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沥青混合料的变速拌和功率测试与拌和流变模型

延西利 田辉黎 延喜乐 游庆龙 艾涛

延西利, 田辉黎, 延喜乐, 游庆龙, 艾涛. 沥青混合料的变速拌和功率测试与拌和流变模型[J]. 交通运输工程学报, 2016, 16(3): 1-7. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2016.03.001
引用本文: 延西利, 田辉黎, 延喜乐, 游庆龙, 艾涛. 沥青混合料的变速拌和功率测试与拌和流变模型[J]. 交通运输工程学报, 2016, 16(3): 1-7. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2016.03.001
YAN Xi-li, TIAN Hui-li, YAN Xi-le, YOU Qing-long, AI Tao. Mixing power measurement at different mixing velocities and mixing rheological model of bituminous mixture[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2016, 16(3): 1-7. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2016.03.001
Citation: YAN Xi-li, TIAN Hui-li, YAN Xi-le, YOU Qing-long, AI Tao. Mixing power measurement at different mixing velocities and mixing rheological model of bituminous mixture[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2016, 16(3): 1-7. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2016.03.001

沥青混合料的变速拌和功率测试与拌和流变模型

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2016.03.001
基金项目: 

国家自然科学基金项目 51308064

四川省交通科技项目 2011A7-4-1

陕西省交通科技项目 12-03K

详细信息
    作者简介:

    延西利(1963-), 男, 陕西绥德人, 长安大学教授, 工学博士, 从事路面材料研究

  • 中图分类号: U414.18

Mixing power measurement at different mixing velocities and mixing rheological model of bituminous mixture

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  • 摘要: 为了定量评价沥青混合料的和易性与深化认识其强度构成的演变机理, 基于沥青混合料的常规拌和设备, 自行开发了一种变速拌和功率测试装置V-P-Mixer, 进行了沥青混合料的拌和流变特性试验。针对不同沥青用量(0~8%)的AC-13C型沥青混合料, 在不同拌和温度(130℃~170℃)和不同拌和速率(20~50 r·min-1)下进行了拌和功率测试, 绘制了功率-速率流变图, 建立了黏塑性拌和流变模型, 并以拌和黏度的倒数定义了和易性指数。分析结果表明: 拌和消耗的电流、电压和有功功率的波动误差分别为2.25%、0.11%和5%, 重复再现误差为0.25%, 测试数据稳定、可靠, 可用来表征沥青混合料的拌和功率; 拌和流变模型服从线性的Bingham黏塑性模型, 流变直线的斜率可以表征沥青混合料的拌和黏度, 定义斜率的倒数为和易性指数; 拌和温度每升高10℃可降低拌和黏度和提高和易性指数10%~20%;沥青用量的增加会增大拌和的黏度和阻力, 每增加1%降低和易性指数5%~25%;从强度构成的演变机理来看, 碎石决定了内在塑性极限, 沥青决定了黏性强度。

     

  • 图  1  控制与数据接口

    Figure  1.  Interface of control and data

    图  2  电流的测试结果

    Figure  2.  Test result of electric current

    图  3  电压的测试结果

    Figure  3.  Test result of voltage

    图  4  有功功率的测试结果

    Figure  4.  Test result of electric power

    图  5  沥青用量为5%的混合料拌和流变特性

    Figure  5.  Mixing rheological property of bituminous mixture with bitumen content 5%

    图  6  宾汉黏塑性模型

    Figure  6.  Bingham visco-plastic model

    图  7  内在塑限随沥青用量的变化规律

    Figure  7.  Changing rules of intrinsic plastic limit with bitumen content

    图  8  和易性指数随沥青用量的变化规律

    Figure  8.  Changing rules of workability index with bitumen content

    图  9  和易性指数随拌和温度的变化规律

    Figure  9.  Changing rules of workability index with mixing temperature

    表  1  沥青的基本参数

    Table  1.   Basic parameters of bitumen

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    表  2  试验参数

    Table  2.   Test parameters

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    表  3  空转拌和时的有功功率

    Table  3.   Mixing powers under running free

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    表  4  拌和功率的测试结果

    Table  4.   Testing result of mixing power

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    表  5  拌和流变模型的回归参数

    Table  5.   Regression parameters of mixing rheological model

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    表  6  沥青混合料的和易性指数

    Table  6.   Workability indexes of bituminous mixture

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出版历程
  • 收稿日期:  2016-03-21
  • 网络出版日期:  2022-08-11
  • 刊出日期:  2016-06-25

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