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沥青混合料剩余空隙率、矿料间隙率对路面抗变形能力的影响

发表日期:2017年05月22日      文章来源:本站原创      浏览次数:      打印本文 打印本文      文章收藏

沥青混合料剩余空隙率、矿料间隙率的影响路面经行车碾压成型后,沥青混合料剩余空隙率对其高温下的抗变形能力有很大影响。沥青混凝土的抗剪强度取决于粘聚力和内摩阻力,它们的热稳定性不仅与材料本身的性质有关,而且与混合料的空隙率有密切关系。空隙率较大的沥青混合料,路面抗剪强度主要取决于内摩阻力,而内摩阻力基本上不随温度和加荷速度而变化,因此,具有较高的热稳定性;空隙率较小的沥青混合料路面,则相对来说沥青含量较大,当温度升高时,沥青膨胀,由于空隙率小,无沥青膨胀之余地,则沥青混合料颗粒易被沥青挤开,同时温度升高,沥青粘度降低,此时沥青又起润滑作用(特别是软化点较低的沥青),因此粘聚力和内摩阻力均降低,促使沥青混合料抗变形能力下降。

沥青混合料剩余空隙率、矿料间隙率对路面抗变形能力的影响

研究表明,剩余空隙率达6%~8%的沥青混凝土路面和剩余空隙率大于10%的沥青碎石(表面需加密实防水层)路面,在陡坡路段和停车站处经10年的使用,均平整稳定,未出现波浪、推挤等病害。而剩余空隙率为1%~3%的沥青混凝土路面却出现了严重的推挤、波浪等病害,即使用针入度(25℃)70~90(0.1mm)的粘稠沥青也会出现上述病害。

相应地,集料间隙率对沥青混合料强度、耐久性和高温稳定性有很高的敏感度,它已成为沥青混合料配合比设计的重要参数之一,世界上许多国家的沥青混合料设计方法都对它的取值有明确规定。矿料间隙率过大或过小都会对沥青混合料的路用性能产生不利影响。矿料间隙率过小主要是由于沥青混合料的剩余空隙率和沥青用量过小造成的,这样的沥青混合料耐久性较差,抗疲劳能力弱,使用寿命短。

在实际施工时,部分矿料颗粒的表面仍未被沥青完全裹覆,混合料过于干涩,施工和易性差,有水分作用时,沥青与矿料容易剥离,使混合料松散、解体;矿料间隙率过大主要是由于沥青用量过大、细集料用量偏多等原因造成的,这对沥青混合料路用性能的影响既有有利的方面,又有不利的方面。有利的一面是沥青混合料的抗疲劳性能较好,不易出现疲劳开裂。不利的一面是沥青混合料的高温稳定性差,容易出现车辙、拥包、推挤等形式的病害。由此可见,在进行沥青混合料组成设计时,首先确定沥青混合料的集料间隙率,进而确定其他混合料组成参数,可使沥青混合料配合比设计针对性强、经济性好。

 


TAGS: 沥青混合料剩余空隙率 矿料间隙率 路面抗变形能力 影响

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