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基于不同成型方法的沥青碎石混合料性能对比

魏建国 查旭东 郑健龙 王秉纲

魏建国, 查旭东, 郑健龙, 王秉纲. 基于不同成型方法的沥青碎石混合料性能对比[J]. 交通运输工程学报, 2007, 7(2): 41-45.
引用本文: 魏建国, 查旭东, 郑健龙, 王秉纲. 基于不同成型方法的沥青碎石混合料性能对比[J]. 交通运输工程学报, 2007, 7(2): 41-45.
Wei Jian-guo, Cha Xu-dong, Zheng Jian-long, Wang Bing-gang. Performance comparison of asphalt macadam mixtures based on different molding methods[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2007, 7(2): 41-45.
Citation: Wei Jian-guo, Cha Xu-dong, Zheng Jian-long, Wang Bing-gang. Performance comparison of asphalt macadam mixtures based on different molding methods[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2007, 7(2): 41-45.

基于不同成型方法的沥青碎石混合料性能对比

基金项目: 

国家自然科学基金项目 50208004

详细信息
    作者简介:

    魏建国(1972-), 男, 河南信阳人, 长沙理工大学讲师, 长安大学工学博士研究生, 从事沥青路面结构与材料研究

    王秉纲(1934-), 男, 辽宁辽阳人, 长安大学教授

  • 中图分类号: U414

Performance comparison of asphalt macadam mixtures based on different molding methods

More Information
  • 摘要: 为研究不同成型方法对沥青碎石混合料性能的影响及相关试验指标, 分别采用旋转压实法、振动压实法与大型马歇尔击实法成型沥青碎石混合料试件, 对试件各项马歇尔指标与采用不同振动时间成型的试件体积指标进行了对比分析, 并根据压实功相同原理, 提出了基于旋转压实成型法和振动压实成型法设计的4个指标范围。对比分析结果表明, 2种方法的指标范围基本相同, 仅沥青饱和度下限有5%差别; 同时强调, 在施工碾压时需保证足够的压实时间, 才能使沥青碎石混合料达到预期的设计效果。

     

  • 图  1  级配曲线

    Figure  1.  Gradation curves

    图  2  击实试件破碎情况

    Figure  2.  Crush conditions of compacted specimens

    表  1  混合料级配

    Table  1.   Mixture gradations

    筛孔尺寸/mm 不同级配各筛孔的通过率/%
    2# 4# 6#
    0.075 2.7 4.0 5.3
    0.150 4.3 6.5 8.6
    0.300 6.3 9.5 12.6
    0.600 8.7 13.0 17.3
    1.180 11.7 17.5 23.3
    2.360 15.7 23.5 31.3
    4.750 20.0 30.0 40.0
    9.500 32.6 41.0 49.4
    13.200 42.2 49.5 56.7
    16.000 48.6 55.0 61.4
    19.000 57.1 62.5 67.8
    26.500 77.1 80.0 82.8
    31.500 94.3 95.0 95.7
    37.500 100.0 100.0 100.0
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    表  2  马歇尔试验结果

    Table  2.   Result of Marshall test

    级配类型 密度/(g·cm-3) 空隙率/% 矿料间隙率/% 沥青饱和度/% 稳定度/kN 流值/0.1mm 模数/(kN·mm-1)
    2# 2.472 6.36 12.16 58.98 18.44 34.70 6.12
    4# 2.484 5.54 12.05 63.51 26.64 32.90 8.51
    6# 2.476 6.00 11.33 65.38 30.95 38.73 8.14
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    表  3  旋转压实试验结果

    Table  3.   Result of rolling compaction test

    级配类型 密度/(g·cm-3) 空隙率/% 矿料间隙率/% 沥青饱和度/% 稳定度/kN 流值/0.1mm 模数/(kN·mm-1)
    2# 2.473 6.31 11.06 63.69 18.50 41.80 4.42
    4# 2.492 5.24 11.82 62.97 26.70 46.35 5.94
    6# 2.476 5.98 12.06 60.48 31.03 45.95 6.91
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    表  4  振动成型试验结果

    Table  4.   Result of vibrating compaction test

    级配类型 振动时间/s 密度/(g·cm-3) 空隙率/% 矿料间隙率/% 沥青饱和度/% 稳定度/kN 流值/0.1mm 模数/(kN·mm-1)
    2# 80 2.477 6.17 12.18 58.91 19.67 55.90 3.56
    4# 50 2.433 7.49 13.09 57.37 9.16 56.85 1.62
    65 2.461 6.42 12.77 59.44 18.05 51.13 3.61
    80 2.498 5.02 12.04 64.01 27.65 46.00 8.23
    6# 80 2.480 5.85 11.23 66.12 31.61 44.15 7.16
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    表  5  旋转压实试验与马歇尔试验指标比值

    Table  5.   Index ratios between rolling compaction test and Marshall test

    级配类型 成型方法 密度比值 空隙率比值 矿料间隙率比值 沥青饱和度比值 稳定度比值 流值比值 模数比值
    2# 旋转压实100次, 马歇尔击实112次 1.001 0.992 0.910 1.101 1.003 1.205 0.723
    4# 旋转压实100次, 马歇尔击实112次 1.003 0.945 0.980 0.998 1.002 1.409 0.698
    6# 旋转压实100次, 马歇尔击实112次 1.000 0.996 1.064 0.940 1.002 1.186 0.880
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    表  6  旋转压实成型法控制指标

    Table  6.   Control indices of rolling compaction method

    指标 设计空隙率/% 沥青饱和度/% 矿料间隙率/% 马歇尔稳定度/kN
    建议标准 5.00~6.00 60.00~70.00 > 11.00 > 20.00
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    表  7  马歇尔指标比值

    Table  7.   Marshall index ratios

    级配类型 成型方法 密度比值 空隙率比值 矿料间隙率比值 沥青饱和度比值 稳定度比值 流值比值 模数比值
    2# 振动压实80 s, 马歇尔击实112次 1.002 0.970 1.001 0.999 1.067 1.611 0.582
    4# 振动压实50 s, 马歇尔击实112次 0.979 1.350 1.086 0.902 0.344 1.728 0.191
    振动压实65 s, 马歇尔击实112次 0.991 1.157 1.059 0.935 0.678 1.554 0.424
    振动压实80 s, 马歇尔击实112次 1.006 0.906 0.998 1.007 1.038 1.398 0.967
    6# 振动压实80 s, 马歇尔击实112次 1.002 0.975 0.991 1.011 1.021 1.140 0.824
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    表  8  振动压实成型法控制指标

    Table  8.   Control indices of vibrating compaction method

    指标 设计空隙率/% 沥青饱和度/% 矿料间隙率/% 马歇尔稳定度/kN
    建议标准 5.00~6.00 55.00~70.00 > 11.00 > 20.00
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    表  9  振动时间影响结果

    Table  9.   Influence result of vibrating time

    级配类型 成型方法 密度比值 空隙率比值 矿料间隙率比值 沥青饱和度比值 稳定度比值 流值比值 模数比值
    4# 振动压实65 s, 马歇尔击实112次 0.991 1.158 1.059 0.935 0.678 1.554 0.424
    4# 振动压实50 s, 马歇尔击实112次 0.980 1.350 1.086 0.903 0.344 1.728 0.191
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  • 收稿日期:  2006-11-20
  • 刊出日期:  2007-04-25

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