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花岗岩沥青混合料路用性能

彭余华 刘惠兴

彭余华, 刘惠兴. 花岗岩沥青混合料路用性能[J]. 交通运输工程学报, 2010, 10(2): 6-11. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.02.002
引用本文: 彭余华, 刘惠兴. 花岗岩沥青混合料路用性能[J]. 交通运输工程学报, 2010, 10(2): 6-11. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.02.002
PENG Yu-hua, LIU Hui-xing. Road performance of granite asphalt mixture[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2010, 10(2): 6-11. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.02.002
Citation: PENG Yu-hua, LIU Hui-xing. Road performance of granite asphalt mixture[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2010, 10(2): 6-11. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.02.002

花岗岩沥青混合料路用性能

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.02.002
基金项目: 

国家西部交通建设科技项目 200631881221

详细信息
    作者简介:

    彭余华(1973-), 男, 安徽池州人, 长安大学副教授, 工学博士, 从事路面工程研究

  • 中图分类号: U414.75

Road performance of granite asphalt mixture

More Information
    Author Bio:

    PENG Yu-hua(1973-), male, associate professor, PhD, +86-29-82336650, pyh@chd.edu.cn

  • 摘要: 采用延长时间的水煮法研究了4种抗剥落剂对改善沥青与花岗岩集料的粘附性能优劣。以花岗岩沥青混合料表面层为研究对象, 基于路面水损害目标设计了较小空隙率的花岗岩沥青混合料, 进行了掺加美氏、PA-1和不掺加抗剥落剂3种情况下的马歇尔试验、车辙试验、水稳性试验、加速老化试验、浸水肯塔堡飞散试验等。试验结果表明: 相对于不掺加的状况, 掺加美氏抗剥落剂后, 花岗岩沥青混合料的稳定度提高39.8%, 动稳定度提高42.1%, 残留稳定度提高13%, 冻融劈裂比提高16%, 飞散损失降低4.4%;掺加PA-1抗剥落剂后, 花岗岩沥青混合料的稳定度提高14%, 动稳定度提高22.9%, 残留稳定度提高8%, 冻融劈裂比提高12%, 飞散损失降低2.9%;掺加这2种抗剥落剂的沥青混合料加速老化试验后的技术指标均满足规范要求。可见, 掺加受热稳定性良好的抗剥落剂是提高花岗岩路用性能的重要保证, 且美氏抗剥落剂改善效果优于PA-1。但仅通过2%水泥替换矿粉方法难以全面满足花岗岩沥青混合料路用性能要求。

     

  • 图  1  抗剥落剂对粘附性等级的贡献

    Figure  1.  Contribution of anti-stripping agents to adhesion degree

    图  2  老化后抗剥落剂对粘附性等级的贡献

    Figure  2.  Contribution of anti-stripping agents to adhesion degree after aging

    图  3  水稳性试验结果

    Figure  3.  Water stability test result

    图  4  老化前、后的水稳性试验结果比较

    Figure  4.  Comparison of water stability test results before and after aging

    表  1  沥青试验指标

    Table  1.   Test indexes of asphalt

    25 ℃针入度/0.1 mm 针入度指数PI 软化点/℃ 5 ℃延度/cm RTFOT后
    质量变化/% 25 ℃针入度比/% 5 ℃延度/cm
    49 0.4 79 32 0.23 80 15.7
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    表  2  水泥试验指标

    Table  2.   Test indexes of cement

    表观密度/(t·m-3) 含水量/% 外观 亲水系数 加热安定性
    3.108 0.1 无团粒结块 0.96 无变化
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    表  3  AC-13C级配设计

    Table  3.   AC-13C gradation design

    级配设计范围 通过方筛孔(mm)的质量百分率/%
    16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
    级配上限 100.0 100.0 85.0 68.0 50.0 38.0 28.0 20.0 15.0 8.0
    级配下限 100.0 90.0 68.0 38.0 24.0 15.0 10.0 7.0 5.0 4.0
    级配中值 100.0 95.0 76.5 53.0 37.0 26.5 19.0 13.5 10.0 6.0
    设计级配 100.0 96.0 68.1 39.8 30.1 23.9 18.2 13.3 9.4 5.6
    关键性筛孔级配 < 40.0
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    表  4  马歇尔试验结果

