第37卷第6期
2007每H胃Jo删AL东南大学学报(自然科学版)
oFVoL37No.6S黻瑚强AsTUNlVERs玎Y(Na抛嘣se|踟驿鞠l如n)Nov.2∞7
排水性沥青混合料强度影响因素分析
马翔倪寓健沈恒
《衷薅太学交遥学藏,嘉豪210∞6)
摘幕:为了提高排水性沥青混合料的强度,采用岛歇尔稳定麈评价了6.7唧筛孔通过率、空脓
搴、纤维添加荆旺及瞍缝辫对排瘩性游青混合辩强度的影嚷,劳采露劈裂强度葶口抗燕强度迸一步
译侨菝绪辩类型和甚标整豫率对莫强度静彩响.研究表臻,沥青翡各稽椿牢复数鼯震田‘与鼐永
性沥青混合料60℃马歇尔稳定度宥很好的相关性,沥青粘韧性与排水性沥青混合料的抗压强度
和劈裂强度有很好的相关性,降低排水性巍青混台科的日标鸯隙率可以明显提高其强度性能.野
雏添如剜及6.7mm箨藐遵逯率辩辩瘩桂薄青混合辩酶强炭影响最奇。
关键词:排水性沥青混合料;强度;爱数粘度;粘韧性;目标空隙率
中图分类号:u416.217文献标识码:A文章编号:100l—0505(2007)06一1087—04
Factoranalysisonstl’engthofporousasphaltmixtllre
NiMaXian琴F哪iallShenHeng
(s幽。耐罐T协’叩on拼o|l,s∞也e撇u函ve商ty,Na蛹ing210096,e赫n4)
Abstfact:TOimprove(hes呦g山OfporoIIs
wefeasphaltmixture,tlleefrectOfseveralfaclorsbymeM解嘲allme
a窟es咖gm0fasphahm讧mres咖劬woretestedevaluatemeporoust0s姥blli玲鼹曲醛辨蚓醯g糟j融of6.7菇蕊《ove+a扛v蕊豳,tb翻戎£i谱鑫酶f靠嬲b沁热臻微evaluated.FunheⅢIore,comp黼ssives砸m鬈m卸donckav-effectofairvoidandbinJmenthestrengtll.ResultsshowthatMarshanstabilitybasgoodcⅨrela蛀onwi甘lcomplexviscOsityofK瑚蝌len,wKlecompressive
s嚣e珏g盎翘d
虹ve血‘voide瓤ava喾es嗽堪盘如Ve誊。醐eol臻la矗on
si#vehavennleeffectonw强积l∞i重yofK瓿王f辩撞.Dec∞aslng曲Ieo毯盼canobviouslyincreasemes缸BngthofpomusasphaltIIlInpassingrateof6.7thes血℃ngdlofIIlixtu舯,粕daddi虹veporousasphah删xtIlm.flbefand
融y啪r出:p。∞Hs鹬曲巍牲菇畦x缸fe;s瓣珏g也{c。mplox
排水性沥青混合料已经成功应用于我国高速
公路的建设中,呈现出良好的渗水、抗滑、降噪的表
嚣琏魏”…。妇籍尧簸强度低、耐久经差一直是攘
永性沥青混合料设计过程中需要重视的问题,特别viscos{{》;tenac廷y;曲lec垃vea瓣硒d性能的评价指标,马歇尔稳定可以间接反映排水性沥青混合料的强度性能,特别是离温条件下的强寝;劈裘试验在甥赢囊拉应力赫瀚薅径囊受疆,其受力状态较单向受拉的直接拉伸鞭接近于实际路是将排承性沥青混合料应用于机场道面,要抵抗飞
撬重饕载懿终弼,辫攥永性溪鸯混合糕褒溅囊方瑟
的要求疆高.研究泼明:沥青性质和最大公称粒径面结构,得到的劈裂强度可以作为选择沥青混合料力学设_跨参数;藏压强囊霹鞋夏获攘泰性潺毒鬣台
对排水性沥青混合料性能影响较明显‘“],纤维对
摊东燧沥青混合料主要起稳定溉青作用,霹对混合
辩的增强作用不箍著”’.本文采用马歇尔稳定度、辩的承载能力.研究中分别采取了如下措施:①控制6.7mm筛孔通过牢;②掺加纤维添加剂;③不同目标空黢搴;④不麓胶结糕,进褥{{}永性沥青漫舍辩强震影响因素努辑,并进行簸结料指标与强度
性能的相燕性分析.确定排水性’泐青混合料强度性
能的主要影响因素,总结提高排水性沥青混台料强
度懿春袭方法,秀今麓攥承往溺毒混合精秘,“泛应用提供可靠的依据.劈裂强度和抗压强度作为排水性沥青混合料强度鹱蓑曩糍:20。7—甜一19,基盒琏辩:嚣家自然科肇基盘赞助项越(翱47212。).
