基于GTM的岩沥青混合料性能研究.pdf

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1、广东公路交通Ｖｏl.４３Ｎｏ.５２０１７年第５期ＧｕaｎｇｄｏｎｇHiｇhwaｙＣｏｍｍｕｎiｃatiｏｎｓＯｃt.２０１７文章编号：１６７１－７６１９（２０１７）０５－０００５－０４基于ＧＴM的岩沥青混合料性能研究范倩，许新权，张国民（１.公路交通安全与应急保障技术及装备交通运输行业研发中心，广州５１０４２０；２.广东华路交通科技有限公司，广州５１０４２０）摘要：岩沥青以其生产便利性及与沥青间的良好配伍性，得到了研究学者的关注。分别对不同岩沥青掺量的基质沥青和ＳＢＳ改性沥青开展试验研究；基于“干法”

2、工艺，采用ＧＴM法成型不同岩沥青掺量的基质沥青混合料和ＳＢＳ改性沥青混合料并开展高温稳定性和水稳定性试验研究。结果表明，随着岩沥青掺量的增加，沥青的粘度和耐热性能逐渐增强，黏附性效果得到改善；沥青混合料的高温稳定性能明显提高，水稳定性有所改善。综合考虑成本问题，推荐岩沥青在基质沥青混合料和ＳＢＳ改性沥青混合料中的掺量分别为３.０％和１.０％。关键词：岩沥青；黏附性；ＧＴM；水稳定性；高温稳定性；掺量中图分类号：Ｕ４１４文献标志码：A０引言直压力，改变对试件的揉搓旋转角度，进而更真实近年来，随着出行需求

3、的逐渐增长，车流量不断地模拟实际路面材料的受力状况，更有效地预测增大，车辆大型化、重型化的趋势明显，因此对沥青颗粒状塑性材料中可能会出现的塑性过大现象，［５］路面不断提出更新、更高的要求。岩沥青和基于以更好地避免路面早期破坏现象。近年来，由ＧＴM的沥青混合料设计成型方法在道路工程的应于其设计成型方式与实际工程更接近，且具备设用均是对沥青路面性能的极大改善，为安全、高速行计周期短、设计成本低的特点，得到了道路研究学［６］车提供了可能，得到了道路研究学者的广泛关注。者的重点研究和推广。岩沥青是石油在岩石夹

4、缝中经过长达亿万年但是，岩沥青掺量对基于ＧＴM设计成型方法的沉积变化，在多种因素的综合作用下生成的一的ＳＢＳ改性沥青混合料性能的影响尚不明确。基种沥青类物质，常年与自然界共存，经受了环境的于此，本研究对不同岩沥青掺量的沥青以及基于多重考验，性质特别稳定，与沥青之间具有非常好ＧＴM法、采用“干法”制备的沥青混合料的性能开［１］展室内试验研究，据此推荐出适宜的岩沥青掺量，的配伍性。同时，已有研究表明，岩沥青的掺加［２］以期为基于ＧＴM的岩沥青混合料的实际工程应用可以改善沥青混凝土的使用性能。黄文通等基于传

5、统的马歇尔成型工艺、采用干法对布顿岩沥提供参考。青改性的基质沥青混合料开展路用性能试验研１原材料与配合比设计＃究，发现适当的岩沥青掺加量可以改善沥青混合试验所采用的沥青为７０基质沥青、ＳＢＳ（Ｉ－［３］料的高温稳定性和水稳定性。陆兆峰等基于传Ｄ）改性沥青和布敦岩沥青，集料为花岗岩。基质统的马歇尔成型工艺、采用湿法对青川岩沥青改沥青和改性沥青技术指标均满足《公路沥青路面［７］性的基质沥青混合料开展高温性能试验研究，发施工技术规范》（JＴＧＦ４０－２００４）的要求，结果见现其对混合料高温性能的改善作用明显

6、。表１、表２。岩沥青满足印尼国家标准对天然沥青ＧＴM设计成型方法是采用旋转压实成型方含量的要求，见表３。式、以力学参数为设计指标的试验方法，克服了马沥青混合料采用广东省成熟的ＧAＣ－２０型级［４］歇尔试验方法的不足。其原理在于最大限度地配。其中０～３ｍｍ、３～５ｍｍ、５～１０ｍｍ和１０～２０模拟路面碾压成型阶段混合料所受到的碾压和揉ｍｍ四档石料的比例分别为：４０：８：６：２３，合成搓作用，根据路面所承受的轮胎接地压强设定垂级配见表４，油石比为４.１％。不同沥青混合料所基金项目：广东省交通运输厅科技项目

7、（编号２：０１２－０２－０１１）。作者简介：范倩（１９９０.０８－），女，硕士研究生，工程师，从事道路工程研究工作，E－ｍail：ｃｕｍtfaｎｑiaｎ＠１６３.ｃｏｍ。·５·２０１７年第５期广东公路交通总第１５２期采用的级配、集料和油石比均相同。沥青混合料表２ＳＢＳ（Ｉ－Ｄ）改性沥青技术指标［８］试件的成型采用ＧＴM方法，成型过程中，旋转试验项目试验值规范要求参数设置为垂直压力０.８MＰa，机器角为０.８°（油针入度（２５℃，５ｓ，１００ｇ）／０.１ｍｍ５６４０～６０压表），试件成型控制为极限平衡状

8、态，试件尺寸延度（５℃，５ｃｍ／ｍiｎ）／ｃｍ３０≥２０为φ１０×１０ｃｍ。软化点（Ｒ＆Ｂ）／℃７６.５≥６０＃表１７０基质沥青技术指标试验项目试验值规范要求表３布敦岩沥青技术指标针入度（２５℃，５ｓ，１００ｇ）／０.１ｍｍ６２６０～８０试验项目试验值印尼国家标准延度（１５℃，５ｃｍ／ｍiｎ）／ｃｍ＞１００≥１００天然沥青含量／（％）２７＞１８软化点（Ｒ＆Ｂ）／℃４８≥４６表４ＧAＣ－２０型沥青混合料的矿料级配组成通过不同孔径筛孔的质量百分率／（％）粒径