AC—20級(jí)配瀝青混合料抗車轍影響因素研究

張幸杰

摘 要：為了研究和分析AC-20粗、細(xì)級(jí)配，改性瀝青，基質(zhì)瀝青以及橡膠瀝青混合料對(duì)其抗車轍能力的影響大小，分別對(duì)粗、細(xì)級(jí)配AC-20C、AC-20F與改性瀝青、粗級(jí)配AC-20C與AH-70基質(zhì)瀝青以及粗級(jí)配AC-20C與AH-70基質(zhì)加橡膠粉制成的橡膠瀝青在各自的最佳油石比時(shí)的混合料進(jìn)行車轍試驗(yàn)。并對(duì)AC-20粗、細(xì)級(jí)配瀝青混合料動(dòng)穩(wěn)定度隨溫度變化的敏感性分析研究以及對(duì)改性、基質(zhì)瀝青混合料動(dòng)穩(wěn)定度隨溫度變化的敏感性分析研究。

關(guān)鍵詞：AC-20；粗級(jí)配；細(xì)級(jí)配；基質(zhì)瀝青；改性瀝青；橡膠瀝青

中圖分類號(hào)：U414 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）13-0090-02

1 原材料

本次試驗(yàn)所用的各種原材料產(chǎn)地分別為：2種石灰?guī)r碎石、石屑、礦粉均由賈峪生產(chǎn)；瀝青為河南科茵格瀝青公司生產(chǎn)的SBS I-D改性瀝青以及AH-70基質(zhì)瀝青，以及該公司生產(chǎn)的SBS I-D改性瀝青，AH-70基質(zhì)加橡膠粉制成的橡膠瀝青所添加的橡膠粉為40～60目粉末顆粒。按JTG F40-2004規(guī)范要求進(jìn)行了規(guī)定項(xiàng)目的檢測(cè)。SBS I-D改性瀝青以及A級(jí)70#基質(zhì)瀝青的檢測(cè)結(jié)果均滿足規(guī)范要求。

采用的礦料包括2種粗集料、1種細(xì)集料、礦粉。所采用的2種石灰?guī)r碎石粗集料的規(guī)格為：5mm～10mm、10mm～20mm，采用的細(xì)集料采用石灰?guī)r0mm～3mm石屑，礦粉材料是石灰?guī)r礦粉，集料及礦粉的試驗(yàn)項(xiàng)目及結(jié)果見表1。

2 AC-20F型、AC-20C型瀝青混合料級(jí)配配比

依據(jù)JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》關(guān)于AC-20型瀝青混凝土的礦料級(jí)配范圍要求以及集料篩分結(jié)果，在級(jí)配范圍內(nèi)選擇2種粗、細(xì)不同的配合比。這兩組級(jí)配在孔徑大小為4.75mm的篩孔上的通過(guò)量分別為粗級(jí)配：37.6%、細(xì)級(jí)配：45.3%。

由級(jí)配圖（圖1）可知，選用的兩組級(jí)配分別用馬歇爾試驗(yàn)方法確定的粗級(jí)配，改性瀝青、粗級(jí)配基質(zhì)瀝青、細(xì)級(jí)配改性瀝青的最佳油石比分別為4.4%、4.4%、4.5%。

3 瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性

按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40-2004）的規(guī)定，分別采用設(shè)計(jì)中粗、細(xì)級(jí)配在最佳油石比下成型的車轍試件，在60℃、0.7MPa的條件下，分別進(jìn)行車轍試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

4 瀝青混合料的溫度敏感性

一般情況下，在60℃、0.7MPa條件下進(jìn)行車轍試驗(yàn)，但實(shí)際瀝青混合料的使用環(huán)境千差萬(wàn)別，60℃僅代表個(gè)別地區(qū)夏季瀝青路面的最高溫度。為了研究粗、細(xì)級(jí)配瀝青混合料以及改性、基質(zhì)瀝青混合料對(duì)不同溫度的敏感程度，分別在40℃、50℃、60℃、70℃、80℃的條件下，對(duì)AC-20粗、細(xì)級(jí)配瀝青混合料動(dòng)穩(wěn)定度隨溫度變化的關(guān)系以及級(jí)配相同的改性、基質(zhì)瀝青混合料動(dòng)穩(wěn)定度隨溫度變化的關(guān)系進(jìn)行研究。試驗(yàn)結(jié)果見表3和表4。

