工藝特性對澆注式瀝青混合料(GMA)性能的影響研究.pdf

1、澆注式瀝青混合料是由高含量的高粘瀝青、高摻量的礦粉、高含量的細(xì)集料和相對較少的粗集料在超高溫度(220℃～240℃)下經(jīng)一定時(shí)間拌制而成的，攤鋪時(shí)自流淌成型的空隙率小于1％的瀝青混合料。目前世界上澆注式瀝青混合料主要分為GA混合料和MA混合料兩種，兩者在級配類型、配合比設(shè)計(jì)方法以及施工工藝方面存在較大差異。本文所研究的澆注式瀝青混合料兼具GA混合料施工工藝方面的優(yōu)勢以及MA混合料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面的優(yōu)勢，是運(yùn)用GA混合料的拌和工藝來生產(chǎn)的M

2、A混合料（以下簡稱GMA混合料），因此，GMA混合料可看成由瀝青膠砂（以下簡稱ME）和粗集料構(gòu)成。GMA混合料將首次應(yīng)用于港珠澳大橋橋面鋪裝工程。
　　本文在分析總結(jié)國內(nèi)外有關(guān)鋼橋面澆注式瀝青混合料鋪裝體系研究成果的基礎(chǔ)上，以工藝特性為切入點(diǎn)，對港珠澳大橋鋼橋面鋪裝材料中的GMA混合料性能進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)研究。首先，借鑒GA混合料和MA混合料的配合比設(shè)計(jì)方法，提出的GMA混合料配合比設(shè)計(jì)方法為:第一階段進(jìn)行ME配合比設(shè)計(jì)，確定ME級配

3、及其最佳可溶性瀝青含量;第二階段進(jìn)行GMA配合比設(shè)計(jì)，優(yōu)選出最佳粗集料含量。GMA混合料配合比設(shè)計(jì)得到的最佳配合比為A料∶B料∶C料∶礦粉為12∶26∶16∶46，可溶瀝青含量為15.0％，粗集料含量為50％。其次，以優(yōu)選的GMA混合料級配為基礎(chǔ)，通過改變拌和時(shí)間和加料方式，研究了工藝特性對ME性能的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著拌和時(shí)間的延長，ME的高溫穩(wěn)定性逐漸提高，同時(shí)低溫抗裂性和抗疲勞性逐漸降低。最后，通過改變拌和溫度和拌和時(shí)間，研究

4、了工藝特性對GMA混合料性能的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著拌和溫度的升高或者拌和時(shí)間的延長，GMA混合料的高溫穩(wěn)定性逐漸提高，同時(shí)施工和易性、低溫抗裂性和抗疲勞性逐漸降低;在保證GMA混合料流動性和疲勞性能的前提下，根據(jù)最大限度地提高高溫穩(wěn)定性的原則，選出了GMA混合料的室內(nèi)最佳拌和工藝:拌和溫度為220℃、拌和時(shí)間為120min。最后，在室內(nèi)試驗(yàn)研究成果的基礎(chǔ)上，鋪筑GMA混合料試驗(yàn)段，研究了GMA混合料性能與其在COOKER運(yùn)輸車中拌和