矿料级配对沥青混合料体积参数的影响

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沥青混合料的体积指标及其与路用性能的关系

沥青混合料的体积指标及其与路用性能的关系

第43卷第4期•136 . 2 0 1 7 年2 月山西建筑SHANXI ARCHITECTUREVol.43 No.4Feb.2017文章编号:1009-6825 (2017) 04-0136-03沥青混合料的体积指标及其与路用性能的关系樊志强(大连市政修建总公司,辽宁大连116020)摘要:介绍了沥青混合料体积指标的意义与计算方法,分析了空隙率F F、矿料间隙率V M4、沥青饱和度及沥青膜厚度对沥青混合料性能的影响,指出空隙率是沥青混合料性能的主要影响因素之一,在工程应用中应注意控制混合料的空隙率。

关键词:游青混合料,空隙率,体积指标,路用性能中图分类号:TU535 文献标识码:A〇引言沥青混合料的体积指标是影响其路用性能的一个重要指标。

目前国内高速公路由于空隙率等因素导致沥青路面产生较多早 期破坏。

提高沥青面层的使用性能,研究混合料的体积指标与其 路用性能之间的关系是十分必要的。

1密度密度是沥青混合料的主要体积指标之一,常用的密度主要包 括有:表观密度、毛体积密度、理论最大密度、表观相对密度、毛体 积相对密度、理论最大相对密度等。

另外还有表干密度、表干相 对密度等其他密度。

1) 沥青混合料的表观密度。

沥青混合料单位体积(含混合料闭口孔隙体积)的干质量。

其与同温度水的密度的比值称为表观相对密度。

2) 沥青混合料的毛体积密度。

沥青混合料单位毛体积的干燥质量。

其与同温度水的密度 的比值称为毛体积相对密度。

3) 沥青混合料的理论最大密度。

假设沥青混合料被压实至全部空隙(不含矿料自身内部孔 隙)都被沥青填充的理想状态下的最大密度。

其与25 T水的密 度的比值称为理论最大相对密度。

在JTG E20—2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程中介 绍了测量四种沥青混合料密度的试验方法(见表1)。

在测定沥青混合料密度的方法中,水中重法较为简单,其测 量的水表观密度,适用于试件表面几乎没有开口孔隙,吸水率小SO-S 9-O-S 9-O-S SO-S 9-O-S SO-S 9-O-S 9-O-S SO-S 9-O-S 9-O-S SO-S 9-O-S SO-S 9-O-S 9-O-S [10] K Mermerda,MGeso g lu,E Giineyisi,et al. Strength develop­ment of concretes incorporated with metakaolin and differenttypes of calcined kaolins [ J ]. Construction and Building Mate­rials,2012,37(3) :766-774.于0.5%的特别密实的沥青混合料。

矿料级配对沥青混合料压实性能影响研究

矿料级配对沥青混合料压实性能影响研究
第3 6卷 第 1 期

16 ・ 7
20 10年 1月
山 西 建 筑
S HANXl ARCH 1 TE( r URE
V0 . 6 N0 1 13 .
Jn 2 1 a. 00
文 章编 号 :0 96 2 (0 0叭 .l6O 1 0 —8 5 2 1 ) O 7 .2
关键词 : 道路工程 , 沥青混合 料, 级配 , 转压 实仪 (G ) 压实性能 旋 SC ,
中 图分 类号 : 4 4 U 1 文 献标 识 码 : A
近年来 , 我国高速公路 沥青路面产生严重 的车辙病害 和早期 合料旋转压实相 同的参 数设 置 , 旋转 压实角 a=1 2 。加载 头压 . 5,
车对路面 的搓 揉压 实 作用 , 国在 引 进 G 我 TM( rtr et g 随着旋转压 实次数的增加 , Gya yT i o s n 试样高度的下降速度逐渐减缓 , 如图 1 Mahn) S prae ci 和 u e v 混合 料 技 术 的 同 时 也 引 进 了 相 关 的 旋 转 压 所 示 。 e p
. 国已经有成型 的仪器 , 试件 做横 向振 动 , 施加一 个小 的垂直 荷 3 1 不 同坐标 系下级 配矿料 的压 实曲线 并
载用 于成 型板 形 或 圆柱 形 试 件 ; 旋转 压 实 方 法 能 够 很 好 地 模 拟 行
在常规坐标下 , 转压 实初 期 , 旋 试模 中的试样高度 下降很快 ;
易 重 新 移位 而 使 结 构 更 趋 密 实 稳 定 , 且 在 移 位 的 过 程 中 部 分 能 并
怒 l0 3
l5 2
量将 消散 , 从而使传递作 用力减 弱 , 使相互 接触 的集料 间棱 角破 碎的概率 大大 降低 , 该过程 可以持续 到混合矿 料达到最密 实稳 定

