基于室内试验分析的沥青胶浆合理粉胶比探讨.pdf

《基于室内试验分析的沥青胶浆合理粉胶比探讨.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、一一—挪◎基于室内试验分析的沥青胶浆合理粉胶比探讨华春丽1，蒋龙松2，丁彬2(1．江苏省高速公路经营管理中心，江苏南京210017；2．苏交科集团股份有限公司，江苏南京211112)摘要：为了研究沥青种类和粉胶比对沥青胶浆性能的影响，选用70#基质沥青、高黏沥青，进行不同粉胶比室内试验，基于高温性能、低温性能、疲劳性能试验，分析沥青种类和粉胶比不同对沥青胶浆的高、低温及疲劳性能影响大小，并基于室内试验结果评价分析合理粉胶比，这对以后工程实践中对合理矿粉比选择能够提供参考作用。关键词：沥青胶浆；粉胶比；高黏沥青；疲劳寿

2、命；室内试验0引言沥青路面在行车荷载的重复作用下，容易出现车辙、裂缝、坑槽等病害，如何增强沥青路面使用性能、延长路面使用寿命是亟需解决的问题。而矿粉与沥青组成的沥青胶浆在沥青混合料中起到粘结作用，影响混合料的高低温变形能力，对混合料性能和寿命有重要作用，同时矿粉能增强结合料的黏结性，改善混合料的劲度，使得路面抗车辙能力得到提升，而沥青胶浆中矿粉与沥青之间的相互作用除了与沥青本身性质有关外，还与矿粉的种类、含量有关[1]。因此，为了研究沥青种类和粉胶比对沥青胶浆性能的影响，本文选用70#基质沥青、高黏沥青，进行不同粉胶

3、比室内试验，基于高温性能、低温性能、疲劳性能试验，分析沥青种类和粉胶比不同对沥青胶浆的高、低温及疲劳性能影响大小，并基于室内试验结果评价分析合理粉胶比，这对以后工程实践中对合理矿粉比选择能够提供参考作用。1沥青胶浆配置本文选用两种不同产地的石灰岩矿粉为研究对象，两种矿粉的密度分别为2．657g／cm3、2．673g／cm3，沥青分别选用70#基质沥青和高黏沥青，选用的粉胶比(矿粉和沥青的质量比)分别为0．6、0．8、1．0、1．2、1．4。沥青胶浆的制备过程中最重要就是将混合物搅拌均匀，不出现沉淀。具体操作步骤如下：

4、①将沥青样品加热至150℃，并恒温1h左右，直到沥青呈现出流动状态，目的是为了便于搅拌；矿粉在105℃温度下烘干至恒重，再在150℃下恒温30min。②将沥青与矿粉收稿日期：2016-10—20等材料按照一定比例掺合并在150℃下手动搅拌，当矿粉一沥青混合物的表面不再出现气泡，即可停止搅拌。搅拌的时间约15～20min，保证沥青胶浆充分均匀粘附‘2

5、。2高温性能对比分析为了研究两种沥青胶浆高温性能，本节通过基质沥青胶浆与高黏沥青胶浆的复数剪切模量试验、多应力重复蠕变恢复试验，综合分析两种沥青胶浆高温抗变形性能与沥青种

6、类和粉胶比的关系。2．1复数剪切模量对比通过室内试验得到两种沥青胶浆的复数剪切模量和相位角(见图1、图2)。由图1可看出，两种沥青胶浆的复数模量都随着粉胶比的增大而增大，并且复数模量与粉胶比呈现出相关系数很高的指数函数关系，说明矿粉的加入能够增强沥青胶浆抵抗变形能力。且在相同温度和粉胶比条件下，高黏沥青胶浆的复数模量要大于基质沥青胶浆，说明高黏沥青胶浆的高温抗变形能力要强于基质沥青胶浆。对于两种矿粉复数模量而言，1#>2#，由此说明对于沥青胶浆高温性能改善情况而言，1#矿粉优于2#矿粉，而两种矿粉在高黏沥青中随粉胶比

7、的变化幅度明显大于基质沥青，由此说明不同沥青中矿粉所起的作用是不同的。对于相位角，两种矿粉的不同沥青胶浆的相位角受粉胶比影响不大，说明矿粉对沥青胶浆的高温黏弹组成影响不大。而温度条件对沥青胶浆的相位角有着较大的影响，随着温度升高，沥青胶浆的相位角变大，No．42016上冯么缘69◎s一～—Ys一而相位角变大会使沥青胶浆的黏性成分增加，使得沥青胶浆抗变形能力减弱。而高黏沥青胶浆的相位角要比基质沥青胶浆小，高黏沥青胶浆的弹性成分较大，使得高黏沥青胶浆的高温抗变形性较大嘲。00]o．6o81．02粉胶比—：-萋震弱喜塍蒙铝

8、；·高黏沥青胶浆601，高黏沥青胶浆7012#矿粉图1两种沥青胶浆复数剪切模量对比。JLL——：l2列了黼麟援：蓑襻辩暑髂霍鬲亭趔1二嵩鬟涮晷鞯霾葫它罂70J，嵩蓊沥晋殷裘jo℃J▲·▲‘0．60．81．0l2粉胶比lJn(JHl【J24粉胶lE图2两种沥青胶浆相位角对比气2．2多应力重复蠕变恢复试验对比分析通过室内试验对两种沥青胶浆的多应力重复蠕变恢复试验分析，结果如下：70上冯么缘No．42016由图3可看出，两种沥青胶浆不可恢复蠕变柔量随粉胶比增大逐渐降低，均小于基础沥青，表明矿粉能够提高沥青胶浆的高温抵抗变形

9、的能力。随着矿粉加人量的逐渐增大，沥青胶浆高温抗变形能力逐渐增强，且高黏沥青胶浆表现出更好的高温抗变形性能。如图4所示，两种沥青胶浆蠕变恢复率(Rc)均大于基础沥青，表明矿粉的加入能够增强沥青的弹性恢复性能。且基质沥青胶浆(Rc)随着矿粉加入量的增加缓慢增强，高黏沥青的蠕变恢复率远大于基质沥青Ⅲ。【)5-壤J魏所青胶浆l∞P．t·琏f弼所itr