中国科技信息2009年第13期CHINASCIENCEANDTECHNOLOGYINFORMATIONJul2009浚析如何提高沥青混合料的水稳定性
巢尊掣喜算苎}毒竺妻譬竺苎苎苎苎‘妻苎2研究实验报告乏!苎釜竺鎏青要竺慧竺耋慧喜竺誓竺,T量要!21蕞矗另夏简介兰量雯警釜兰:!萼融!曼竺銎登度耋墨竺迄今菇芒。善旨莘者提出了多种试验耋耋竺薏釜慈善要皇?:?:嘉乎童:舅蛩要!方法案本嚣荔鲁磊曩至晶菜磊之磊:。芝薹配以及压实度对水稳定性的影响来加以分析『“…。…’…””‘““。
74方法测定的浸水马氏试验残留稳定度很少有达不到标准规定的75%要求的情况甚至有大干100%的情况为此第十七届世界道路会议推荐把试件浸水25℃水中达七天后进行马歇尔试验测定马歇尔稳定度的降低和体积变化情况以此评价水对混合料的影响壳牌石油公司中央研究所经多年研究修订了马歇尔试验先经真空饱水后再在60C水中浸48小时后试验由于试件先浸入冷水且进入的水量较多故浸入热水后膨胀严重稳定度损失较大更能反映水侵蚀前后的稳定性公式:Ms0’Ms2/Ms式中:MS0’试件的饱水残留稳定度(%)Ms2试件的饱水48h后的稳定度(KN)该方法的优点是操作简单易行且结果较为稳定但是此试验结果对沥青和集料的特性反应不敏感所以浸水马歇尔残留稳定度指标只能作为反映沥青混合料水稳定性的辅助指标213劈裂试验劈裂试验是国外研究人员经常使用的沥青混合料水稳定性的评价试验具体操作详见((公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T07l693是采用试件在经受水侵蚀前后的劈裂强度比TSR作为试验指标该试验的设计思想是以沥青结合料和沥青与集料间的粘附性是控制劈裂强度的关键因素为前提劈裂强度的比值TSR则反映沥青混合料的水稳定性但大量试验表明虽然此方法试验设备较普遍但是在经受环境考验过程中的低温状态下沥;青膜更易于在温度作用下破裂而并非完全是水的作用不能完全反映沥青混合料1的水稳定性:214劈裂冻融试验本方法是按照八五国家科技攻关:专题道路沥青及沥青混合料的路用性能研究成果编写的实际上是美国AASHTOT283L0ttmen方法修正简化而成:的是在劈裂试验的基础上改革了水环境f考验条件而发展起来的虽然本法名为冻融劈裂试验但其真正含义是检验沥青混合料的抗水损害能力不过是条件比般的浸水更苛刻些它不同于抗冻性试验用于评价抗冻性的冻融循环试验次数要数1十次甚至数百次之多所以虽然名为冻融试验但主要是为了评价水稳定性现已成为评价沥青混合料水稳定性较为经典的试验评价方法具体操作详见((公路工程沥青i及沥青混合料试验规程》T0729200022本试验的研究内容和试验设计本试验选用的矿料为石灰石沥青选:膜相对变厚裹覆力大大加强使水侵入用韩国sK沥青(AH70)按水煮法试沥青矿料的界面的机会减少导致水损验集料与沥青的粘附等级为5级具体!害的产生;各项物理指标见表级配范围见表二233虽然单单从水稳定性的方面考虑}表i沥青混合料中的沥青含量越高越好但是i—葬5『可秀手]孺琢蚕门1丽磊__眄F焉门i应综合考虑沥青混合料的强度高温稳定—藕rnl面『-fi而丁_-『i丽可1i-亍芝卅性低温开裂性等大量试验证明沥青含!i#r1为磊茆毳r;量的增加将导致沥青混合料中矿料眵内l(1)压实度(空隙率)对水稳定性的影摩擦角降低而沥青混合料的空摩擦角是;响;沥青混凝土强度的个决定因素所以随(2)沥青含量对水稳定性的影响!沥青含量的增加强度降低另外由车辙;(3j集蒋级配对水稳定性的影响j试验可以得出应尽量控制沥青含量在最【222试验设计与计划佳沥青含量稍低些才能使相对变形最;(1)选用碱性矿料(石灰石)作集料筛i小即高温稳定性最好i析定级配以及物理指标(密度)的测定24集料级配对水稳定性的影响『(2)作沥青的三大指标和各物理指标j为研究集料级配对沥青混合料水稳定j的测定性的影响我们采用AC20型的四种级配(3)分别作马歇尔试件成型j(见表二)作为集料的配合比用不同的沥?