级配变化对沥青混合料性质及路用性能的影响

级配变化对沥青混合料性质及路用性能的影响
摊铺完成后选取 了4 种有代表性的样 品进行试验.
其 中A 为无离析处 , 为轻微 离析 处 。 为较严重离析 B c
处 , 为严重离析处。 D 混合料类型为S 2 ,O P 59 , 沥青 沥青 含 量35 .%。将试 样分 成2 , 组 一组 用抽 提法 进行 矿 料分 离, 测定沥青含量 、 矿料级配组成 ; 另一组成型试件进 行空隙率、 渗水性和混合料参数测定。 抽提法检测结果
[] 4
粉太少 , 路面成型后空 隙率太大( 0 )在多雨季节 ≥1% , 渗水严重 。若胶结料与矿料粘结不足 。 造成水损害 。 其 低温抗裂性 、 耐老化性也不好。对于骨架密实结构 , 如
如表 1 和图l性能及结构参数试验结果如表2 , 。
f 试样级配分析 1 1
Spr v混合料 ,属于连续级配骨架嵌挤密实结构 , ue ae p
a dp r r n e n e oma c . f Ke r s a p atmitr ; a ain c a g ; od ra e o ma c ywo d : s h l xu e g d t h n e v i; o dp r r n e r o f
0 引言
摘 要: 通过对不同离析程度混合料的级配及沥青含量的理论计算与试验研究 , 明混合料离析在一定 证 范围内对其性质没有太大影响, 当离析超过一定限度时 , 混合料质量逐渐恶化。 试验结果表明, 离析对路 面空隙率有影响, 当空隙率超过一定限度时, 对路用性能影响很大。
关键词 : 沥青混合料 ; 级配变化 ; 空隙率 ; 路用性能 中图分类号 :45 2 U 1. 5 文献标识码 : B 文章编号 :00 0 3 ( 0)10 1— 4 10— 3 X2 7 -0 5 0 0 0

论沥青三大指标的影响因素及其对沥青混合料性能的影响

论沥青三大指标的影响因素及其对沥青混合料性能的影响

论沥青三大指标的影响因素及其对沥青混合料性能的影响摘要:沥青路面因其具有表面平整、噪音低、行车舒适、易于修复等一系列优点,成为当今应用最广的路面之一,同时沥青作为一种感温性材料,夏季高温时易出现高温稳定性不足,产生车辙病害,严重影响行车的安全性与舒适性。

为提高沥青的高温稳定性,国内外专家学者提出了一系列沥青改性措施,如SBS改性沥青、掺加抗车辙剂、橡胶粉、纤维等改性剂以及改进沥青混合料级配、采用低标号沥青等方法,取得了一些成果,但由于技术、成本、工艺等因素,车辙问题依然没有得到完全地解决。