作者筒舟{马翔(1980一).男.博士生;倪富健(联系人),男,博士
教授,博士生导师.耐蜘i矩@j目lIailcoⅢ.四.
1088东南大学学报(自然科学版)第37卷1原材料及试验方法
1.1原材料试验
沥青是影响排水性沥青混合料强度的关键性青是一种新型的沥青材料,这种材料具有很大的拉伸强度;高强+DBs沥青是高强沥青掺加3%DBs改性剂采用高速剪切胶体磨生产而成.沥青的动力粘度采用真空减压毛细管法测得,复数粘度采用
sHI冲研制开发的动态剪切流变仪在频率为1.6
Hz,大小为110pa的剪应力条件下测得.指标,研究过程中采用高强、高强+DBs、高粘、sBs改性沥青共4种不同的沥青作为胶结料配合
比设计。4种沥青的相关指标见表1,其中,高强沥
表l沥青试验指标
从表l的试验数据可以看出,几种沥青采用2
种不同方法测得的粘度值并没有一致的大小对应
关系.
为了保持良好、耐久的微观纹理,从而保证路
表面具有良好的抗滑性能,必须使用不易磨光的集
料.另外,粗集料也必须不易破碎.如果集料太软
弱,排水性沥青混合料在生产和摊铺过程中及重交
通荷载作用下会破碎,这样会改变排水性沥青混合
料的级配.表2中列出了排水性沥青混合料所用粗
集料试验指标和技术要求.
排水性沥青混合料细集料应采用坚硬、洁净、
干燥、无风化、无杂质并有适当级配的人工轧制的
米砂,不能采用山场的下脚料.表3中列出了排水
性沥青混合料所用细集料试验指标和技术要求.
排水性沥青混合料填料宜采用石灰岩碱性石
料经磨细得到的矿粉,矿粉必须干燥、清洁.裹2玄武岩粗集料的试验指标与技术要求表3玄武岩细集料的试验指标与技术要求本文采用石灰岩矿粉,其试验指标及技术要求见表4.
表4矿粉的试验指标与技术要求
1.2试验方法
首先采用马歇尔试验对比不同胶结料、不同目
标空隙率、不同6.7mm通过率以及纤维添加剂对
排水性沥青混合料稳定度的影响,然后在确定胶结
料类型和目标空隙率对其强度性能影响较大后,采
用15℃劈裂强度和15℃抗压强度(均采用马歇尔
方法成型试件)进一步评价两者对排水性沥青混
合料的强度影响.2配合比设计排水性沥青混合料与其他沥青混合料相比,最显著的特点就是具有较大的空隙率(一般为13%一25%).而混合料的空隙率主要取决于集料的级配组成和颗粒形状、沥青含量以及混合料的压实程度.其中,集料级配组成是控制混合料空隙率大小的首要因素,参考文献[7]目标空隙率与关键筛孔通过率的相关方程,确定不同目标空腊淬排水性沥
第6期马翔,等:排水性沥青混合料强度影响因素分析1089青混合料的目标级配,5种不同目标空隙率级配的
目标级配如表5所示.为了评价不同集料生产工艺
对排水性沥青混合料强度的影响,对于目标空隙率为20%的级配在含量超过50%的4.75。9.5mm筛孔间增设6.7m的筛孔,控制6.7mm的通过率,级配分别如表6所示.
表s不同目标空隙率的目标级配
20
17100100
1009477796320623.613.41l15179In412814.38910.6ll67.5846.162959517.219.715804笛.6
—jL——盟——旦——坐.翌:!
裹6控制68.962丝:!!!型!!:!!:!!:!7蛐筛孔通过率的目标级配
加%_2
20%0
20%4】0D94949477.6776776444954加620620613.413.4134ll91010448.989897.57.57.56.16ll∞10011.911.910.46.1
—坐生一—竺竺!!:!竺苎:!型坐坐!!!:!!:!按照文献[10]的方法确定了不同目标空隙率
的最佳油石质量比,结果如表7所示.
表7不同目标空隙辜的最佳油石质量比%为了合理对比变化6.7m筛孔通过率对排水性沥青混合料强度的影响,目标空隙率为20%的排水性沥青混合料最佳油石比均取4.9%.
3试验结果及分析
3.1试验结果
采用马歇尔稳定度、劈裂强度以及抗压强度评
价不同因素对排水性沥青混合料的强度影响.试验
结果分别见表8和图1、图2.
表8强度试验结果
编号目标空隙率/%实测空隙率/%沥青类型67咖通过章/%
・
・
・舔加剂稳定度/kN劈裂强度/l斟抗压强度/kN23417168高粘高牯高粘
高粘
高粘
高强
高强+DBs
SBs改性
sBs改性
sBs改性
sBS改性
sBs改性、、、、70511.49138816.1996945.4550621鼻一1320202020202020202015-413220.32052018.129345300412256・5.砧5.336588.025.345485385.435.7l・纤维、、、、、、、78・・1351lO379.9049.16437219.720519,819820.21989lo111213・42.0039444954
!墅堕丝jL——j坠一一.!!:!