    Table  4.   Marshell test result

    试验指标 空隙率/% VMA/% VFA/% 稳定度/kN 流值/mm
    未掺加 4.4 14.4 69.5 16.02 2.8
    掺加0.4%美氏 4.3 14.3 69.7 22.40 2.5
    掺加0.4% PA-1 4.3 14.3 69.7 18.26 2.4
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    表  5  车辙试验结果

    Table  5.   Wheel tracking test result

    项目 未掺加 掺加0.4%美氏 掺加0.4%PA-1
    动稳定度/(次·mm-1) 5 204 7 394 6 398
    增加幅度/% 42.1 22.9
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    表  6  肯塔堡飞散试验结果

    Table  6.   Cantabro test result

    指标 未掺加 掺加0.4%美氏 掺加0.4%PA-1
    飞散损失/% 9.7 5.3 6.8
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    表  7  抗滑及渗水试验结果

    Table  7.   Result of skid resistance and permeable performance test

    摩擦系数BPN 构造深度/mm 渗水系数/(mL·min-1)
    60 0.57 36
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  • [1] 肖庆一, 钱春香, 解建光. 偶联剂改善沥青混凝土性能及油石界面试验研究[J]. 东南大学学报: 自然科学版, 2004, 34(4): 485-489. doi: 10.3321/j.issn:1001-0505.2004.04.014

    XI AO Qing-yi, QI AN Chun-xiang, XIE Jian-guang. Experimental research on modification of asphalt concrete performance and asphalt-aggregate interface by coupling agent[J]. Journal of Southeast University: Natural Science Edition, 2004, 34(4): 485-489. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1001-0505.2004.04.014
    [2] 王抒音, 周纯秀. 提高沥青-酸性集料抗水损害的试验研究[J]. 中国公路学报, 2003, 16(1): 6-9. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL200301001.htm

    WANG Shu-yin, ZHOU Chun-xiu. Investigation of improving asphalt-acidity aggregate in mixture to resist water damage[J]. China Journal of Highway and Transport, 2003, 16(1): 6-9. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL200301001.htm
    [3] 张宜洛. 花岗岩沥青混凝土取芯马歇尔试验[J]. 长安大学学报: 自然科学版, 2002, 22(6): 8-11. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XAGL200206003.htm

    ZHANG Yi-luo. Marshall s testing of drilling core of graniteasphalt-concrete[J]. Journal of Chang an University: Natural Science Edition, 2002, 22(6): 8-11. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XAGL200206003.htm
    [4] 李平, 张争奇, 孙鸿伟, 等. 沥青胶浆粘度特性研究[J]. 交通运输工程学报, 2008, 8(2): 49-52. http://transport.chd.edu.cn/article/id/200802011

    LI Ping, ZHANG Zheng-qi, Sun Hong-wei, et al. Research on viscosity property of asphalt mortar[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2008, 8(2): 49-52. (in Chinese) http://transport.chd.edu.cn/article/id/200802011
    [5] 郝培文, 李瑜, 刘建强. 沥青集料混合料水敏感性的评价[J]. 武汉理工大学学报, 2003, 25(3): 14-16. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-WHGY200303004.htm

    HAO Pei-wen, LI Yu, LIUJian-qiang. Evaluation of water susceptibility of asphalt aggregate mixture[J]. Journal of Wuhan University of Technology, 2003, 25(3): 14-16. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-WHGY200303004.htm
    [6] 谭忆秋, 李晓琳, 周兴业, 等. 花岗岩矿料与沥青交互作用能力的研究[J]. 哈尔滨工业大学学报, 2009, 41(11): 95-98. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HEBX200911020.htm