本文通过沥青三大指标试验,研究沥青的针入度、延度和软化点三大指标对沥青混合料性能的影响,为保证路面施工质量提供一定的技术支撑。

关键词:沥青;沥青混合料;针入度;延度;软化点一、沥青三大指标概述沥青在混合料结构中起稳定及粘结作用,对沥青混合料的高温稳定性及低温抗裂性都有重要影响作用。

在通常情况下,矿料级配的贡献率占到60%,沥青结合料则提供40%的抗车辙能力。

尤其是对许多密实型的密级配沥青混凝土来说,粗集料是呈悬浮型结构状态,相互嵌挤作用相当有限,沥青结合料的高温劲度就起到更为重要的作用。

沥青路面的低温开裂有两种型式:一种是由于气温骤降造成面层温度收缩,在有约束的沥青层内产生的温度应力超进沥青混凝土抗拉强度而造成开裂。

另一种形式是温度疲劳裂缝。

温度反复升降导致温度应力疲劳使混合料的极限拉伸应变变小,又加上沥青的老化使沥青劲度增高,应力松弛性能降低,故可能在比一次性降温开裂温度高的温度下开裂。

沥青路面的低温收缩裂缝与沥青结合料的低温品质及沥青混合料的温度收缩性能有关。

由于开裂表现为寒冷季节混合料集料之间的沥青膜拉伸破坏,然后再导致集料的破裂。

因此沥青路面的低温抗裂性能主要取决于沥青结合料的低温拉伸变形性能,沥青结合料的性能起到特别重要的作用,其贡献率达到90%。

这时候的混合料非常坚硬,混合料的矿料级配对抵抗收缩变形导致的开裂无能为力,其贡献率充其量只有10%。

沥青混合料体积参数

沥青混合料体积参数

沥青混合料体积参数1. 引言1.1 介绍沥青混合料体积参数的重要性沥青混合料体积参数是指在沥青混合料中所占据的空间大小及其含量的参数。

在道路工程中,沥青混合料是常用的路面材料,其性能直接影响着道路的使用寿命和安全性。

了解和控制沥青混合料的体积参数对于确保道路质量至关重要。

通过测量和分析沥青混合料中的体积参数,可以有效地评估混合料的密实度和均匀性,进而预测混合料的力学性能。

体积参数的精确控制可以保证混合料的强度、耐久性和稳定性,从而延长道路的使用寿命,并减少维护和修复成本。

沥青混合料的体积参数还对施工工艺和设备的选择有着重要影响。

通过了解混合料中的空隙率、孔隙结构等体积参数,可以更好地选择施工方法和设备,确保道路的施工质量和效率。

沥青混合料体积参数的重要性不容忽视。

通过对体积参数的认识和控制,可以提高沥青混合料的质量,保障道路的安全和持久性。

对此,本文将深入探讨沥青混合料体积参数的相关内容,以期为道路建设和维护提供更有力的支持和指导。

1.2 引出本篇文章的目的和内容本篇文章旨在探讨沥青混合料体积参数在路面工程中的重要性,通过对其定义、测试方法、影响因素、应用及标准规范的详细介绍,帮助读者全面了解沥青混合料的体积参数特性。

