基于OGFC-13沥青混合料高温稳定性的级配优化

为提高OGFC-13(Open Graded Friction Course-13)沥青混合料高温稳定性能,考虑矿料不同通过率所形成的骨架强度对其影响,参考CBR(California bearing ratio)试验以及单轴贯入试验对拟定的10组玄武岩矿料进行骨架贯入试验。以最大贯入压力(F)及贯入能量(E;)评价骨架强度,分析矿料通过率对骨架强度的影响,以此对OGFC-13沥青混合料的级配进行优化来提高高温稳定性。基于摩尔-库伦理论对OGFC-13沥青混合料进行单轴贯入试验、无侧限抗压强度试验计算沥青混合料的粘聚力值(c)和内摩擦角(φ)值,以此评价混合料抗剪强度。结果表明:在级配设计中,2.36mm通过率增大骨架强度降低;4.75mm通过率为20%时2.36mm、9.5mm破碎率最小;9.5mm通过率为60%时骨架结构强度最好。级配优化后的沥青混合料φ值较高,表现出良好的高温稳定性。

多孔沥青混合料级配与骨架强度关系

通过骨架贯入试验,对多孔沥青混合料(PAC)骨架强度与不同筛孔通过率之间的关系进行了研究。并得出如下结论:(1)2.36~4.75 mm粒径大小的石料会为PAC-13混合料提供一部分骨架强度,因此混合料2.36mm通过率越高,混合料骨架强度越小;(2)4.75 mm通过率对PAC-13混合料骨架强度影响不大;(3)对多孔沥青混合料骨架强度具有最大影响的筛孔是9.5 mm筛孔,多孔沥青混合料骨架强度会随9.5 mm通过率的增长呈现出先增加后减小的趋势。骨架强度与高温稳定性具有较好的相关性,因此可以根据上述试验结果,对PAC-13设计级配范围进行改进。