沥青种类对SMA-13级配的影响

为了研究不同沥青种类对SMA-13级配的影响,进行了武云高速复合改性橡胶沥青AR-SMA-13和中州大道整治工程SBS-SMA-13的级配、油石比、粗集料的骨架分界筛孔、粉胶比、沥青膜厚度及混合料路用性能等的对比研究。研究过程中采用贝雷法对两种沥青混合料的级配嵌挤效果进行了分析。由于复合改性橡胶沥青和SBS改性沥青的化学成分差异较大,其运动黏度和延度均差异较大。试验得出,AR-SMA-13中2.36~4.75 mm之间的碎石含量接近12%,是传统间断级配的2倍,路用性能仍然较好;AR-SMA-13中0.075 mm筛孔的通过率仅为6%,与SBS-SMA-13中0.075 mm通过率8%~12%形成显著区别;SMA-13骨架分界筛孔选择4.75 mm还是2.36 mm,对混合料的骨架嵌挤的判断是不同的,结果表明,传统间断级配理论关于SMA-13级配中2.36~4.75 mm间断是不必要的;SMA-13骨架分界筛孔建议选择2.36 mm。虽然复合改性橡胶沥青5℃延度远小于SBS I-D,但AR-SMA-13也具有较好的抗低温变形能力,低温弯曲应变与SBS-SMA-13混合料相比,差异不大;复合改性橡胶沥青运动黏度与SBS I-D改性沥青相比差异非常大,但两种级配的混合料都具有较好的抗车辙性能,SBSSMA-13比AR-SMA-13的动稳定度仅低12%,其混合料高温性能的差异远没有沥青运动黏度之间的差异大。当沥青性能差异较大时,沥青混合料的设计指标应做出适当调整,以保证沥青混合料能够具有良好的路用性能。

同类变级配沥青混合料矿料间隙率模型及分析

为揭示同类变级配沥青混合料矿料间隙率(VMA)的变化规律与机制,将粗细集料分界筛孔尺寸及其筛孔通过率x用于整体级配矿料划分与分析;同时基于确定配比沥青混合料的VMA与粗集料间隙率(VCA_(mix))的计算公式,推导出VMA与VCA_(mix)之间的物理关系式,在此基础上建立了同类变级配沥青混合料的VMA物理模型,并对模型进行了深入分析和试验验证.结果表明:同类变级配沥青混合料中细集料对VCA_(mix)的增大作用性质及x是影响VMA的2个决定性因素,当x对VCA_(mix)起线性函数增大作用时,随着x的增大,VMA或呈凸形曲线下降或呈凹形曲线上升;当x对VCA_(mix)起指数函数的增大作用时,随着x的增大,VMA可能呈凹形曲线下降、凸形曲线下降、凹形曲线上升及类似开口向上2次抛物线等多种变化趋势.