若分别获得沥青与集料的表面能极性和非极性分量值，则可求得沥青-集料体系的粘附功。
同时，若分别测得已知表面能掺量的三种溶液与固态沥青的接触角，则可由方程组求得沥青的表面能及其分量值。
3试验设计本试验采用KRUS 的DSA1型接触角仪测定蒸馏水、甘油、甲酰胺等3种试液与沥青之间的接触角。
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沥青混合料水稳定性的试验研究
沥青混合料是一种有效的防护路面的材料，在建设路面中起着重要作用。
近年来，我国路面工程的研究也取得了较大进步。
其中，沥青混合料水稳定性试验研究是其中一项重要的内容。
沥青混合料的水稳定性是路面工程的一个重要方面，它涉及到沥青混合料的机械性能和安全使用期限，也关系到沥青混合料的抗震性能的形成和维护的可行性。
因此，水敏性的研究是路面工程水稳定性试验研究的基础，也是提高沥青混合料的安全性能和质量管理水平所不可或缺的一部分。
本次试验研究主要研究了沥青混合料对水的敏感性，以及沥青混合料在湿环境条件下的耐久性和可靠性。
试验的研究采用了以下方法： 1.环境中的水材料安定性：以模拟湿环境的方法，以紫外光比较湿沥青混合料和干沥青混合料的物理性质和性能差异，以及湿沥青混合料长期对水处理后的变化情况。
2.环境中沥青混合料的耐久性测试：采用实验室环境模拟湿环境，检测湿沥青混合料经过长期受水作用后的机械性能变化情况，以及湿沥青混合料受冷冻融解作用后的性能变化情况。
3.环境中沥青混合料的可靠性测试：测试湿环境对沥青混合料的性能影响，探究不同环境交互作用对沥青混合料的可靠性的影响，并从理论和实践角度探讨湿环境中沥青混合料的可靠性评估方法。
通过本次研究发现，沥青混合料对水具有极强的敏感性，湿环境对沥青混合料的耐久性和可靠性也产生了较大的影响，因此在日常工
作中，针对湿环境中沥青混合料的敏感性，设计和施工过程中应遵循相应的措施，提高湿环境沥青混合料的安全性和可靠性，为贯彻质量管理政策奠定基础。
总的来说，本次沥青混合料水稳定性研究充分地证明了沥青混合料在湿环境中的敏感性，以及研究了解湿环境影响沥青混合料耐久性和可靠性的研究方法和因素。
这一研究为沥青混合料的设计、施工和管理提供了重要的理论支持，也为提高沥青混合料的质量管理水平、提升路面工程的安全性能奠定了坚实的基础。