瀝青混合料臨界礦料間隙率試驗(yàn)研究.pdf

1、瀝青混合料礦料間隙率是混合料設(shè)計(jì)的一個(gè)重要參數(shù)之一，它直接影響瀝青混合料的耐久性。規(guī)范規(guī)定的最小VMA不僅要能保證足夠的瀝青用量，還要能保證瀝青混合料的穩(wěn)定性。不論是美國(guó)馬歇爾設(shè)計(jì)方法、Superpave設(shè)計(jì)方法還是我們國(guó)家的馬歇爾設(shè)計(jì)方法都只是根據(jù)公稱最大粒徑和空隙率對(duì)礦料間隙率進(jìn)行了規(guī)定。因此，采用試驗(yàn)方法研究現(xiàn)行規(guī)范中規(guī)定的瀝青混合料的臨界VMA值，以臨界VMA為基準(zhǔn)，按照瀝青混合料類型或礦料級(jí)配種類或粗細(xì)集料含量重新提出最小VM

2、A，確保設(shè)計(jì)的瀝青混合料的穩(wěn)定性，可避免滿足良好路用性能的合格的材料因VMA不合格而棄之不用，具有重要理論學(xué)術(shù)價(jià)值和實(shí)用價(jià)值。 影響礦料間隙率的因素非常多，主要有集料的最大公稱粒徑、集料特性、礦料級(jí)配、瀝青用量、粉膠比和瀝青混合料的壓實(shí)功等。論文采用常用的表面層瀝青混合料AC-13，并用正交試驗(yàn)分析級(jí)配和瀝青用量對(duì)礦料間隙率的影響。采用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，建立了瀝青混合料礦料間隙率與級(jí)配參數(shù)(貝雷法評(píng)價(jià)級(jí)

3、配的CA值、FAC值和FAF值)的預(yù)測(cè)模型，并對(duì)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行了檢驗(yàn)。 目前計(jì)算瀝青混合料礦料間隙率的方法有四種。本文通過(guò)計(jì)算24種瀝青混合料的礦料間隙率，分析了這四種方法的異同并建立了礦料間隙率與細(xì)集料含量和其吸水率乘積的關(guān)系。最后提出了對(duì)現(xiàn)行規(guī)范計(jì)算VMA的修正建議值。 瀝青混合料臨界礦料間隙率狀態(tài)是指壓實(shí)瀝青混合料在荷載作用下由穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定狀態(tài)，材料開始變成塑性，并迅速失去強(qiáng)度、開始容易變形的臨界狀態(tài)。確定臨

4、界狀態(tài)的最合理試驗(yàn)應(yīng)能表征永久變形的損壞，對(duì)于確定壓實(shí)熱拌瀝青混合料的臨界狀態(tài)，論文采用三軸重復(fù)加載動(dòng)態(tài)蠕變?cè)囼?yàn)。通過(guò)測(cè)得瀝青混合料不同油石比下的微應(yīng)變，建立瀝青用量與微應(yīng)變的關(guān)系，得出臨界瀝青用量，該瀝青用量下對(duì)應(yīng)的礦料間隙率為臨界礦料間隙率。將該臨界礦料間隙率轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計(jì)空隙率下的礦料間隙率，從而提出表面層AC-13上限、中值和下限應(yīng)滿足的礦料間隙率，并通過(guò)計(jì)算三種級(jí)配在臨界瀝青用量下的瀝青膜厚度驗(yàn)證了三種級(jí)配的臨界礦料間隙率不同的合