沥青混合料的体积参数是指混合料在一定条件下所具有的体积性质,包括但不限于体积密度、孔隙率、空隙率等。

这些参数直接影响着混合料的力学性能、耐久性和使用寿命,因此对于路面的设计、施工和维护都具有十分重要的意义。

通过了解沥青混合料体积参数的测试方法和影响因素,可以更好地控制混合料的质量,并提高路面的整体性能和耐久性。

结合实际应用和标准规范的要求,不仅可以保证施工质量符合规范要求,还可以优化设计方案,节约成本,延长路面使用寿命。

通过对本文内容的学习,读者将能够更好地理解和应用沥青混合料体积参数,为路面工程建设提供有力的支持和指导。

2. 正文2.1 沥青混合料中的体积参数包括哪些沥青混合料中的体积参数包括哪些主要包括密度、空隙率、骨料容积、沥青含量等几个方面。

矿料级配对沥青混合料体积指标的影响

矿料级配对沥青混合料体积指标的影响

d g Ch n on , ia
2.G uangdong Hual Tr u ans poraton Technol t i ogy Co.L d. uangzhou 51 t ,G 0420,G uangdong,C hi na
【 摘
要 】 用 正 交 试 验 方 法 , 究 了矿 料 级 配 对 G M ̄ 马 歇 尔 法 成 型 的 AC 1 型 沥 青 混 合 料 体 积 指 标 的 影 响 , 采 采 研 T I 3 一6 并
A C一 1 as al it e aped TM 6 ph t m x ur sh by G and ar al M sh l et m hod. A uli e i m tpl l nearr egr si o he corel i be— es on f t r aton t een t w he vol e ndex d adaton um i an gr i par am et s w as conduct er ed ih w t SPSS s ats i so t ar concl ng ha t itc f w e, udi t t t e ifuences of gr daton f ct s h nl a i a or on he t voi r i of m i ur r d ato xt e ank dif enty f l i he fer l ol ow ng t di si of ver t y shapi ng m et hods.Furher or t m e,t r ton ar al com pac i ay c he tadii alM sh l ton m hange he s r t e ofaggr t t uc ur egat ada i e gr ton,w hi l e t he egr r essi or ul on f m a bet een t w he um e i vol ndex ofasphal m it e shaped by G TM t x ur and t ada i r he gr ton pa am et s er c an o de ef ence f ada i pr vi r er orgr ton optm iaton i z i

体积参数与沥青混合料性能

体积参数与沥青混合料性能

沥青混合料的性能
矿料间隙率对沥青混合料性能的影响
一般来讲,矿料间隙率VMA的大小主要受 集料性状、级配组成以及压实功的影响。 我国道路领域关于矿料间隙率VMA与路 用性能相关关系的研究开展得较晚,目前,对 VMA指标的认识主要是结合了近几年的实践 经验,并参照美国标准的基础上进行调整。
矿料间隙率对沥青混合料性能的影响
沥青混合料的性能
VV越大的沥青混合料,为大气水分停 留与存储提供的空间越大。
沥青混合料的性能
2、空隙率与车辙的关系
对不同沥青用量和不同空隙率混合料的车辙试 验表明,在相同空隙率下,随沥青含量增加变形速率 增大。 在沥青含量一定的情况下,随着空隙率下降车 辙变形减少,但存在一个极值。当空隙率过小时,由 于沥青相对过剩,高温时沥青膨胀造成混合料失稳, 变形速率增大,面层容易产生车辙和推挤现象 。 因此为了减少车辙的发生和发展,除了严格控 制混合料的沥青量外,应使压实后空隙率在较合理 的范围内。
体积指标:空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度、有效沥青的 体积百分率、矿料的体积百分率、沥青膜有效厚度。
沥青混合料的体积指标

空隙率VV:矿料及沥青以外的空隙(不包括 矿料自身内部的空隙)的体积占试件总体 积的百分率 矿料间隙率VMA:试件全部矿料部分以外的 体积占试件总体积的百分率 沥青饱和度VFA:试件矿料间隙率中扣除被 集料吸收的沥青以外的有效沥青结合料部 分的体积在VMA中所占的百分率
其它体积指标对沥青混合料性能的影响
目前对于体积指标的研究绝大部分集中 于空隙率、矿料间隙率的研究上,而对其 它体积指标(例如:毛体积密度、沥青饱 和度、有效沥青体积百分率等)研究较少。
沥青膜厚度对沥青混合料性能的影响
国内外仅有少量学者对沥青膜厚度进行 较为深入研究

