留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

沥青混合料离析的评价模型与评价标准

唐娴 王社良 戴经梁

唐娴, 王社良, 戴经梁. 沥青混合料离析的评价模型与评价标准[J]. 交通运输工程学报, 2010, 10(2): 1-5. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.02.001
引用本文: 唐娴, 王社良, 戴经梁. 沥青混合料离析的评价模型与评价标准[J]. 交通运输工程学报, 2010, 10(2): 1-5. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.02.001
TANG Xian, WANG She-liang, DAI Jing-liang. Evaluated model and standard of segregation for asphalt mixture[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2010, 10(2): 1-5. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.02.001
Citation: TANG Xian, WANG She-liang, DAI Jing-liang. Evaluated model and standard of segregation for asphalt mixture[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2010, 10(2): 1-5. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.02.001

沥青混合料离析的评价模型与评价标准

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.02.001
基金项目: 

陕西省教育厅2009年度重点实验室重点科研计划项目 09JS024

陕西省交通科技项目 08-21k

详细信息
    作者简介:

    唐娴(1974-), 男, 陕西西安人, 陕西交通职业技术学院教授, 西安建筑科技大学博士后, 从事路面材料研究

    王社良(1957-), 男, 陕西西安人, 西安建筑科技大学教授, 工学博士

  • 中图分类号: U414.75

Evaluated model and standard of segregation for asphalt mixture

More Information
  • 摘要: 采用颗粒力学的基本理论分析了颗粒相互作用时的运动规律, 以沥青混合料堆积形成的休止角建立沥青混合料离析模型, 推导出沥青混合料的离析势能指数计算公式, 开发了沥青混合料离析测定仪, 测定了贝雷设计法公称最大粒径16 mm的离析势能指数, 并通过试验提出公称最大粒径16 mm的沥青混合料离析标准。试验结果表明: 在CA0.5级配附近, 沥青混合料的压实比约为0.40, 离析势能指数约为0.200, 两者都存在一个最小值, 且沥青混合料具有良好的压实性和工作稳定性, 在施工过程不易发生离析, 依据评价标准将沥青混合料离析划分为无离析、轻微离析、中等离析和严重离析, 该评价模型和评价标准可用于沥青混合料离析的现场检测和判别。

     

  • 图  1  颗粒体堆积休止角

    Figure  1.  Particle piling repose angle

    图  2  沥青混合料离析模型

    Figure  2.  Segregation model of asphalt mixture

    表  1  离析势能指数试验结果

    Table  1.   Test result of segregation potential energy index

    筛孔尺寸/mm 不同级配类型的分计筛余百分率/%
    CA0.2 CA0.4 CA0.5 CA0.6 CA0.7 CA0.8
    16~19 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
    13.2~16 19.2 13.6 11.5 9.6 8.2 6.9
    9.5~13.2 24.2 18.7 16.5 14.3 12.2 10.5
    4.75~9.5 15.6 26.7 31.0 35.1 38.6 41.6
    2.36~4.75 10.6 10.6 10.6 10.6 10.6 10.6
    1.18~2.36 7.4 7.4 7.4 7.4 7.4 7.4
    0.6~1.18 5.2 5.2 5.2 5.2 5.2 5.2
    0.3~0.6 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8
    0.15~0.3 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
    0.075~0.15 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
    0~0.075 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
    沥青用量/% 5 5 5 5 5 5
    离析势能指数 0.191 0.186 0.181 0.200 0.210 0.214
    下载: 导出CSV

    表  2  沥青混合料路用性能

    Table  2.   Pavement performances of asphalt mixtures

    级配类型 空隙率/% 稳定度/kN 流值/mm 动稳定度/ (次·mm-1) 旋转压实比 离析势能指数
    CA0.2 3.47 9.30 2.34 5 386 0.43 0.191
    CA0.4 3.59 10.68 2.58 5 013 0.40 0.186
    CA0.6 4.64 9.50 2.65 4 662 0.40 0.200
    CA0.8 5.45 8.81 1.90 4 045 0.48 0.214
    下载: 导出CSV

    表  3  不同温度下的离析势能指数

    Table  3.   Segregation potential energy indices at different temperatures

    温度区间/℃ 测量温度/℃ 内盘质量/g 外盘质量/g 离析势能指数 离析势能指数平均值
    120~129 125 5 368.5 1 631.5 0.233 0.239
    121 5 313.5 1 686.5 0.241
    127 5 299.0 1 701.0 0.243
    130~139 134 5 402.0 1 598.0 0.228 0.229
    131 5 395.0 1 605.0 0.229
    130 5 387.0 1 613.0 0.230
    140~149 140 5 659.0 1 341.0 0.192 0.197
    143 5 633.0 1 367.0 0.195
    146 5 574.0 1 426.0 0.204
    150~159 151 5 634.0 1 366.0 0.195 0.184
    157 5 737.5 1 262.5 0.180
    157 5 755.0 1 245.0 0.178
    下载: 导出CSV

