基于新型骨架嵌擠原理的瀝青混合料設(shè)計方法研究.pdf

1、自瀝青混合料誕生以來，因其優(yōu)異的性能表現(xiàn)而成為全世界高等級路面材料之一，隨著新交通環(huán)境的不斷變化，對瀝青混合料性能的要求也在不斷提高。骨架密實型瀝青混合料以高內(nèi)摩阻力的礦料結(jié)構(gòu)和適當(dāng)?shù)募?xì)料膠漿水平而具有出色的路用性能表現(xiàn)。
　　論文總結(jié)了現(xiàn)有級配設(shè)計理論及方法，基于法國GB5瀝青混合料設(shè)計的理論基礎(chǔ)，提出適合我國篩孔的新型骨架嵌擠瀝青混合料設(shè)計方法，通過室內(nèi)試驗對比驗證該方法的可行性。
　　首先，就目前常用礦料級配理論和骨架

2、密實型瀝青混合料礦料級配設(shè)計方法做了簡單概述。針對最大密度曲線理論，借助分形理論在瀝青混合料領(lǐng)域的應(yīng)用，從計算公式參數(shù)取值上分析其相關(guān)性，并建立了他們之間的聯(lián)系。Superpave級配設(shè)計方法、美國貝雷法、CAVF法、SAC法和MDBG法均屬于骨架密實級配設(shè)計方法，其中，后4種設(shè)計方法的理論基礎(chǔ)為粒子干涉理論。
　　其次，對法國 GB5瀝青混合料及其設(shè)計方法做了系統(tǒng)介紹，分析了單一粒徑集料顆粒間的邊界作用和干涉作用，分析了礦料空隙

3、比隨粗細(xì)集料粒徑比的變化規(guī)律，對GB5級配設(shè)計方法的公式進行了解析。
　　再次，基于法國新型骨架嵌擠理論和采用Superpave旋轉(zhuǎn)壓實儀制備試件，確定級配設(shè)計基礎(chǔ)參數(shù)，提出設(shè)計骨架密實型瀝青混合料新方法。
　　最后，選用優(yōu)質(zhì)玄武巖和 SBS改性瀝青制備瀝青混合料，對比分析基于新型骨架嵌擠理論設(shè)計的GB5-13瀝青混合料和用傳統(tǒng)馬歇爾設(shè)計法獲得 SMA-13瀝青混合料。借助室內(nèi)60℃車轍試驗、單軸貫入試驗、低溫小梁彎曲試驗、

4、浸水試驗、凍融劈裂試驗、單軸動態(tài)模量試驗和四點彎曲疲勞試驗對兩種瀝青混合料做路用性能對比。
　　試驗結(jié)果顯示，GB5-13瀝青混合料礦料級配偏粗，瀝青用量小，密實度高，車轍試驗和抗剪試驗證明其高溫穩(wěn)定性較好，低溫抗裂性能比SMA-13瀝青混合料稍差，抗水損害水平高，應(yīng)變控制模式下的疲勞試驗表明其勁度模量高，疲勞壽命比SMA-13低，其20℃-10Hz條件下的動態(tài)模量較SMA-13高31％。
　　綜上所述，基于新型骨架嵌擠原理