沥青膜有效厚度对沥青混合料高温稳定性的影响

2017-03-01郑丽娜

黑龙江交通科技 2017年12期

郑丽娜，王勇

(1.赣州市公路管理局直属分局，江西赣州 341000；2.九江市路桥工程处，江西九江 332000)

1 原材料特性

为了更好的保障试验研究的结果可靠性，本次研究决定采取两种混合料进行同时性的研究，最终决定采用了AC-13、AC-20这两种沥青混合料，并且将其放置在不同油石比下进行了车辙试验。AC-13是能的沥青混合料在混合料当中主要是以改性沥青为主，在细集料和矿粉中均应用了石灰岩，粗集料主要是以玄武石为主。AC-20沥青混合料与AC-13基本相同，但是在细集料、矿粉以及粗集料中均应用了石灰岩。

2 高温性能试验

沥青混合料的粘结能力会因为沥青本身的使用剂量而发生变化，在沥青使用剂量越高时，游离的有效颗粒也就会越多，此时矿料周边的沥青厚度方面也会更高，从而促使粘结力逐渐降低。但是，如果沥青用量不能将矿粒界面完全裹覆，其还是会对沥青混合料的粘结力造成影响，并且在使用沥青混合料的过程中，其也很难实现工作的效果，在压实过程中也会更加的困难，很容易出现离析、分散的现象。而本文主要通过室内高温试验对AC-13沥青混合料在油石比为4.0状态、4.3状态、4.6状态之下在高温环境中的稳定性性能，并且对AC-20沥青混合料在3.7状态、4.0状态、4.3状态之下高温环境中的稳定性。本研究中的高温环境均以60 ℃为主，其主要是用于测试沥青膜厚度对于沥青混合料高温稳定的干预。

2.1 沥青膜厚度和动稳定的关系

按照《公路沥青路面施工技术规范》对不同油石比相应的沥青膜厚度进行计算。我们可以知道，沥青用量一旦增大，沥青混合料的动稳定度就会随之降低，而造成这一现象的原因主要是因为沥青用量增大之后，混合料中的自由沥青数量也会明显的增多，这种情况下，矿料之间的嵌挤作用也就会被削弱，进而沥青混合料的高温稳定性也就会下降，很容易出现流动变形现象，动稳定度也会随之下降。经过这一试验结果显示，高温下的沥青混合料，其动稳定度与沥青膜厚度之间有很好的线性相关性，并且AC-13型级配下的混合料，其动稳定度受到沥青膜厚度的影响相比较于AC-20型级配下的更加明显，这一结果显示出细集料型配比下沥青混合料的动稳定度更容易受到沥青膜厚度的影响。

2.2 沥青膜厚度与稳定值以及对抗剪强度的影响

在本研究当中发现，油品比将会直接决定混合料本身的抗剪能力，在未达到最佳油石比时，油石比如果明显提升，会促使混合料本身的抗剪强度得到提升。但是，在达到了最佳油石比之后，油石比的提升会导致抗剪强度反而下降。在调查结果中显示出，AC-13其最佳油石比4.3%，在这个时候，混合料的抗剪强度相比较于4.0%这一阶段明显增大的14.6%。但是，但油石比增大到4.6%这一阶段的时候，混合料抗剪强度比4.3%这一阶段明显下降23.7%；但油石比到达4.9%这一阶段的时候，混合料抗剪强度比4.3%这一阶段明显下降29.6%。通过这一结果显示出，混合料的最佳油石比能够有效地提升混合料的抗剪强度，并且其GSI也从油石比为4.3%这一阶段的1.05增大到了油石比为4.9%这一阶段的的1.18,而GSI的迅速增大显示出了混合料的高温稳定性有着明显的下降，而其塑性则随之增强。而在本次研究中的AC-20沥青混合料也显示出了相似的状态和性质。相比较于油石比为3.4%这一阶段而言，有一定的提升，

而当其油石比增大到4.0%，同时抗剪的强度降低了17.7%；而其油石比处于4.3%这一阶段的时候，抗剪的江都降低了19.3%，同时旋转的稳定性也在明显的提升，具体是从1.05增大到1.11。这一试验结果显示出，油石比一旦增大，混合料塑性也就会随之增大，这个时候其稳定性也就会受到影响，而沥青膜厚度和GSI有着显著的二次相关性。