<rt id="e2w2g"></rt>
<rt id="e2w2g"></rt> <acronym id="e2w2g"></acronym>
<acronym id="e2w2g"></acronym>
<acronym id="e2w2g"><small id="e2w2g"></small></acronym><rt id="e2w2g"><optgroup id="e2w2g"></optgroup></rt>
返回頂部
返回首頁
返回首頁
今日    | 手機 | 全站 | 瀝青 | 商鋪 | 企新 | 視點 | 動態 | 資訊 | 解讀 | 信息 | 分析 | 視點 |
廣東省斷級配與GAC瀝青混合料適用性分析
home 您現在的位置: 首頁 >技術中心 > 詳細信息
廣東省斷級配與GAC瀝青混合料適用性分析
2022年05月06日    閱讀量:21645    新聞來源:瀝青網 sinoasphalt.com  |  投稿

摘 要

為分析斷級配與GAC兩種混合料類型的適用性,進行斷級配與GAC級配特點分析,并以級配范圍差異較大的斷級配與GAC型AC-25、AC-20作為對比級配規格,分別進行花崗巖、石灰巖及輝綠巖機制砂對瀝青混合料體積指標與路用性能指標影響對比。通過對比分析得到:斷級配混合料級配范圍較窄、粗骨料較多,對原材料規格變異性、細集料變化敏感性、混合料施工的抗離析能力及拌和站計量的穩定性要求較高,配合比設計應適當增加細集料用量;斷級配混合料填料用量及油石比較高,一定程度上增加了施工成本;兩種混合料類型混合料均具有良好高溫性能及抗水損害性能,且可認為兩種混合料類型路用性能相當。


關鍵詞 斷級配與GAC | 適用性 | 對比分析 | 青混合料 | 級配特點 | 路用性能


處于華南地區的廣東省是我國的經濟大省,省內高速公路以重載以上交通荷載等級為主,氣候特點為高溫時間長、降雨量大,夏季路面溫度高達70℃,車轍及坑槽等病害為廣東省瀝青路面的典型病害瀝青網sinoasphalt.com。針對當地交通量及氣候特點,結合省內多年瀝青路面施工經驗及試驗研究成果,廣東省交通運輸廳于2008年出臺了《廣東省公路路面典型結構應用技術指南(試用)》,規定高速公路和一級公路在特重交通一級、二級條件下,上面層、中面層、下面層均應選用粗集料斷級配密實型瀝青混合料(以下簡稱斷級配),級配范圍見表1。同時,于2010年出臺了《廣東省高等級公路瀝青路面施工技術指南(試用)》,規定采用GAC改進型密集配瀝青混合料(以下簡稱GAC),級配范圍見表2。

廣東省斷級配與GAC瀝青混合料適用性分析 瀝青網,sinoasphalt.com

由表1與表2對比可知,相同公稱最大粒徑的斷級配與GAC混合料級配范圍差異較大。斷級配瀝青混合料級配范圍接近我國SAC型多碎石瀝青混合料,具有良好的路用性能,尤其是高溫穩定性能。GAC改進型密集配瀝青混合料級配范圍是廣東省部分學者歸納廣東地區的高速公路建設實踐經驗,探究得到的適應于廣東地區特點的瀝青混合料的級配,滿足高溫性能和抗滑要求。


由于兩份《指南》均為省交通廳指導性文件且不存在替代關系,目前廣東省不同高速公路設計時采用不同《指南》的混合料類型標準。針對廣東省不同《指南》中瀝青混合料級配范圍要求差異,本文進行斷級配與GAC混合料級配特點及路用性能對比,以此分析2種混合料類型的適用性。

廣東省斷級配與GAC瀝青混合料適用性分析 瀝青網,sinoasphalt.com

廣東省斷級配與GAC瀝青混合料適用性分析 瀝青網,sinoasphalt.com

廣東省斷級配與GAC瀝青混合料適用性分析 瀝青網,sinoasphalt.com

斷級配與GAC混合料級配特點分析


相同公稱最大粒徑混合料級配范圍橫向對比


結合表1、表2,分別繪制相同公稱最大粒徑斷級配與GAC混合料級配范圍橫向對比圖(圖1~圖4)。由圖直觀對比可知:

(1)GAC混合料級配范圍接近于傳統AC型混合料,是傳統AC型混合料級配范圍的改進。斷級配混合料較GAC混合料級配范圍明顯變窄,4.75mm等關鍵篩孔通過率允許波動較小,對原材料的穩定性和拌合樓計量的準確性要求較高。


(2)斷級配AC-25、AC-20級配范圍基本處于GAC-25、GAC-20級配范圍下半區,部分篩孔通過率下限低于GAC級配下限,粗骨料用量較多以形成骨架結構。但混合料施工過程中粗骨料偏多時易產生粗、細離析等現象。龍懷高速龍連、連英、英懷段均在建設期間均因混合料離析問題,將瀝青混合料混合料類型由斷級配變更為GAC。


(3)斷級配AC-16、AC-13級配范圍除0.075mm篩孔通過外,基本處于GAC-16、GAC-13級配范圍中間區域,可認為是GAC-16、GAC-13級配范圍的改進。


(4)斷級配混合料0.075mm篩孔通過率上限均高于GAC混合料,符合骨架密實型混合料采用較多的填料與瀝青填充骨架間空隙的特點。

廣東省斷級配與GAC瀝青混合料適用性分析 瀝青網,sinoasphalt.com

廣東省斷級配與GAC瀝青混合料適用性分析 瀝青網,sinoasphalt.com


不同公稱最大粒徑混合料級配范圍縱向對比


結合表1、表2,分別繪制不同公稱最大粒徑混合料級配范圍縱向對比圖(圖5~圖8)。由圖直觀對比可知:


