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沥青混合料油膜厚度计算方法

侯芸 魏道新 田波 刘永祥

侯芸, 魏道新, 田波, 刘永祥. 沥青混合料油膜厚度计算方法[J]. 交通运输工程学报, 2007, 7(4): 58-62.
引用本文: 侯芸, 魏道新, 田波, 刘永祥. 沥青混合料油膜厚度计算方法[J]. 交通运输工程学报, 2007, 7(4): 58-62.
Hou Yun, Wei Dao-xin, Tian Bo, Liu Yong-xiang. Calculation method of asphalt film thickness in mixture[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2007, 7(4): 58-62.
Citation: Hou Yun, Wei Dao-xin, Tian Bo, Liu Yong-xiang. Calculation method of asphalt film thickness in mixture[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2007, 7(4): 58-62.

沥青混合料油膜厚度计算方法

基金项目: 

国家西部交通建设科技项目 200631800082

详细信息
    作者简介:

    侯芸(1975-), 男, 内蒙古呼和浩特人, 中国公路工程咨询集团有限公司高级工程师, 工学博士, 从事路面材料研究

  • 中图分类号: U414.1

Calculation method of asphalt film thickness in mixture

More Information
    Author Bio:

    Hou Yun (1975-), male, EngD, senior engineer, +86-10-64852943, cwhhy@263.net

  • 摘要: 为了精确计算沥青混合料油膜厚度, 考虑了矿粉粒度、沥青混合料压实程度和沥青比例的影响, 采用HORIBA-300型激光散射粒度分布分析仪对矿粉的粒度进行测量, 分析了矿粉粒度的尺寸范围, 提出了沥青隔离膜的概念, 建立了沥青油膜厚度计算模型。采用旋转压实仪成型沥青混凝土试件, 对比分析了沥青油膜的计算值与实际测量值。分析结果表明: 采用新的油膜公式反算的沥青用量范围为4.55%~4.85%, 采用传统方法反算的沥青用量范围为4.20%~5.20%, 而试验最佳沥青用量为4.70%, 显然新方法精度高。

     

  • 图  1  油膜厚度传统计算模型

    Figure  1.  Traditional calculation model of asphalt film thickness

    图  2  新的油膜厚度计算模型

    Figure  2.  New calculation model of asphalt film thickness

    图  3  不同矿粉和消石灰的粒度分布

    Figure  3.  Particle-size distributions of different minerals and slaked lime

    图  4  油膜厚度对比

    Figure  4.  Comparison of asphalt film thicknesses

    图  5  油膜厚度与V的关系

    Figure  5.  Relationship between asphalt film thickness and V

    表  1  表面积因子对比

    Table  1.   Comparison of surface area factors

    筛孔级数 筛孔尺寸Di/mm 计算的表面积因子 规范的表面积因子
    0 9.500 0.405 0.410
    1 4.750 0.408 0.410
    2 2.360 0.817 0.820
    3 1.180 1.594 1.640
    4 0.600 3.012 2.870
    5 0.300 6.060 6.140
    6 0.150 12.295 12.290
    7 0.075 32.787 32.770
    8 0.030
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    表  2  设计级配

    Table  2.   Design gradation

    筛孔尺寸/mm 19.000 16.000 13.200 9.500 4.750 2.360 1.180 0.600 0.300 0.150 0.075
    通过率/% 100.0 98.8 88.6 72.0 48.7 32.3 22.9 17.6 12.8 8.6 5.4
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    表  3  不同沥青用量下混合料的特性及油膜厚度

    Table  3.   Asphalt film thicknesses and properties of asphalt mixtures under different asphalt contents

    混合料特性 沥青用量Pb/%
    4.20 4.70 5.20 5.70
    理论最大相对密度 2.619 2.598 2.578 2.557
    沥青相对密度 1.030 1.030 1.030 1.030
    毛体积相对密度 2.474 2.496 2.516 2.531
    集料的毛体积相对密度 2.769 2.769 2.769 2.769
    吸收沥青用量/% 0.53 0.53 0.53 0.53
    矿料间隙率/% 14.4 14.1 13.9 13.8
    传统油膜厚度/μm 6.94 7.93 8.93 9.94
    推荐油膜厚度/μm 4.94 7.89 12.93 24.92
    油膜厚度和沥青用量的回归方程 传统算法 T=1.996 9Pb-1.450 6
    推荐算法 t=6.48Pb3-87.188 Pb2+396.51Pb-602.49
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  • [1] 申爱琴, 王娜, 李明国, 等. 高速公路SMA混合料高温稳定性及影响因素[J]. 长安大学学报: 自然科学版, 2006, 26(1): 1-7. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XAGL200601000.htm