矿料级配及空间分布对混合料性能的影响

矿料级配及空间分布对混合料性能的影响
强 度的决定 因素上 ,颗 粒形状 的贡献 率有可能 大
收 稿 日期 :2 1 00—1 0—1 。 8
并针对三 种具有代 表 性的沥青 混合料结构 进行对
比分析 ,最后 以 A C一1 3级配 为对 象寻 找最 优级
配 曲线 。 1 集料 的形态 及分布 对力 学性能的影 响
由于沥青 混合料 中集料 的存在使 得应 力分 布 很不均 匀 .集 料 本 身 强度 较高 ,不 易发 生破 坏 ,
由表 1 ,三个模型 的各 向最 大应力几 乎均 知
般对粗骨 料 的认 识常停 留 于经验 的层 面上 ,集 的 ,怎样 的粗细集 料搭 配能有效 地承受荷 载 ,这
料 的特性 对 沥 青 混 合 料 中力 的 响应 影 响是 怎 样 是 本文研 究 的重 点 。 在充 分吸 收国 内外 研究 成果的基础 上 ,基于 有限元方 法探究 沥青 混 合料 矿 料结 构受 力模 式 ,
大 了 44 % ;随 集 料 垂 直 距 离 的增 大 ,等效 应 .7
力极 减小 了 1. % 。以 2m 为间 隔 ,垂直 距离 45 m
对等 效应力 的影 响大 于水平 距离 ,并且 当随着 问
距 的增大 ,两颗 骨料 问的相互 影 响逐渐减 小 。 2 不 同沥青混合 料结 构的 力学特性
理论 ,沥青 混合料 的抗剪 强度 由沥青 提供 的粘 聚 力 和集料 提供 的内摩阻力 构成 … 。
目前有 研究者 用接触 力学 和引入棱角 系数 的
径 等各种 因素 的影 响 ,分析 各种 因素 对宏观 力学
特性 的影 响 。
在整 个沥青胶 浆模型 中 ,放置单 颗不 同形状
的集料 ,施加 Y向均布荷载 ,其 中集 料模 型 I 的
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1 沥 青 混 合 料 试 验
选取 AC 3型 沥 青混 合 料 的 级 配 中值 ( 配 ~1 级
六 ) 级配 上 限 ( 配七 ) 级 配下 限 ( 配 八 ) 其 他 、 级 、 级 和 5种最 大公 称粒 径 为 l . 3 2mm 的 矿 料 级 配 ( 表 l 见