注:“-”表示不控制矗7哪通过率;“、”表示没有加A播加剂
3.2试验结果分析!!!!.堑马歇尔稳定度试验结果可以看出:纤维添加剂的加
入并不能提高排水性沥青混合料的强度,沥青胶结
料类型对排水性沥青混合料的稳定度有明显的影
响,与表1中沥青指标对照后发现,排水性沥青混合料的强度性能与沥青的复数剪切粘度有很好的①从编号1—5的马歇尔稳定度试验结果和图l可以看出:目标空隙率对排水性沥青混合料的强度有明显的影响,随着目标空隙率的降低,排水性沥青混合料稳定度明显增加;②从编号5.9的
1090东南大学学报(自然科学版)第37卷
60
50
喜40
趔30
嚣2010
落[叭田删4L————L————L————L—...-J
30髻,。,箸盘率,磐70
图2不同6.7mm通过率沥青混台料强度对比图
1)变化6.7mm筛孔的通过率、纤维添加剂对
2)沥青胶结料的复数剪切粘度与排水性沥青
3)对于应用于机场道面的排水性沥青混合
参考文献(Refere眦es)[1]日本道路协会排水性铺装技术指针(案)[M].东京:丸善株式会社.1996.r2]BoI瑚PE,NichollsJC,HuberGAse撒l'ingforsupe^盯ped砷mi“gporous醛phahwearing∞u瑚sIRJ・WasKⅡ910nDC:T咖spom矗衄Re鸵archBoard,200l[31Mc删dR。nom咖SWD,Ficlde砌u鲥∞ofaporous衔cdoncoursefbrnoisec伽仃ol[R].washing・tonDC:T啪s口0^acionIksearchBoard,2005.[4]徐皓,倪富健,刘清泉,等排水性沥青混合料降噪性能测试研究[J]公路交通科技.2005,22(5):10一13.xuHao,NIFujian,LiuQingqu柚,cta1.Rese眦hofabsmpti∞coe伍cientofpor∞s∞phalt[J].如¨MfD,Highw印∞dTr矾spo删∞RⅢnrch州mvel印・舢卅r,2005,22(5):10—13.(iIlchi妣se)[5]徐皓.倪富健,刘清泉,等排水性沥青混合料渗透系数测试研究[J].中国公路学报,2004,17(3):l一5.XuHa0,NiFuji皿,LiuQin鹊u柚,cta1.Re辩arch咖bydr枷cc0IlductMty0f胛∞usasphaltmi)【nlfe[J].CⅢ删如“疗耐D,盹^w母Ⅱ以7hH甲口一,2004,17(3):l一5.(inCKnese)[6]倪富健,徐皓,冷真,等沥青性质对排水性沥青混合料性能的影响[J].交通运输工程学报,2003.3(4):l一5.NiFuji锄.XuHao,kng2扯n,ctaJ.血nu即∞0f船一pIIanpropeni髓∞porousIDix吡e婵南nnance[J].J。“mzD,丁心疗七n时砌EPD肋咖n西g妇F卜asphan加g,2003.3(4):l一5.(incIline∞)[7]邱欣,张敏江,薛亮,等.香港地区透水沥青路面路用性能研究[J].沈阳建筑大学学报,2005,21(3):204—207.Qiuxin,zharIgM1njiang,x11eooPed咖柚ceof删s触phanLiang,etaI.EValllatj∞pavementinH叩gKong[J].如“丌训珂跏州埘曙A,曲册dcfv助窖【历iv.2005.2l(3):204—207.(in011ne∞)[8]M00feLM,Hicl【sRG,RoggeDFDesigll,constmc-石∞,andp8’伽即括[R].w鼬hjn鲫Dc:瓢p柏扛删Re.m出n咖anccguidelinesforp删s沁phaltsearchBoard.2001.[9]刘刚,吴少鹏,磨炼同,等.纤维类型对排水性沥青混合料性能的影响[J].武汉理工大学学报,2006,28(6):50—52.L血G卸g,WuSIlaop蚰g,MoLi锄10ng,et“IrIfl眦Ilceof右b盯ty弦s∞北levantPmperti髓0fp删s越p}laIt[J].J0“m叫D,肌kH£枷v邮毋0,‰hn如鲋,2006.船(6):50—52.(iⅡClline∞)[10]徐皓排水性沥青混合料性能及设计方法研究[D】.南京:东南大学交通学院,2005.相关性,复数剪切粘度越大的胶结料成型的马歇尔试件稳定度也越高;③从编号9—14的马歇尔稳定度试验结果和图2可以看出,控制级配6.7IIlIn筛孔对排水性沥青混合料强度性能影响并不明显;④从编号l一5的劈裂强度与抗压强度结果和图1可以看出:目标空隙率对排水性沥青混合料的强度有明显的影响,随着目标空隙率的降低排水性沥青混合料稳定度明显增加;⑤将编号5—9的劈裂强度与抗压强度结果与表1中沥青指标对照后发现,排水性沥青混合料的劈裂强度与抗压强度与沥青的粘韧性有很好的相关性,牯韧性越大的胶结料成型试件的劈裂强度和抗压强度越高.4结论排水性沥青混合料的强度性能影响很小,胶结料类型和目标空隙率是排水性沥青混合料强度的关键影响因素.混合料的马歇尔稳定度有很好的相关性,粘韧性与排水性沥青混合料的劈裂强度和抗压强度有很好的相关性;复数剪切粘度指标和粘韧性指标应该作为排水性沥青混合料胶结料选择的一个关键性指标.料,应该在满足排水性沥青混合料功能要求的前提条件下,采用尽可能小的目标空隙率.