為了更直觀看出看出AC-20粗、細(xì)級(jí)配瀝青混合料動(dòng)穩(wěn)定度隨溫度變化的關(guān)系，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果做出AC-20粗、細(xì)級(jí)配瀝青混合料動(dòng)穩(wěn)定度之差隨溫度變化的關(guān)系圖，如圖2所示。

通過(guò)AC-20粗、細(xì)級(jí)配瀝青混合料動(dòng)穩(wěn)定度之差隨溫度變化的關(guān)系圖可以明顯看出，在瀝青相同的條件下，AC-20級(jí)配的粗、細(xì)瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度之差，相差不大，幾乎是接近某一固定數(shù)值上下浮動(dòng)。

在級(jí)配相同的情況下，為了更直觀看出看出改性、基質(zhì)瀝青混合料動(dòng)穩(wěn)定度隨溫度變化的關(guān)系，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果做出改性、基質(zhì)瀝青混合料動(dòng)穩(wěn)定度之差隨溫度變化的關(guān)系圖，如圖3所示。

在級(jí)配一定的情況下，通過(guò)改性、基質(zhì)瀝青混合料動(dòng)穩(wěn)定度之差隨溫度變化的關(guān)系圖可以明顯看出，改性、基質(zhì)瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度之差在50℃～70℃之間明顯增大，并且在60℃時(shí)，差值達(dá)到最大，整體呈拋物線形狀分布。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）在相同的石料和瀝青情況下，同為AC-20級(jí)配，最佳油石比條件下，粗級(jí)配瀝青混合料動(dòng)穩(wěn)定度要比細(xì)級(jí)配瀝青混合料高703次/mm。

（2）在相同石料和級(jí)配情況下，改性瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度比基質(zhì)瀝青高3550次/mm；橡膠瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度比基質(zhì)瀝青混合料高3250次/mm；但是橡膠瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度要與改性瀝青混合料僅僅低300次/mm。

（3）通過(guò)對(duì)AC-20粗、細(xì)級(jí)配瀝青混合料動(dòng)穩(wěn)定度對(duì)溫度的敏感性分析研究可以得出如下結(jié)論：AC-20粗、細(xì)級(jí)配瀝青混合料動(dòng)穩(wěn)定度之差隨溫度變化的關(guān)系圖可以明顯看出，在瀝青相同的條件下，AC-20級(jí)配的粗、細(xì)瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度之差，相差不大，幾乎是接近某一固定數(shù)值上下浮動(dòng)。

（4）通過(guò)對(duì)改性、基質(zhì)瀝青混合料動(dòng)穩(wěn)定度對(duì)溫度的敏感性分析研究可以得出如下結(jié)論：在級(jí)配一定的情況下，通過(guò)改性、基質(zhì)瀝青混合料動(dòng)穩(wěn)定度之差隨溫度變化的關(guān)系圖可以明顯看出，改性、基質(zhì)瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度之差在50℃～70℃之間明顯增大，并且在60℃時(shí)差值接近極值，整體呈拋物線形狀。

參考文獻(xiàn)

[1]交通運(yùn)輸部.瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F40-2004）[M].中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，2004.

[2]交通運(yùn)輸部.公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程（JTG E20-2011）[M].中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，2011.

[3]張勇，白子建.BRT專用車道路面結(jié)構(gòu)分析與組合設(shè)計(jì)[J].中國(guó)市政工程，2010，（1）：13-15.

[4]謝祥根.抗車轍外摻劑在AC-20型瀝青混合料中的應(yīng)用研究[J].公路，2008，（5）：166-170.