浅谈骨架密实检验方法

　　摘 要：针对沥青路面的车辙病害,整合现有的骨架密实型混合料检验方法,为设计出骨架密实结构路面提供了理论依据,对减少高速公路破坏有着积极的现实意义。

　　Abstract：Integration of existing skeleton dense mixture test methods for asphalt pavement Rut to the skeleton dense structure of the road provides a theoretical basis for the design, reduce highway damage has a positive and practical significance.

　　关键词：沥青路面;骨架密实;检验方法

　　Keywords: asphalt pavement; dense skeleton; test methods

　　中图分类号：U463.83+1 文献标识码： A 文章编号：

　　0 引言

　　车辙已经成为我国沥青路面的主要破坏形式之一，而骨架密实型沥青混合料具有良好的抗高温变形和水损害能力，非常适合作为抗车辙路面形式。骨架密实型沥青混合料是指沥青混合料中有较多数量的粗集料可形成空间骨架，同时又有相当的细集料可填充骨架间的间隙。该结构同时具有较高的内摩阻力和黏结力，有利于提高混合料的强度和高温稳定性。但是骨架密实型只是一种统称，并没有固定的级配设计方法，只要设计出来的混合料满足骨架结构就可称为骨架密实型，因此提出一种合适的骨架密实型检验方法尤为重要。

　　1 矿料级配的骨架密实结构检验方法—方法[1]

　　该方法是针对矿料级配的原材料进行级配检测和调整的。其原理是以风干粗集料的干捣实时的孔隙率为基础，将其减去预留的空气率(%)VV为标准，与骨架密实结构中细集料、填料和沥青的体积率之和恰好相等。

　　用方法进行矿料级配检验调整的基本方程为:

　　式中:—矿料级配中粗集料的百分含量(%);

　　—矿料级配中细集料的百分含量(%);

　　—矿料级配中<0.075mm填料的百分含量(%)

　　3者之间的关系式为:++= 100%;

　　为粗集料的干捣实状态下的骨架间隙率(在公式中用小数示)=1-,为粗集料的干捣实密度(g/cm3)，为粗集料的合成毛体积密度，g/cm3，可用不同粒径粗集料的毛体积密度计算得出;

　　VV—沥青混凝土中的空隙率(%)，通常为4%;

　　—为油石比(%);

　　—细集料的合成毛体积密度，g/cm3;

　　—填料的表观密度，g/cm3;

　　—沥青的密度(25℃)，g/cm3。

　　2 粗集料骨架密实检验方法—VCAmix方法[2]

　　该方法是SMA混合料设计所用的检验方法。基本方程为：

　　VCAmix

　　VMA>16.5%

　　其中：为粗集料的干捣实状态下的骨架间隙率，计算见上。

　　VCAmix=[3]

　　式中：PCA—沥青混合料中粗集料的比例，即大于4.75mm的颗粒含量，%;

　　—粗集料骨架部分的平均毛体积相对密度;

　　—沥青混合料试件的毛体积相对密度;

　　3 沥青混凝土骨架密实结构检验方法—VCAAC方法

　　VCAAC方法是用于对用马歇尔试验或其他试验方法制成的沥青混凝土进行矿料级配检验、调整以及最终取得符合要求的配合比和相应的矿料级配。其原理是对于骨架密实结构沥青混凝土中粗集料骨架间的孔隙率，恰好被细集料、填料、沥青的体积率之和(沥青砂胶的体积VOLma,B)以及需预留的空气率VV所填满。

　　用VCAAC方法[4]进行沥青混凝土骨架密实结构检验的基本方程为:

　　VCAAC=VOLFAAC+VOLFIAC+VOLBe+VV 或：

　　VCAAC=MFAAC/+MFIAC/+MBe/+VV

　　方程中参数计算：

　　沥青混凝土中全部矿料的质量(g/cm3)

　　MMAAC=/(1+)

　　(式中沥青混合料试件的毛体积密度(g/cm3))

　　沥青混凝土中粗集料的质量(g/cm3)

　　MCAAC=

　　沥青混凝土中粗集料的孔隙率(%)

　　VCAAC=

　　沥青混凝土中细集料的质量(g/cm3)

　　MFAAC=

　　沥青混凝土中填料的质量(g/cm3)

　　MFIAC=

　　沥青混凝土中细集料的体积百分率(%)

　　VOLFAAC= MFAAC/

　　沥青混凝土中填料的体积百分率(%)

　　VOLFIAC= MFIAC/

　　沥青混凝土中沥青的质量(g/cm3)

　　MBAC=

　　矿料吸收的沥青质量(g/cm3)

　　MBa= MMAAC

　　(式中Ge为矿料的有效密度，Gma为矿料的合成毛体积密度)

　　有效沥青质量(g/cm3)

　　MBe=MBAC-MBa

　　沥青混凝土中沥青的体积百分率

　　VOLBe= MBe/

　　4 结语

　　以上三种检验方法各有各的倾向，为了设计出良好的骨架密实结构可以结合三种方法：在做沥青混合料之前，可以先用方法对矿料级配进行初步检测，然后在马歇尔试验后再用VCAmix方法进行检验，最后再用VCAAC方法进行最后设计。

　　参考文献

　　[1] 沙庆林.多碎石沥青混凝土[J].公路，1997，(1)：1—5.

　　[2] 沈金安，李福普.SMA路面设计与铺筑[M].北京：人民交通出版社，2003.

　　[3] 刘忠根.SMA矿料级配及配合比优化设计研究[D].西安：长安大学，2002.

　　[4] 吕伟民.沥青混合料设计原理与方法[M].上海：同济大学出版社,2001.

 

 

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