排水性沥青混合料强度影响因素分析
作者:
作者单位:
刊名:
英文刊名:
年,卷(期):
被引用次数:马翔, 倪富健, 沈恒, Ma Xiang, Ni Fujian, Shen Heng东南大学交通学院,南京,210096东南大学学报(自然科学版)JOURNAL OF SOUTHEAST UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)2007,37(6)2次
参考文献(10条)
1. 日本道路协会 排水性铺装技术指针(案) 1996
2. Bolzan P E;Nicholls J C;Huber G A Searching for superior performing porous asphalt wearing courses 2001
3. McDaniel R;Thornton S W D Field evaluation of a porous friction course for noise control 2005
4. 徐皓;倪富健;刘清泉 排水性沥青混合料降噪性能测试研究[期刊论文]-公路交通科技 2005(05)
5. 徐皓;倪富健;刘清泉 排水性沥青混合料渗透系数测试研究[期刊论文]-中国公路学报 2004(03)
6. 倪富健;徐皓;冷真 沥青性质对排水性沥青混合料性能的影响[期刊论文]-交通运输工程学报 2003(04)
7. 邱欣;张敏江;薛亮 香港地区透水沥青路面路用性能研究[期刊论文]-沈阳建筑大学学报(自然科学版) 2005(03)
8. Moore L M;Hicks R G;Rogge D F Design,construction,and maintenance guidelines for porous asphaltpavements 2001
9. 刘刚;吴少鹏;磨炼同 纤维类型对排水性沥青混合料性能的影响[期刊论文]-武汉理工大学学报 2006(06)
10. 徐皓 排水性沥青混合料性能及设计方法研究 2005
本文读者也读过(10条)
1. 唐健娟. 刘润有. 龚凤刚 排水性沥青路面在城市片区道路中的应用研究[会议论文]-2009
2. 陈木伟 热拌沥青混合料强度影响因素探析[期刊论文]-青海交通科技2005(4)
3. 窦汝良 大粒径透水性沥青混合料柔性基层在高等级公路养护大修中的应用[期刊论文]-公路2007(9)
4. 桂斌 浅谈沥青混合料的强度理论[期刊论文]-科技风2009(17)
5. 白金明 浅析沥青混合料强度形成机理[期刊论文]-现代企业文化2009(9)
6. 马翔. 倪富健. 王艳. 陈荣生. MA Xiang. NI Fu-jian. WANG Yan. CHEN Rong-sheng 排水性沥青混合料渗透性测试与分析[期刊论文]-建筑材料学报2009,12(2)
7. 马翔. 倪富健. 陈荣生. Ma Xiang. Ni Fujian. Chen Rongsheng 沥青指标对排水性沥青混合料性能的影响[期刊论文]-东南大学学报(自然科学版)2008,38(2)
8. 倪富健. 覃勉. 刘清泉. 曹东伟 TPS改性剂在排水性沥青混合料中的应用研究[期刊论文]-公路交通科技2004,21(10)
9. 倪富健. 徐皓. 刘清泉. 陈荣生. NI Fu-jian. XU Hao. LIU Qing-quan. CHEN Rong-sheng 排水性沥青表面层半刚性基层路面温度场分析[期刊论文]-公路交通科技2006,23(10)
10. 马翔. 倪富健. 陈荣生. 王艳. MA Xiang. NI Fujian. CHEN Rongsheng. WANG Yan 排水性沥青混合料低温性能评价
[期刊论文]-公路交通科技2009,26(6)
引证文献(2条)
1. 杨冲. 冉千平. 孙德文 高性能防水粘结材料开发及在城市道路改造中的应用[期刊论文]-绿色建筑 2013(5)
2. 杨冲. 冉千平. 孙德文 绿色环保型高性能沥青混凝土排水铺装用防水材料应用研究[期刊论文]-新型建筑材料
2013(3)
引用本文格式:马翔. 倪富健. 沈恒. Ma Xiang. Ni Fujian. Shen Heng 排水性沥青混合料强度影响因素分析[期刊论文]-东南大学学报(自然科学版) 2007(6)