    表  4  离析标准

    Table  4.   Segregation standard

    离析类别 无离析 轻微离析 中等离析 严重离析
    离析势能指数 SPI≤0.200 0.200 < SPI≤0.220 0.220 < SPI≤0.240 SPI > 0.240
    下载: 导出CSV
  • [1] EFENDIEW Y, ZACHARI AH M R. Hybrid Monte Carlo method for simulation of two-component aerosol coagulation and phase segregation[J]. Journal of Colloid and Interface Science, 2002, 249 (1): 30-43. doi: 10.1006/jcis.2001.8114
    [2] 彭余华, 沙爱民, 梁汉成, 等. 级配对沥青混合料集料离析的影响[J]. 交通运输工程学报, 2008, 8 (5): 44-48. http://transport.chd.edu.cn/article/id/200805009

    PENG Yu-hua, SHA Ai-min, LI ANG Han-cheng, et al. Influence of gradations on aggregate segregations of asphalt mixtures[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2008, 8 (5): 44-48. (in Chinese) http://transport.chd.edu.cn/article/id/200805009
    [3] 田莉, 刘玉, 胡霞光, 等. 模拟沥青混合料集料的多面体颗粒随机生成算法及程序[J]. 中国公路学报, 2007, 20 (3): 5-10. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL200703001.htm

    TI AN Li, LI U Yu, HU Xia-guang, et al. Random generation algorithm for si mulation of polyhedral particles in asphalt mixture aggregate andits program[J]. China Journal of Highway and Transport, 2007, 20 (3): 5-10. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL200703001.htm
    [4] STROUP-GARDI NER M, BROWN E R. Segregationin hotmix asphalt pavements[R]. Washington DC: Transportation Research Board National Research Council, 2000.
    [5] 杜顺成, 戴经梁. 基于散体力学理论的多级抗剪密级配设计方法[J]. 中国公路学报, 2008, 21 (1): 35-39. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL200801008.htm

    DUShun-cheng, DAI Jing-liang. Multilevel anti-shear grading design method based on theory of granular material mechanics[J]. China Journal of Highway and Transport, 2008, 21 (1): 35-39. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL200801008.htm
    [6] 吕文江, 陈爱文, 郝培文, 等. 贝雷法参数CA比对沥青混合料性能的影响[J]. 长安大学学报: 自然科学版, 2005, 25 (4): 5-8. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XAGL200504002.htm

    LU Wen-jiang, CHEN Ai-wen, HAO Pei-wen, et al. Effect of CA ratio on asphalt mixture property based on Bailey method[J]. Journal of Chang an University: Natural Science Edition, 2005, 25 (4): 5-8. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XAGL200504002.htm
    [7] 周健, 池永. 土的工程力学性质的颗粒流模拟[J]. 固体力学学报, 2004, 25 (4): 377-382. doi: 10.3969/j.issn.0254-7805.2004.04.002

    ZHOUJian, CHI Yong. Si mulating soil properties by particle flow code[J]. Acta Mechanica Solida Sinica, 2004, 25 (4): 377-382. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.0254-7805.2004.04.002
    [8] 王端宜, 张肖宁, 王绍怀. 用虚拟试验方法评价沥青混合料的级配类型[J]. 华南理工大学学报: 自然科学版, 2003, 31 (2): 48-51. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNLG200302010.htm

    WANG Duan-yi, ZHANG Xiao-ning, WANG Shao-huai. Evaluation on grading type of asphalt mixture with virtual test method[J]. Journal of South China University of Technology: Natural Science Edition, 2003, 31 (2): 48-51. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNLG200302010.htm
    [9] 胡霞光. 沥青混合料微观力学分析综述[J]. 长安大学学报: 自然科学版, 2005, 25 (2): 6-10. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XAGL200502001.htm

    HU Xia-guang. Review on asphalt mixture micromechanics analysis[J]. Journal of Chang an University: Natural Science Edition, 2005, 25 (2): 6-10. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XAGL200502001.htm
    [10] 彭勇, 孙立军. 沥青混合料均匀性与性能变异性的关系[J]. 中国公路学报, 2006, 19 (6): 30-34. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL200606005.htm

    PENG Yong, SUN Li-jun. Relation of homogeneity and performance variation of asphalt mixture[J]. China Journal of Highway and Transport, 2006, 19 (6): 30-34. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL200606005.htm
  • 加载中
图(2) / 表(4)
计量
  • 文章访问数:  935
  • HTML全文浏览量:  173
  • PDF下载量:  552
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2009-11-22
  • 刊出日期:  2010-04-25

目录

    /

    返回文章
    返回