沥青稳定碎石基于不同成型方式的配合比设计及路用性能比较.pdf

《沥青稳定碎石基于不同成型方式的配合比设计及路用性能比较.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第1期(总第177期)2015年2月中国彳跋z霜CmNAMUNICIPALENGINEERINGNo．1(SerialNo．177)Feb．2015DOl：10．3969／j．issn．1004—4655．2015．01．003沥青稳定碎石基于不同成型方式的酉己合比设计及路用性能比较刘好1，刘超2，杜艳廷1，刘淑艳1，李晓莉1(1．天津市市政工程研究院，天津300074；2．天津市市政工程设计研究总院，天津300457)摘要：为提高沥青路面的耐久性，我国已在一级公路上结合本地原材料、气候环境、交通组成等特点，做过柔性基层沥青路面结构试验路，但并未进行较为系

2、统的室内研究，也未形成系统的柔性材料设计方法。通过大量室内试验，分别采用GTM、马歇尔方法成型手段进行柔性基层材料对比设计和路用性能研究。通过不同级配混合料的GTM成型试验可知，GTM设备更适合丁连续密实级配ATB沥青混合料的配合比设计。关键词：沥青稳定碎石；GTM；马歇尔；路用性能中图分类号：U414．75文献标志码：A文章编号：1004—4655(2015)01—0008一04沥青稳定碎石ATB在国外的柔性基层沥青路面以及全厚式沥青路面中有着非常广泛的应用，但是在我国应用较少。沥青稳定碎石基层的结构设计要求必须满足疲劳以及抵抗永久变形等要求，作为沥青混

3、合料，材料的配合比设计必须满足相应的路用性能的要求[1乞】。目前我国对柔性基层沥青路面结构并未进行较为系统的室内研究，也未形成系统的柔性材料设计方法。因此本文通过大量室内试验，分别采用GTM、马歇尔方法成型手段进行柔性基层材料对比设计，对2种成型方式的沥青稳定碎石路用技术性能进行对比研究。1混合料级配采用沥青为欢喜岭70号A级沥青，沥青和各种矿料的各项指标均满足规范JTGF40—2004《公路沥青路面施工技术规范》(下文简称《规范》)的相关技术要求。研究共选用4种级配，即选择规范中ATB一25、ATB一30、ATB一40及ATPB一30这4种级配中值作为试

4、验级配(见表1)。表1试验用规范沥青碎石混合料矿料中值级配以下筛孔通过百分率肠级配类型37．531．526．5191613．29．54．752．361．180．60．30．150．075ATB一2510095705852423023．517．5139．56．54ATB一30100958062，55549．5413023．517．5139．56．54ATB一409583．575605347403023．517．5139．56．54ATPB一301009082．5695850．5371．52GTM配合比设计GTM(GyratoryTestingMachine)

5、旋转试验机是美国工程兵团(U．S．A珊yCorpsofEn舀neers)在20世纪60年代以推理的方法发明的路面材料试验机，后来美国空军为解决重型轰炸机跑道容易破损的问题，又专门组织人员对GTM进行研究开发。收稿日期：2014—05—27第一作者简介：刘好(1985一)，女，工程师，硕士研究生，主要从事道路工程科研工作。8GTM把混合料成型压实试验机、力学剪切试验机和车辆模拟机合并成为一台试验机，一旦试件成型，根本不用进行另外的强度试验即可得到混合料的设计密度和沥青用量，因此GTM具有设计周期短、设计成本低的特点。GTM法采用和应力有关的推理方法进行混合料

6、的力学分析和设计，克服马歇尔等经验方法的不足。GTM法较真实地模拟路面的实际受力状况以及预测路面到服务期限末的应力应变特性，从而避中圄彳盎王籽刘好，刘超，杜艳廷，等：沥青稳定碎石基于不同成型方式的配合比设计及路用性能比较2015年第1期免路面早期破坏。GTM设计方法是依据力学分析原理进行材料配合比设计的，较之经验的体积分析方式将更为准确、合理。在GTM设计方法试验中，确定最佳沥青用量(或油石比)的指标包括：试件密度、旋转稳定系数(GSI)及抗剪强度系数(GSF)。在不同油石比时，分别对上述4种级配进行GTM成型试验，试验条件为：试模直径150mm，沥青混合

7、料拌和温度150一160℃，成型温度140～145℃，成型到极限平衡状态。GTM参数统计结果见表2。各级配混合料GTM参数随油石比的变化规律见图1。表24种级配进行GTM成型试验的GTM参数统计结果级配类型油石比／％毛体积相对密度GSIGSF2．82．4501．031-233．22．4711．031．24ATB一253．62．4961．081．244．02．4981．721．192．82．4451．041．363．22．4801．051．35ATB一303．62．4991．061．344．02．5001．181．252．82．4361．001．223．02

8、．4641．051．23ATB—403．22．4821．081．2