第37卷第6期
2007每H胃Jo删AL东南大学学报(自然科学版)
oFVoL37No.6S黻瑚强AsTUNlVERs玎Y(Na抛嘣se|踟驿鞠l如n)Nov.2∞7
排水性沥青混合料强度影响因素分析
马翔倪寓健沈恒
《衷薅太学交遥学藏,嘉豪210∞6)
摘幕:为了提高排水性沥青混合料的强度,采用岛歇尔稳定麈评价了6.7唧筛孔通过率、空脓
搴、纤维添加荆旺及瞍缝辫对排瘩性游青混合辩强度的影嚷,劳采露劈裂强度葶口抗燕强度迸一步
译侨菝绪辩类型和甚标整豫率对莫强度静彩响.研究表臻,沥青翡各稽椿牢复数鼯震田‘与鼐永
性沥青混合料60℃马歇尔稳定度宥很好的相关性,沥青粘韧性与排水性沥青混合料的抗压强度
和劈裂强度有很好的相关性,降低排水性巍青混台科的日标鸯隙率可以明显提高其强度性能.野
雏添如剜及6.7mm箨藐遵逯率辩辩瘩桂薄青混合辩酶强炭影响最奇。
关键词:排水性沥青混合料;强度;爱数粘度;粘韧性;目标空隙率
中图分类号:u416.217文献标识码:A文章编号:100l—0505(2007)06一1087—04
Factoranalysisonstl’engthofporousasphaltmixtllre
NiMaXian琴F哪iallShenHeng
(s幽。耐罐T协’叩on拼o|l,s∞也e撇u函ve商ty,Na蛹ing210096,e赫n4)
Abstfact:TOimprove(hes呦g山OfporoIIs
wefeasphaltmixture,tlleefrectOfseveralfaclorsbymeM解嘲allme
a窟es咖gm0fasphahm讧mres咖劬woretestedevaluatemeporoust0s姥blli玲鼹曲醛辨蚓醯g糟j融of6.7菇蕊《ove+a扛v蕊豳,tb翻戎£i谱鑫酶f靠嬲b沁热臻微evaluated.FunheⅢIore,comp黼ssives砸m鬈m卸donckav-effectofairvoidandbinJmenthestrengtll.ResultsshowthatMarshanstabilitybasgoodcⅨrela蛀onwi甘lcomplexviscOsityofK瑚蝌len,wKlecompressive
s嚣e珏g盎翘d
虹ve血‘voide瓤ava喾es嗽堪盘如Ve誊。醐eol臻la矗on
si#vehavennleeffectonw强积l∞i重yofK瓿王f辩撞.Dec∞aslng曲Ieo毯盼canobviouslyincreasemes缸BngthofpomusasphaltIIlInpassingrateof6.7thes血℃ngdlofIIlixtu舯,粕daddi虹veporousasphah删xtIlm.flbefand
融y啪r出:p。∞Hs鹬曲巍牲菇畦x缸fe;s瓣珏g也{c。mplox
排水性沥青混合料已经成功应用于我国高速
公路的建设中,呈现出良好的渗水、抗滑、降噪的表
嚣琏魏”…。妇籍尧簸强度低、耐久经差一直是攘
永性沥青混合料设计过程中需要重视的问题,特别viscos{{》;tenac廷y;曲lec垃vea瓣硒d性能的评价指标,马歇尔稳定可以间接反映排水性沥青混合料的强度性能,特别是离温条件下的强寝;劈裘试验在甥赢囊拉应力赫瀚薅径囊受疆,其受力状态较单向受拉的直接拉伸鞭接近于实际路是将排承性沥青混合料应用于机场道面,要抵抗飞
撬重饕载懿终弼,辫攥永性溪鸯混合糕褒溅囊方瑟
的要求疆高.研究泼明:沥青性质和最大公称粒径面结构,得到的劈裂强度可以作为选择沥青混合料力学设_跨参数;藏压强囊霹鞋夏获攘泰性潺毒鬣台
对排水性沥青混合料性能影响较明显‘“],纤维对
摊东燧沥青混合料主要起稳定溉青作用,霹对混合
辩的增强作用不箍著”’.本文采用马歇尔稳定度、辩的承载能力.研究中分别采取了如下措施:①控制6.7mm筛孔通过牢;②掺加纤维添加剂;③不同目标空黢搴;④不麓胶结糕,进褥{{}永性沥青漫舍辩强震影响因素努辑,并进行簸结料指标与强度
性能的相燕性分析.确定排水性’泐青混合料强度性
能的主要影响因素,总结提高排水性沥青混台料强
度懿春袭方法,秀今麓攥承往溺毒混合精秘,“泛应用提供可靠的依据.劈裂强度和抗压强度作为排水性沥青混合料强度鹱蓑曩糍:20。7—甜一19,基盒琏辩:嚣家自然科肇基盘赞助项越(翱47212。).