(4)分别作劈裂冻融试验j青含量采用不同的击实次数尽量控制23空隙率对水稳定性的影响j使沥青混合料的空隙率在7士1%左右制i在同种级配用同种沥青含量的;备试件制成四组试件然后将每组试件!情况下影响沥青混合料空隙率的主要因j平均分成两份组进行条件试验另素是压实度若空隙率为7%即理论密}组进行非条件试验i度达到93%相当于压实度也达到93%{对比数据司知:l所以本试验采用Ac20I型级配中值作为J冻融后劈裂强度比冻融前劈裂强度有集料配比选用沥青含量457%作马歇尔试i大幅度下降实质上是沥青混合料的间接i件用马歇尔击实仪击实试件对每个试件!拉伸强度下降主要是由于在冻融的过程【分别进行双面各击实50次30次lO&J中使试件内部产生温度应力在这种应每组试件不少于6个试件成型为①101f力和高温作用下水从沥青膜的细微裂缝f6mmh635±13ram的标准马氏试件;侵入沥青矿料界面使沥青与矿料解然后将每组试件平均分成两份份进行1附形成水损害{条件试验另组进行非条件试验f3主要结j跄I对比数据可知:通过对沥青混合料水稳定性的三种主?231冻融后劈裂强度比冻融前劈裂强2要影响因素进行的具体试验和分析评价j度有大幅度下降实质上是沥青混合料的j得出了以下结论:l间接拉伸强度下降主要是由于在冻融的f31劈裂冻融试验相对来说是种比;过程中使试件内部产生温度应力在这{较好的评价沥青混合料水稳定性的试验方1种应力和高温作用下水从沥青膜的细微法用此方法对沥青混凝土的水稳定性能『裂缝侵入沥青矿料界面使沥青与矿料f的评价可以得出比较好的试验结果和评?解附形成水损害;价结论为沥青混合料水稳定性的评价提j232随沥青含量的增加TSRl数值l供了条崭新的思路越来越大说明试件对水的敏感性越来越:32压实度是影响沥青混合料水稳定性{小即沥青混合料的水稳定性越来越好i的个重要方面在施工中应尽量提高j究其原因主要是由于沥青含量的增加}压实效果使空隙率达到设计空隙率以J使沥青与集料结合的更加密切而且沥青下将可大幅度提高沥青混合料的水稳定表二AC20沥青混凝土级配范围;级配类型265191613295475236118O6O3O150075l1001009080725846342720148I2i009575625238282015106431009758257062483727211586II4100906552402616ll743275圈性33沥青含量对沥青混合料水稳定性的影响主要集中在沥青含量过高将产生水稳定性与强度高温稳定性等的矛盾并非沥青含量越高沥青混合料性能就越好应尽量综合考虑采用最佳沥青含量4进步研究的方向在实际中影响沥青混合料水稳定性的因素是多种多样的本文仅对其中三个方面进行初步的研究探索所得的结论有待于进步检验深化为进步进行探索;沥青混合料的水稳定性我认为应加强以下几个方面的研究:1)在沥青混合料中添加抗剥落剂来改善其水稳定性2)在设计中设置防水层来提高沥青混合料的水稳定性3)使用改性沥青以改善沥青混合料的水稳定性只有全过程对沥青混合料水稳定性进行评价切实寻求解决沥青混凝土的水损害问题才能更好的提高沥青路面的路用性能
…公路工程沥青及沥青混合料试验规范(JTJ0522000)部颁标准2000[21公路工程集料试验规程(JTJ0582000)部颁标准2000嘲公路工程沥青路面设计规范JTJ01197部颁标准1997[4]严家汲道路建筑材料1999[5]5沙庆林高等级公路半刚性基层沥青路面1999【6]沈金安改性沥青与sMA路面1997[7]国外公路19994[8】张宏超活化沥青混合料水稳定性的试验室评价1ggg[9】贾渝沥青混合料水损害试验方法及其评价1g93【10】贾渝对水煮试验方法的商榷1998