    Shen Ai-qin, Wang Na, Li Ming-guo, et al. High temperature stability andits influencing factors of SMA mixture[J]. Journal of Chang'an University: Natural Science Edition, 2006, 26(1): 1-7. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XAGL200601000.htm
    [2] 王辉, 张起森. 沥青混合料目标配合比设计方法[J]. 长安大学学报: 自然科学版, 2004, 24(6): 25-28. doi: 10.3321/j.issn:1671-8879.2004.06.006

    Wang Hui, Zhang Qi-sen. Design method of target mixing ratio for asphalt mixture[J]. Journal of Chang'an University: Natural Science Edition, 2004, 24(6): 25-28. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1671-8879.2004.06.006
    [3] 李立寒, 李新军, 钟陟鑫. 沥青混合料压实特性的影响因素分析[J]. 中国公路学报, 2001, 14(S1): 31-34. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL2001S1008.htm

    Li Li-han, Li Xin-jun, Zhong Zhi-xin. Analysis of factors effecting on densification characteristics of hot mix asphalt[J]. ChinaJournal of Highway and Transport, 2001, 14(S1): 31-34. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL2001S1008.htm
    [4] 葛折圣, 黄晓明. 沥青稳定碎石基层混合料矿料级配的优化[J]. 中国公路学报, 2002, 15(4): 4-6. doi: 10.3321/j.issn:1001-7372.2002.04.002

    Ge Zhe-sheng, Huang Xiao-ming. Optimization of aggregate gradation of asphalt stabilized base course mixtures[J]. China Journal of Highway and Transport, 2002, 15(4): 4-6. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1001-7372.2002.04.002
    [5] Lu B, Torquato S. Nearest-surface distribution functions for polydispersed particle system[J]. Physical Review A, 1992, 45(8): 5530-5544.
    [6] 刘红瑛. 影响沥青混凝土水稳定性的灰关联熵分析[J]. 长安大学学报: 自然科学版, 2003, 23(6): 7-10. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XAGL200306003.htm

    Liu Hong-ying. Grey relation entropy method to analyze moisture stability of asphalt concrete[J]. Journal of Chang'an University: Natural Science Edition, 2003, 23(6): 7-10. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XAGL200306003.htm
    [7] 张争奇, 袁迎捷, 王秉纲. 沥青混合料旋转压实密实曲线信息及其应用[J]. 中国公路学报, 2005, 18(3): 1-6. doi: 10.3321/j.issn:1001-7372.2005.03.001

    Zhang Zheng-qi, Yuan Ying-jie, Wang Bing-gang. Information of gyratory compaction densification curve of asphalt mixture andits application[J]. China Journal of Highway and Transport, 2005, 18(3): 1-6. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1001-7372.2005.03.001
    [8] Torquato S. Random Heterogeneous Materials, Microstructure and Macroscopic Properties[M]. New York: Springer, 2001.
    [9] 严家伋. 道路建筑材料[M]. 第三版. 北京: 人民交通出版社, 2004.
    [10] 黄仰贤. 路面分析与设计[M]. 北京: 人民交通出版社, 1998.
    [11] JTJ F40-2004, 公路沥青路面施工技术规范[S].
    [12] 肖庆一, 郝培文, 徐鸥明, 等. 沥青与矿料粘附性的测定方法[J]. 长安大学学报: 自然科学版, 2007, 27(1): 19-22. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XAGL200701004.htm

    Xiao Qing-yi, Hao Pei-wen, Xu Ou-ming, et al. New method for evaluating adhesion between asphalt and aggregate[J]. Journal of Chang an University: Natural Science Edition, 2007, 27(1): 19-22. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XAGL200701004.htm
    [13] Garboczi E J, Bentz D P. Analytical/numerical theory of diffusivity of concrete[J]. Advanced Cement Based Materials, 1998, 8(2): 77-88.
    [14] 陈忠达, 袁万杰, 高春海. 多级嵌挤密实级配设计方法研究[J]. 中国公路学报, 2006, 19(1): 32-37. doi: 10.3321/j.issn:1001-7372.2006.01.007

    Chen Zhong-da, Yuan Wan-jie, Gao Chun-hai. Research on design method of multilevel dense built-in gradation[J]. China Journal of Highway and Transport, 2006, 19(1): 32-37. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1001-7372.2006.01.007
    [15] 田波, 侯芸, 杜二鹏, 等. 沥青混合料中骨架结构特征的评价[J]. 同济大学学报: 自然科学版, 2001, 29(5): 541-545. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TJDZ200105009.htm

    Tian Bo, Hou Yun, Du Er-peng, et al. Characteristic evaluation of coarse aggregate in hot mix of asphalt[J]. Journal of Tongji University: Natural Science, 2001, 29(5): 541-545. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TJDZ200105009.htm
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  • 收稿日期:  2006-12-09
  • 刊出日期:  2007-08-25

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