作者筒舟{马翔(1980一).男.博士生;倪富健(联系人),男,博士
教授,博士生导师.耐蜘i矩@j目lIailcoⅢ.四.
1088东南大学学报(自然科学版)第37卷1原材料及试验方法
1.1原材料试验
沥青是影响排水性沥青混合料强度的关键性青是一种新型的沥青材料,这种材料具有很大的拉伸强度;高强+DBs沥青是高强沥青掺加3%DBs改性剂采用高速剪切胶体磨生产而成.沥青的动力粘度采用真空减压毛细管法测得,复数粘度采用
sHI冲研制开发的动态剪切流变仪在频率为1.6
Hz,大小为110pa的剪应力条件下测得.指标,研究过程中采用高强、高强+DBs、高粘、sBs改性沥青共4种不同的沥青作为胶结料配合
比设计。4种沥青的相关指标见表1,其中,高强沥
表l沥青试验指标
从表l的试验数据可以看出,几种沥青采用2
种不同方法测得的粘度值并没有一致的大小对应
关系.
为了保持良好、耐久的微观纹理,从而保证路
表面具有良好的抗滑性能,必须使用不易磨光的集
料.另外,粗集料也必须不易破碎.如果集料太软
弱,排水性沥青混合料在生产和摊铺过程中及重交
通荷载作用下会破碎,这样会改变排水性沥青混合
料的级配.表2中列出了排水性沥青混合料所用粗
集料试验指标和技术要求.
排水性沥青混合料细集料应采用坚硬、洁净、
干燥、无风化、无杂质并有适当级配的人工轧制的
米砂,不能采用山场的下脚料.表3中列出了排水
性沥青混合料所用细集料试验指标和技术要求.
排水性沥青混合料填料宜采用石灰岩碱性石
料经磨细得到的矿粉,矿粉必须干燥、清洁.裹2玄武岩粗集料的试验指标与技术要求表3玄武岩细集料的试验指标与技术要求本文采用石灰岩矿粉,其试验指标及技术要求见表4.
表4矿粉的试验指标与技术要求
1.2试验方法
首先采用马歇尔试验对比不同胶结料、不同目
标空隙率、不同6.7mm通过率以及纤维添加剂对
排水性沥青混合料稳定度的影响,然后在确定胶结
料类型和目标空隙率对其强度性能影响较大后,采
用15℃劈裂强度和15℃抗压强度(均采用马歇尔
方法成型试件)进一步评价两者对排水性沥青混
合料的强度影响.2配合比设计排水性沥青混合料与其他沥青混合料相比,最显著的特点就是具有较大的空隙率(一般为13%一25%).而混合料的空隙率主要取决于集料的级配组成和颗粒形状、沥青含量以及混合料的压实程度.其中,集料级配组成是控制混合料空隙率大小的首要因素,参考文献[7]目标空隙率与关键筛孔通过率的相关方程,确定不同目标空腊淬排水性沥
第6期马翔,等:排水性沥青混合料强度影响因素分析1089青混合料的目标级配,5种不同目标空隙率级配的
目标级配如表5所示.为了评价不同集料生产工艺
对排水性沥青混合料强度的影响,对于目标空隙率为20%的级配在含量超过50%的4.75。9.5mm筛孔间增设6.7m的筛孔,控制6.7mm的通过率,级配分别如表6所示.
表s不同目标空隙率的目标级配
20
17100100
1009477796320623.613.41l15179In412814.38910.6ll67.5846.162959517.219.715804笛.6
—jL——盟——旦——坐.翌:!
裹6控制68.962丝:!!!型!!:!!:!!:!7蛐筛孔通过率的目标级配
加%_2
20%0
20%4】0D94949477.6776776444954加620620613.413.4134ll91010448.989897.57.57.56.16ll∞10011.911.910.46.1
—坐生一—竺竺!!:!竺苎:!型坐坐!!!:!!:!按照文献[10]的方法确定了不同目标空隙率
的最佳油石质量比,结果如表7所示.
表7不同目标空隙辜的最佳油石质量比%为了合理对比变化6.7m筛孔通过率对排水性沥青混合料强度的影响,目标空隙率为20%的排水性沥青混合料最佳油石比均取4.9%.
3试验结果及分析
3.1试验结果
采用马歇尔稳定度、劈裂强度以及抗压强度评
价不同因素对排水性沥青混合料的强度影响.试验
结果分别见表8和图1、图2.
表8强度试验结果
编号目标空隙率/%实测空隙率/%沥青类型67咖通过章/%
・
・
・舔加剂稳定度/kN劈裂强度/l斟抗压强度/kN23417168高粘高牯高粘
高粘
高粘
高强
高强+DBs
SBs改性
sBs改性
sBs改性
sBS改性
sBs改性、、、、70511.49138816.1996945.4550621鼻一1320202020202020202015-413220.32052018.129345300412256・5.砧5.336588.025.345485385.435.7l・纤维、、、、、、、78・・1351lO379.9049.16437219.720519,819820.21989lo111213・42.0039444954
!墅堕丝jL——j坠一一.!!:!