    TAN Yi-qiu, LI Xiao-lin, ZHOU Xing-ye, et al. Interaction capability of granite aggregate and asphalt[J]. Journal of Harbin Institute of Technology, 2009, 41(11): 95-98. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HEBX200911020.htm
    [7] 李艳春, 孟岩, 周骊巍, 等. 沥青混合料空隙率影响因素的灰关联分析[J]. 中国公路学报, 2007, 20(1): 30-34. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL200701005.htm

    LI Yan-chun, MENG Yan, ZHOU Li-wei, et al. Grey relation degree analysis of influence factors on asphalt mixtures voids[J]. China Journal of Highway and Transport, 2007, 20(1): 30-34. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL200701005.htm
    [8] 艾长发, 徐田兵, 陈炯, 等. 改善花岗岩沥青混合料性能措施试验研究[J]. 公路交通科技, 2008, 25(7): 21-26. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLJK200807004.htm

    AI Chang-fa, XU Tian-bing, CHEN Jiong, et al. Research on measures for improving granite asphalt mixture performance[J]. Journal of Highway and Transportation Research and Development, 2008, 25(7): 21-26. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLJK200807004.htm
    [9] 季节, 冉晋, 徐世法. Sasobit沥青混合料路用性能[J]. 交通运输工程学报, 2009, 9(4): 6-9. http://transport.chd.edu.cn/article/id/200904002

    JI Jie, RAN Jin, XU Shi-fa. Road performances of Sasobit asphalt mixture[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2009, 9(4): 6-9. (in Chinese) http://transport.chd.edu.cn/article/id/200904002
    [10] 周卫峰, 张秀丽, 原健安, 等. 基于沥青与集料界面粘附性的抗剥落剂的开发[J]. 长安大学学报: 自然科学版, 2005, 25(2): 16-20. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XAGL200502003.htm

    ZHOU Wei-feng, ZHANG Xiu-li, YUAN Jian-an, et al. Development of new anti-stripping agent based on adhesion of asphalt with aggregate[J]. Journal of Chang an University: Natural Science Edition, 2005, 25(2): 16-20. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XAGL200502003.htm
    [11] 韩瑞民, 杨韵华. 抗剥落剂对沥青混合料性能作用的研究[J]. 公路, 2002(11): 83-86. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLGL200211027.htm

    HAN Rui-min, YANG Yun-hua. Study on anti-stripping agent's effect on performance of asphalt mixture[J]. Highway, 2002(11): 83-86. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLGL200211027.htm
    [12] 闵召辉, 张翔, 詹炳根. 环氧沥青与石料的黏附性能研究[J]. 合肥工业大学学报: 自然科学版, 2005, 28(11): 1452-1455. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HEFE200511023.htm

    MI N Zhao-hui, ZHANG Xiang, ZHAN Bing-gen. Study on the adhesiveness between epoxy asphalt and stone[J]. Journal of Hefei University of Technology: Natural Science Edition, 2005, 28(11): 1452-1455. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HEFE200511023.htm
    [13] 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

    XI AO 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
    [14] 黄琪, 赵昕, 雷宇, 等. 沥青混合料级配类型与离析程度关系[J]. 交通运输工程学报, 2009, 9(2): 1-6. http://transport.chd.edu.cn/article/id/200902001

    HUANG Qi, ZHAO Xin, LEI Yu, et al. Relationship between gradation type and segregation degree for asphalt mixture[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2009, 9(2): 1-6. (in Chinese) http://transport.chd.edu.cn/article/id/200902001
    [15] 谭忆秋, 王佳妮, 冯中良, 等. 沥青结合料紫外老化机理[J]. 中国公路学报, 2008, 21(1): 19-24. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL200801005.htm

    TAN Yi-qiu, WANG Jia-ni, FENG Zhong-liang, et al. Ultraviolet aging mechanismof asphalt binder[J]. China Journal of Highway and Transport, 2008, 21(1): 19-24. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL200801005.htm
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  • 收稿日期:  2009-11-21
  • 刊出日期:  2010-04-25

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