旋转压实和马歇尔击实试件体积特性差异的试验研究

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1、2012年6月第6期城市道桥与防洪科技研究291旋转压实和马歇尔击实试件体积特性差异的试验研究张永平(杭州市公路管理局，浙江杭州300030)摘要：通过采用相同级配组成、不同材料类型以及相同材料类型、不同级配组成等4种沥青混合料，分别使用马歇尔击实成型和Superpe旋转压实成型制备混合料，测试混合料的各项体积参数。试验结果表明：采用两种不同成型方式得到的混合料，在相同的油石比条件下，矿料间隙率之间、空隙率之间以及其他体积参数之间，不具备明显的相关性。关键词：沥青混合料；Superpave旋转压实；

2、马歇尔击实；体积参数中图分类号：TU414文献标识码：A文章编号：1009—7716(2012)06—0291—030前言1试验材料和试件成型沥青混合料配合比设计方法是在总结工程经本研究采用4种混合料级配，级配组成设计参验和开发沥青混合料使用设备的基础上发展起来照规范《公路沥青路面施工技术规范》(JTG的。世界上绝大部分国家现行的沥青混合料设计F40—2004)，5种试验混合料的级配组成见表1。其方法主要是马歇尔法，该方法使用击实法成型试中，混合料l和混合料2使用辉绿岩粗集料与针件，并测试试件体积参

3、数和力学参数，主要技术参片状颗粒含量较高的石灰岩细集料配制；混合料3数有马歇尔稳定度、流值、空隙率、沥青饱和度和和混合料4使用辉绿岩粗集料与针片状颗粒含量矿料间隙率等；Superpave热拌沥青混合料设计方较低的石灰岩细集料配制。混合料1和混合料3法是美国SHRP的主要研究成果，该方法分为3个级配曲线近似相同，混合料2和混合料4级配曲设计水平。目前，设计水平II和III由于较为复杂线近似相同，只是细集料所用材料不同。4种混合尚未到实用阶段，设计水平I由于概念清晰、方法料均采用70#沥青进行试验。实用

4、等优点被普遍接受。马歇尔试件成型方式为双面各75次击实成现行规范规定的混合料设计方法和Superpave型，使用标准尺寸(101．6ramX63．5mm)；Superpave法的本质是体积参数的设计，设计的主要内容是试件成型方式为125次旋转压实成型(压强确定矿料级配和油石比，两种设计方法的最主要600kPa、旋转角1．25。、30r／min)，使用标准尺寸的差别体现在成型方式上。由于马歇尔试验方法f150mmX115mm)。在两种成型方法中，混合料的应用较为成熟，Superpave方法能够较好地模

5、拟道拌合和成型温度相同。路施工过程中的压实作用，因此，工程实践中常用2试验结果与分析的设计方法是采用马歇尔试验方法确定油石比，然后通过建立相应的马歇尔击实次数与旋转压实2．1试件的矿料间隙率次数之间的关系确定旋转压实次数，进而进行配图1中给出了4种试验混合料在不同的成型合比设计和混合料性能检验。但是马歇尔击实次方式下得到的试件的矿料间隙率(VMA)与油石比数与旋转压实次数之间关系的建立是否具有科的关系对比图。由图1(a)和图1(b)可知，采用马歇学依据，并没有相关研究对其进行论证。因此，本尔成型方法

6、与采用旋转压实成型方法制得的混合文主要研究马歇尔试验方法与Superpave旋转压料1和混合料2的矿料间隙率随着油石比的升高实试验方法之间的相关性，以验证马歇尔击实次而升高，但是随着油石比的升高，两种成型方法所数与旋转压实次数之间关系的建立是否科学合得到的混合料1试件的矿料间隙率差值有减小的理。趋势，而两种成型方法得到的混合料2试件的矿料间隙率差值有变大的趋势。且从图1(a)和图1(b)收稿日期：2012一O1一l8可知，对于两种不同的成型方法，在相同的油石比作者简介：张永平(1977一)，男，浙江

7、东阳人，高级工程师，主条件下，采用马歇尔成型方法得到的混合料矿料要从事公路养护管理工作。‘⋯—30．15o．ut~1．18O．60．一—一—试验混合料————————一．，‘2．36一二_三4印2247。誊誊14．2-二一二士：二二二j=二二r●一一j簇一喜1薹3．0／[——二一一—一一一●一一——一一—一—一一一—斗{一一——一—一—一一一一磊一一篱一一莨一1l{『一———————一l1．4一一——一一一一一一一一一一旋转l14．丁一一一一I一一一‘11．ot4·3j一{‘3·5油石比／％：L一—

8、———————一(d1混合料13．5／：一u=7午一一图1试验混合料在两种成型条件下4试件矿料间隙率的对比蕾一=一一一一一一—一l2．8一一——==—=；一；—一一寸一—语五骂]卜坻消由于增加沥青崩萤IIⅡ，土?。—I■职鹏啊(a)混合料粒很容易破由仵，I．．=

9、专闻的崭：一一一一一一一丁一一—_要偏细。祝竺很明显的j一一————一L／用随之改变，沥青用墓H：、．13．8，一一一一———l3．7．—一————一一一一l3．6一一一一—：：：：：：：；一一一1腩田转j盘