注:“-”表示不控制矗7哪通过率;“、”表示没有加A播加剂
3.2试验结果分析!!!!.堑马歇尔稳定度试验结果可以看出:纤维添加剂的加
入并不能提高排水性沥青混合料的强度,沥青胶结
料类型对排水性沥青混合料的稳定度有明显的影
响,与表1中沥青指标对照后发现,排水性沥青混合料的强度性能与沥青的复数剪切粘度有很好的①从编号1—5的马歇尔稳定度试验结果和图l可以看出:目标空隙率对排水性沥青混合料的强度有明显的影响,随着目标空隙率的降低,排水性沥青混合料稳定度明显增加;②从编号5.9的
1090东南大学学报(自然科学版)第37卷
60
50
喜40
趔30
嚣2010
落[叭田删4L————L————L————L—...-J
30髻,。,箸盘率,磐70
图2不同6.7mm通过率沥青混台料强度对比图
1)变化6.7mm筛孔的通过率、纤维添加剂对
2)沥青胶结料的复数剪切粘度与排水性沥青
3)对于应用于机场道面的排水性沥青混合
参考文献(Refere眦es)[1]日本道路协会排水性铺装技术指针(案)[M].东京:丸善株式会社.1996.r2]BoI瑚PE,NichollsJC,HuberGAse撒l'ingforsupe^盯ped砷mi“gporous醛phahwearing∞u瑚sIRJ・WasKⅡ910nDC:T咖spom矗衄Re鸵archBoard,200l[31Mc删dR。nom咖SWD,Ficlde砌u鲥∞ofaporous衔cdoncoursefbrnoisec伽仃ol[R].washing・tonDC:T啪s口0^acionIksearchBoard,2005.[4]徐皓,倪富健,刘清泉,等排水性沥青混合料降噪性能测试研究[J]公路交通科技.2005,22(5):10一13.xuHao,NIFujian,LiuQingqu柚,cta1.Rese眦hofabsmpti∞coe伍cientofpor∞s∞phalt[J].如¨MfD,Highw印∞dTr矾spo删∞RⅢnrch州mvel印・舢卅r,2005,22(5):10—13.(iIlchi妣se)[5]徐皓.倪富健,刘清泉,等排水性沥青混合料渗透系数测试研究[J].中国公路学报,2004,17(3):l一5.XuHa0,NiFuji皿,LiuQin鹊u柚,cta1.Re辩arch咖bydr枷cc0IlductMty0f胛∞usasphaltmi)【nlfe[J].CⅢ删如“疗耐D,盹^w母Ⅱ以7hH甲口一,2004,17(3):l一5.(inCKnese)[6]倪富健,徐皓,冷真,等沥青性质对排水性沥青混合料性能的影响[J].交通运输工程学报,2003.3(4):l一5.NiFuji锄.XuHao,kng2扯n,ctaJ.血nu即∞0f船一pIIanpropeni髓∞porousIDix吡e婵南nnance[J].J。“mzD,丁心疗七n时砌EPD肋咖n西g妇F卜asphan加g,2003.3(4):l一5.(incIline∞)[7]邱欣,张敏江,薛亮,等.香港地区透水沥青路面路用性能研究[J].沈阳建筑大学学报,2005,21(3):204—207.Qiuxin,zharIgM1njiang,x11eooPed咖柚ceof删s触phanLiang,etaI.EValllatj∞pavementinH叩gKong[J].如“丌训珂跏州埘曙A,曲册dcfv助窖【历iv.2005.2l(3):204—207.(in011ne∞)[8]M00feLM,Hicl【sRG,RoggeDFDesigll,constmc-石∞,andp8’伽即括[R].w鼬hjn鲫Dc:瓢p柏扛删Re.m出n咖anccguidelinesforp删s沁phaltsearchBoard.2001.[9]刘刚,吴少鹏,磨炼同,等.纤维类型对排水性沥青混合料性能的影响[J].武汉理工大学学报,2006,28(6):50—52.L血G卸g,WuSIlaop蚰g,MoLi锄10ng,et“IrIfl眦Ilceof右b盯ty弦s∞北levantPmperti髓0fp删s越p}laIt[J].J0“m叫D,肌kH£枷v邮毋0,‰hn如鲋,2006.船(6):50—52.(iⅡClline∞)[10]徐皓排水性沥青混合料性能及设计方法研究[D】.南京:东南大学交通学院,2005.相关性,复数剪切粘度越大的胶结料成型的马歇尔试件稳定度也越高;③从编号9—14的马歇尔稳定度试验结果和图2可以看出,控制级配6.7IIlIn筛孔对排水性沥青混合料强度性能影响并不明显;④从编号l一5的劈裂强度与抗压强度结果和图1可以看出:目标空隙率对排水性沥青混合料的强度有明显的影响,随着目标空隙率的降低排水性沥青混合料稳定度明显增加;⑤将编号5—9的劈裂强度与抗压强度结果与表1中沥青指标对照后发现,排水性沥青混合料的劈裂强度与抗压强度与沥青的粘韧性有很好的相关性,牯韧性越大的胶结料成型试件的劈裂强度和抗压强度越高.4结论排水性沥青混合料的强度性能影响很小,胶结料类型和目标空隙率是排水性沥青混合料强度的关键影响因素.混合料的马歇尔稳定度有很好的相关性,粘韧性与排水性沥青混合料的劈裂强度和抗压强度有很好的相关性;复数剪切粘度指标和粘韧性指标应该作为排水性沥青混合料胶结料选择的一个关键性指标.料,应该在满足排水性沥青混合料功能要求的前提条件下,采用尽可能小的目标空隙率.
