空隙率对环氧沥青混凝土性能的影响研究

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1、2013年8月石油沥青PETROLEUMASPHALT第27卷第4期空隙率对环氧沥青混凝土性能的影响研究周伯明，张辉(I．江苏省交通工程建设局，南京210004；2．江苏省交通科学研究院股份有限公司，南京211112)摘要：环氧沥青混凝土是一种超高级路面材料，其主要性能受空隙率影响比较大。对环氧沥青混凝土空隙率与环氧沥青混凝土水稳定性、弯曲性能和疲劳寿命间关系展开室内研究。试验结果表明：随着环氧沥青混凝土的空隙率增大，环氧沥青混凝土冻融劈裂强度降低，冻融劈裂强度比减小，环氧沥青混凝土抗水损坏性能降低；随着空隙率增

2、大，环氧沥青混凝土低温弯曲性能降低，疲劳寿命减少，抗疲劳性能降低。严格控制环氧沥青混凝土的空隙率对提高环氧沥青铺装的性能具有重要作用。关键词：环氧沥青混凝土空隙率水稳定性弯曲性能疲劳性能环氧沥青混凝土具有良好的可变形能力、高很大，其间的相互关系一直受到道路研究者的关温稳定性、抗车辙能力等优良的路用性能J，注。空隙率过大或过小，都会对沥青混凝土被广泛的应用于钢桥面铺装和重交通道路上，并路面尤其是钢桥面造成不利影响，所以适宜的空适用于水泥混凝土桥面铺装。自首次成功应用于隙率对钢桥面而言是至关重要的。南京长江二桥桥面铺

3、装后，国内开始大规模采用空隙率由设计空隙率和压实度所决定。本文环氧沥青混凝土作为正交异性钢桥面板的铺装材基于室内试验，采用某桥环氧沥青混凝土配合比料，但均出现了诸多病害，这使得环氧沥青混凝设计结果，研究了空隙率对环氧沥青混凝土水稳土铺装体系推广应用受到了影响。定性、弯曲性能和疲劳性能的影响，为钢桥面环环氧沥青混凝土病害主要有：铺装层表面出氧沥青铺装施工质量控制提供理论参考。现鱼尾纹裂纹，结块“皮料”现象及铺装层透1原材料及配合比设计水等早期病害以及脱层、鼓包导致的使用期病研究所用的原材料有环氧沥青(组分A和B)、

4、集料(铺装专用玄武岩集料)和矿粉等。害。大量研究表明，环氧沥青混凝土出现的病害1．1环氧沥青中大部分与空隙率有很大的关系J。空隙率太环氧沥青由2个组分组成，组分A是由双小，特别是对于普通密级配混合料，沥青在夏天酚A和表氯醇经反应得到的液态双环氧树脂，受热膨胀时，便开始上浮(泛油)，在荷载的作组分B是一种由沥青和固化剂组成的均质合成用下，很容易产生车辙，造成永久变形；空隙率物。其主要技术指标见表1。过大，铺装层容易导致透水病害，使得雨水进入桥面铺装内部，一方面在车辆荷载高速作用下形表1环氧沥青组分A、组分B技术要求

5、成较高的动水压力，在高压水的作用下，铺装层中结合料和黏结料易被冲走，结果导致铺装层的脱层破坏；另一方面雨水渗到铺装层内部，在铺装层中和钢板之间产生拍打效应，即在动水压力作用下不断冲击钢板，导致钢板锈蚀，从而造成收稿日期：2012—12—28。人身财产安全受到威胁。作者简介：周伯明(1957一)，男，副高，现就职于江苏省众所周知，空隙率对沥青混凝土性能的影响交通工程建设局。第4期周伯踢等．空隙率对环氧沥青混凝土性能的影响研究11A与B两组分按比例混合并在一定条件下固化可得到环氧沥青，其主要技术指标见表2。表2环氧沥

6、青(A+B)技术指标1．2集料验采用镇江产的玄武岩，具体指标见表3。环氧沥青混凝土中环氧沥青的强度很高，集1．3矿粉料应选择强度高且耐磨的石料，且满足JrrG本次试验采用的是南京产石灰石矿粉，其技术FA2~2005《公路工程集料试验规程》。本次试指标符合YrGFA2--2005的要求，具体指标见表4。表3集料试验结果1．4环氧沥青配合比设计本试验油石比分别自5．5％一8．O％以环氧沥青混凝土一般采用马歇尔体积设计法0．5％的幅度变化，按照规范的要求，成型6组进行设计，通过它可以确定出环氧沥青混凝土的马歇尔试件，制

7、作固化试件并进行马歇尔试验，最佳油石比，同时也可以反映出环氧沥青混凝土马歇尔试验结果与油石比关系曲线见图1所的高温性能，可用于指导工程的实施。示。图1马歇尔试验结果与油石比关系曲线12石油沥青2013年第27卷从马歇尔试验结果可以看出，当环氧沥青混定度和流值三个指标的影响不再明显，因此环氧凝土的油石比自5．5％逐渐增加时，环氧沥青混沥青混凝土的油石比建议在6．5％一7．0％之间，凝土的空隙率、稳定度和流值开始时变化较快，结合已往工程经验，确定环氧沥青最佳油石比为当油石比为6．5％时三个指标的变化变缓，继续6．5％

8、。以最佳油石比6．5％制作固化和未固化增加沥青用量，对环氧沥青混凝土的空隙率、稳试件进行马歇尔试验，试验结果见表5。表5最佳油石比固化和未固化马歇尔试验结果固化试件反映的是铺装在实际运营状态下的线图确定设计孔隙率所对应的击实次数，见性能。是混合料的最终性能，而未固化试件反映图2。的是铺装刚施工结束后的性能，能够对铺装的实际施工状况进行快速判断。从试验结果可以看出，在最佳油