温拌沥青混合料压实特性的研究

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1、2012年3月第3期城市道桥与防洪科技研究163温拌沥青混合料压实特性的研究张仁洪，李俊。，李交(1．苏州市千灯镇建管所，江苏苏州215323；2．上海浦东路桥建设股份有限公司工程技术研究所，上海市201203)摘要：通过Superpave旋转压实法与马歇尔击实法分别制作温、热拌沥青混合料试件，分析温拌和热拌混合料的指标参数变化以及变化机理。试验结果表明：温、热拌沥青混合料的体积参数以及冻融劈裂强度等都有变化，其中温拌沥青混合料指标变化幅度要明显大于普通热拌沥青混合料。这说明前者比后者具有更好的可压实性，更适合揉搓方式进行压实。实际工程碾压时，适当地增加胶轮碾压，在碾

2、压工艺中的比例会达到更好的压实效果。关键词：温拌沥青；马歇尔压实；旋转压实；体积参数；揉搓中图分类号：U414文献标识码：A文章编号：1009—7716(2012)03—0163—04旋转压实能较好地模拟混合料的野外压实，而且用0前言旋转压实仪评价混合料时，不仅可以评价压实过程众所周知，温拌沥青混合料(WMA)的拌合施中某一点的压实情况，还可以评价沥青混合料在整工温度比热拌沥青混合料降低20℃一40~C。在满足个服务期间的密实特征。如图1所示，SGC的压实低温环境施工的同时，大大降低了混合料生产施基本原理是：试件在一个控制室中缓慢地压实，试工过程中产生的烟雾和有害气体

3、(包括COSO件运动的轴线如同一圆锥，它的顶点与试件顶部重NO等)。在生产施工过程中减少了碳的排放量，合。旋转底座将试模定位于1．25。的旋转压实角，意味着增加了碳的利用率，相当于减少了碳的消以30r／min的恒定速率旋转，见表1。压力加载头耗，节能又环保，是全球倡导的未来道路发展方对试件实施600kPa的竖直压力。这样在混合料倒向。本文将通过室内试验对比探讨温拌沥青混合人试模中后同时受到竖向压力与水平剪力的作用，料的压实特性。使集料颗粒定向形成骨架，这种过程模拟了荷载对普通热拌沥青路面的碾压方式一般以钢轮振道路搓揉压实作用，用这种仪器成型试件的体积特碾为主，胶轮碾压

4、为辅，然而此碾压方式在温拌沥性、物理特性和现场钻芯取样的结果相关性很好。青路面碾压时未必会具有最佳效果。沥青路面碾压时，钢轮振动压实近似于室内马歇尔压实工艺，而胶轮压实则近似于揉搓行为的压实工艺。本文通过Superpave旋转压实法与马歇尔击实法分别制作温、热拌沥青混合料，分析混合料在两种不同压实工艺下的体积参数与指标变化及其变化机理，探讨温拌沥青混合料的压实特性。1两种混合料设计方法混合料的设计方法主要有两种：一种是马歇图1SGC压实示意图尔设计法，是由美国密西西比州公路局工程师布鲁斯．G．马歇尔提出，是目前国内外沥青混合料设表1SGC旋转压实仪参数计的主要方法，我

5、国于20世纪70年代引进马歇参数数值尔设计法并沿用至今。旋转角／(。)1．25另一种是Superpave混合料设计法，该方法是压力，kPa6oo美国SHARP计划的主要成果，采用Superpave旋旋转速度／(r／min)30转压实仪SGC(SuperpaveGyratoryCompactor)完成。探讨具有不同压实功的两种压实方法对温收稿日期：2011-11-09拌、热拌沥青混合料的密度、空隙率、马歇尔稳定作者简介：张仁洪(1974一)，男，江苏苏州人，工程师，从事道度以及冻融劈裂强度等指标的影响。研究过程中，路工程管理工作。164科技研究城市道桥与防洪2012年3

6、月第3期为防止旋转压实过压情况出现，将不会严格参照表5AC一13混合料级配Superpave要求的125圈进行压实，具体的SGC旋16l329．54．752361．180．60．3叫50．075转压实测试方法在下面会有探讨。~j'／mm级配10Q0％1伽。珞85D％68_0绉50舰38JD％28lo％2O_o珏l5_0％8JO％2材料与级配上限△成参照《公路沥青路面施工技术规范》(JTGlono％959％779％52．1％374％25．7％19％l1．8％8_4％丘1％敬配F40—2004)中混合料设计规范，选定AC一13级配制级酉己作沥青混合料试件，具体材料指标如下

7、。10nO％900％6蝴638J0％24_0％l510_0珏7D％5J0％4D％2．1集料本次试验采用石灰石矿料，石料各档范围为5l3mm，35mm，0～3mm，填料为石灰石矿粉。2．2温拌剂由于研究内容涉及到温拌沥青混合料，本次温拌添加剂采用上海浦东路桥建设股份有限公司自主研发的温拌剂LB。该温拌剂是一种由有机温拌添加剂OMD、废旧塑料再生蜡ROW和无机稳定剂ISD组成的复合型温拌剂，直接投入到沥青中搅拌即可。其物理指标见表2。图2合成级配曲线表2有机温拌剂LB物理指标2．5最佳沥青用量根据已定级配选择5组沥青用量，分别测试空隙率，见图3，以目标空