排水性沥青混合料强度影响因素分析
作者:
作者单位:
刊名:
英文刊名:
年,卷(期):
被引用次数:马翔, 倪富健, 沈恒, Ma Xiang, Ni Fujian, Shen Heng东南大学交通学院,南京,210096东南大学学报(自然科学版)JOURNAL OF SOUTHEAST UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)2007,37(6)2次
参考文献(10条)
1. 日本道路协会 排水性铺装技术指针(案) 1996
2. Bolzan P E;Nicholls J C;Huber G A Searching for superior performing porous asphalt wearing courses 2001
3. McDaniel R;Thornton S W D Field evaluation of a porous friction course for noise control 2005
4. 徐皓;倪富健;刘清泉 排水性沥青混合料降噪性能测试研究[期刊论文]-公路交通科技 2005(05)
5. 徐皓;倪富健;刘清泉 排水性沥青混合料渗透系数测试研究[期刊论文]-中国公路学报 2004(03)
6. 倪富健;徐皓;冷真 沥青性质对排水性沥青混合料性能的影响[期刊论文]-交通运输工程学报 2003(04)
7. 邱欣;张敏江;薛亮 香港地区透水沥青路面路用性能研究[期刊论文]-沈阳建筑大学学报(自然科学版) 2005(03)
8. Moore L M;Hicks R G;Rogge D F Design,construction,and maintenance guidelines for porous asphaltpavements 2001
9. 刘刚;吴少鹏;磨炼同 纤维类型对排水性沥青混合料性能的影响[期刊论文]-武汉理工大学学报 2006(06)
10. 徐皓 排水性沥青混合料性能及设计方法研究 2005
本文读者也读过(10条)
1. 唐健娟. 刘润有. 龚凤刚 排水性沥青路面在城市片区道路中的应用研究[会议论文]-2009
2. 陈木伟 热拌沥青混合料强度影响因素探析[期刊论文]-青海交通科技2005(4)
3. 窦汝良 大粒径透水性沥青混合料柔性基层在高等级公路养护大修中的应用[期刊论文]-公路2007(9)
4. 桂斌 浅谈沥青混合料的强度理论[期刊论文]-科技风2009(17)
5. 白金明 浅析沥青混合料强度形成机理[期刊论文]-现代企业文化2009(9)
6. 马翔. 倪富健. 王艳. 陈荣生. MA Xiang. NI Fu-jian. WANG Yan. CHEN Rong-sheng 排水性沥青混合料渗透性测试与分析[期刊论文]-建筑材料学报2009,12(2)
7. 马翔. 倪富健. 陈荣生. Ma Xiang. Ni Fujian. Chen Rongsheng 沥青指标对排水性沥青混合料性能的影响[期刊论文]-东南大学学报(自然科学版)2008,38(2)
8. 倪富健. 覃勉. 刘清泉. 曹东伟 TPS改性剂在排水性沥青混合料中的应用研究[期刊论文]-公路交通科技2004,21(10)
9. 倪富健. 徐皓. 刘清泉. 陈荣生. NI Fu-jian. XU Hao. LIU Qing-quan. CHEN Rong-sheng 排水性沥青表面层半刚性基层路面温度场分析[期刊论文]-公路交通科技2006,23(10)
10. 马翔. 倪富健. 陈荣生. 王艳. MA Xiang. NI Fujian. CHEN Rongsheng. WANG Yan 排水性沥青混合料低温性能评价
[期刊论文]-公路交通科技2009,26(6)
引证文献(2条)
1. 杨冲. 冉千平. 孙德文 高性能防水粘结材料开发及在城市道路改造中的应用[期刊论文]-绿色建筑 2013(5)
2. 杨冲. 冉千平. 孙德文 绿色环保型高性能沥青混凝土排水铺装用防水材料应用研究[期刊论文]-新型建筑材料
2013(3)
引用本文格式:马翔. 倪富健. 沈恒. Ma Xiang. Ni Fujian. Shen Heng 排水性沥青混合料强度影响因素分析[期刊论文]-东南大学学报(自然科学版) 2007(6)