路 用性 能产 生重 要 影 响 , 马歇 尔 沥 青混 合 料 设 计 方 法 和 S p ra e沥青 混合 料设 计方 法都 将 体积 参 数 u ep v
的分析作 为 其 主要 内容 。
影 响 沥青 混合 料 体 积参 数 的因 素很 多 , 从 矿 单
料 方 面考 虑 就 包 括 了矿 料 的 集 料 特 性 以及 矿 料 级
2, ) 设定 不 同的油石 比进行试验 , 试验结果 见表 3 。
配 。集 料特 性包 括 集 料 的 棱 角 性 、 片状 含 量 以及 针 粉尘 含量 。 当原 材 料 一 定 时 , 料 级 配及 其 用 量 就 矿 成 了沥青混 合 料设计 中体积 参数 的最 主要 的影 响 因
各 粒 径 ( m) 百 分含 量 / a r 的
≥ 2 3 .6 0 3 2 3 .~ .6 <03 .
具 有 优势 。灰关 联分 析步 骤 :
( )设 存在 长 度相 同序 列 1 X 一[ ( ) f2 , , ( ] zf1 , ( ) … f ) 则 X 的初值 像
2 试 验 结 果 的灰 色关 联 分 析
2 1 灰 色 关 联 分 析 .
灰 色 系统理 论着重 研究 矿 料 级 配
*基 金 项 目 :湖南 省 教 育 厅 重 点 科 研 项 目(O 0 ) I AO 1
公 路 与 汽 运
从 而保证 沥 青? 昆合料 的路 用性 能 。 自 2 O世纪 初 , 人 们 就 已经认 识 到 了这 些体 积参 数将 对沥 青混 合料 的
素 。该 文 拟定 8组 AC一 1 3级 配进 行 试 验 , 定 沥 测
青混合 料 的空 隙率 、 矿料 间隙率 和 沥青饱 和 度 , 应 并 用灰 色关 联度理 论 对 试验 结 果 进 行 分 析 , 出各 粒 得 径 组对 3个体 积参数 的影 响程 度 。
( )求 两 极最 大差 与最 小差 : 3
M = m a m a  ̄{ 南 x x () m = mi m i ̄ ) n n ( 表 3 8种 级 配 沥 青 混合 料 的 试验 结 果
( )求 关 联 系数 : 4
㈤ :
式中 : ∈( 1 , 般 可 取 =0 5 忌 l 2 … , ; 0, ) 一 . ;= ,, n i
关 键 词 : 路 ; 料 级 配 ; 积 参 数 ;油 石 比 ; 色 关联 度 公 矿 体 灰
中图 分 类 号 : 1 . 1 U4 6 2 7
文献标志码 : A
文章 编号 :6 l 6 8 2 1 )3 0 2 3 l 7 一2 6 (0 2 0 —0 9 —0
沥青 混合 料是 由矿 料 、 沥青 和 矿 粉 等 组成 的三 相 体系 , 沥青 混合 料 配 合 比设计 就 是 通 过 调整 这 些 材 料 比例来 获得 合适 的 体积 组 成 , 括 混 合料 空 隙 包 率 ( ) 矿 料间 隙率 ( MA) w 、 V 和沥 青饱 和度 ( F , V A)
= 1, … , 。 2, m
( )计算 灰 色关 联度 : 5
yi ∑ y () (:12…, ) 。 一 。志 ,, i
总 第 1 0期 5
Hi h y & Au o tv plc to s g wa s tmo i eAp ia in
9 3
表 2 8种 矿 料 级 配各 个 粒 径 组 的 百 分 含 量
级 配 编 号
本 的分析 , 用 于分 析 级 配粒 径 对 体 积参 数 的影 响 其
X 一E 1 , ( ) … , ) x ( ) 2 , z ( ]
式 中 : ;志 一 ( )x () i ,, , 。 z() 志 / 1 ;—l2 …
( )设 X。 系统特 征行 为序 列 , 2 为 则差 序 列
△ :[ ()A () … , n ] △f1 , 2 , A ( ) 式 中 : ) l :志 一 ;忌 fi ,, , 。 △ ( 一 () z ( ) ;一1 2 …
H i h公 路 t mo ieApp ia i n g wa s & Au与 t汽 运 to s y o v lc
9 2
第 3期
2l 0 2年 5月
矿 料 级 配对 沥 青 混 合料 体 积 参数 的影 响 *
段 莹 超 ,王 辉 ,唐 明 明
( 长沙 理 工 大 学 交 通 运 输 工 程 学院 ,湖 南 长 沙 400) 1 0 4
摘 要 : 8组 AC l 对 — 3沥 青 混 合 料 级 配 进 行 马 歇 尔试 验 , 定 其 体 积 参 数 空 隙 率 w 、 料 间 测 矿
隙率 V MA 、 青 饱 和 度 A ; 用灰 色 关 联 度 理 论 计 算 3个 粒 径 组 和 油 石 比 与 体 积 参 数 的 关 联 沥 利 度 , 出大 于 2 3 得 . 6mm 部 分 矿 料 粒 径 对 混 合 料 体 积 参 数 的 影 响 最 大 , 次是 小 于 0 3mm 粒 径 和 其 . 沥 青 形 成 的 沥 青胶 浆 ,. ~2 3 0 3 . 6mm 部 分 对 体 积 参 数 的影 响 最 小 。在 混 合 料 设 计 中, 料 级 配对 矿 沥 青 混 合 料 体 积 参 数 的 影 响 大 于 沥青 用 量 , 注 重矿 料 级 配特 别 是 粗 集料 骨 架结 构 的设 计 。 应
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