(1)GAC-25與GAC-20級配范圍差異較大,GAC-16與GAC-13其4.75mm以下篩孔通過率接近且范圍較寬,呈現了連續型密集配混合料通過細集料用量保證混合料密實性的特點。


(2)斷級配AC-25與AC-20、斷級配AC-16與AC-13,其4.75mm以下篩孔通過率完全一致。由于決定細集料用量的4.75mm以下篩孔通過率范圍較窄,因此斷級配AC-25與AC-20、斷級配AC-16與AC-13的細集料用量接近。在相近的細集料用量條件下,油石比不同時,需要細集料具有良好的密實性,才能滿足混合料的體積指標及路用性能要求。如斷級配AC-25與AC-20,最佳油石比相差約0.5%,理想的空隙率設計范圍為4.0%~4.5%,在細集料用量接近的情況下,當細集料密實性良好時,才能保證兩種混合料空隙率均能控制在理想范圍內。


細集料對斷級配與GAC混合料體積指標影響分析


瀝青混合料體積指標是瀝青混合料設計的關鍵指標。由級配特點分析可知,斷級配AC-25、AC-20與GAC-25、GAC-20級配差異較大,斷級配混合料細集料用量少,對細集料密實性要求較高。細集料密實性與細集料的規格與棱角性(內摩阻角及抗流動變形性)有著密切的關系。因此,本節以AC-25、AC-20為對比級配規格,采用3種不同類型的機制砂,分別進行如下試驗分析:


(1)相同配合比條件下,不同類型機制砂對混合料體積指標影響。

(2)相同原材料條件下,混合料達到相近的空隙率時,細集料、填料及油石比的差異


不同細集料對混合料體積指標影響對比


本次試驗粗集料采用花崗巖,為減小試驗干擾因素,細集料分別采用規格相近的花崗巖、石灰巖與輝綠巖機制砂,并摻加礦粉與水泥作為填料。AC-25采用埃索AH-70道路石油瀝青,AC-20采用SBS改性瀝青。各類型機制砂規格見表3,主要指標檢測結果見表4。

廣東省斷級配與GAC瀝青混合料適用性分析 瀝青網,sinoasphalt.com

試驗步驟如下:

(1)分析研究表明,瀝青混合料空隙率達到4%時具有良好抗車轍及抗水損害性能。以4%±0.2%作為目標空隙率,首先采用花崗巖機制砂,分別進行斷級配AC-25、AC-20與GAC-25、GAC-20配合比設計,獲取混合料的集料摻配比例與最佳油石比。


(2)在集料摻配比例與油石比不變情況下,分別采用石灰巖與輝綠巖機制砂代替相同質量比例的花崗巖機制砂,進行瀝青混合料體積指標測試。


(3)對比不同類型細集料相同摻配比例下,斷級配AC-25與GAC-25、斷級配AC-20與GAC-20的體積指標差別,分析不同細集料對混合料體積指標影響。具體摻配比例與體積指標試驗結果見圖9。

廣東省斷級配與GAC瀝青混合料適用性分析 瀝青網,sinoasphalt.com

由圖9對比可知:

(1)斷級配相對于GAC混合料,對細集料變化的敏感性較高。隨著細集料棱角性增大,斷級配混合料空隙率呈明顯增大趨勢。而GAC混合料對細集料變化的敏感性較低。


(2)斷級配AC-20型混合料較斷級配AC-25混合料對細集料變化敏感性更高,斷級配AC-20與GAC-20細集料用量比例差值為7%、斷級配AC-25與GAC-25細集料用量比例差值為4%,表明配合比設計時,多摻配細集料能夠降低斷級配混合料對細集料波動的敏感性。


相近空隙率條件下混合料配比差異


斷級配瀝青混合料細集料用量較少,且受級配范圍影響,可調節范圍較小。往往需要通過增加填料及瀝青用量比例達到合適的體積指標,從而一定程度上增加了混合料成本。為分析采用不同細集料時混合料填料、油石比摻配比例的差異,進行以下試驗:

(1)采用花崗巖機制砂,按4.0±0.2%目標空隙率,分別進行斷級配AC-25、AC-20與GAC-25、GAC-20配合比設計,獲取混合料的集料摻配比例、最佳油石比與空隙率。


(2)分別進行石灰巖、輝綠巖機制砂瀝青混合料的配合比設計,設計空隙率與相同級配規格類型的花崗巖混合料空隙率差值不超過0.1%。


(3)對比分析不同類型細集料配合比的細集料、填料用量及油石比的差異。具體摻配比例與體積指標試驗結果見表5。

廣東省斷級配與GAC瀝青混合料適用性分析 瀝青網,sinoasphalt.com

由表5可知:

(1)GAC混合料采用花崗巖與石灰巖機制砂時,配合比基本一致;采用輝綠巖機制砂時,細集料、填料用量均提高約1.0%,油石比提高約0.1%。


(2)斷級配混合料采用石灰巖機制砂時,填料用量采用較花崗巖機制砂時約提高1.0%~1.5%,油石比提高約0.1%;斷級配混合料采用輝綠巖機制砂時,填料用量采用較花崗巖機制砂時約提高2.0~2.5%,油石比提高約0.2%。


因此,斷級配混合料對細集料變化的敏感性較高,且細集料密實性較差時,將較大程度的提高混合料的填料及瀝青用量,從而增加了施工成本。


斷級配與GAC混合料路用性能指標影響對比分析


依據廣東省的氣候特點及瀝青路面的典型病害,要求瀝青混合料具有良好的高溫性能及抗水損害性,也是廣東省采用斷級配與GAC混合料的主要目的。本文通過橫向對比試驗,分析斷級配與GAC混合料高溫性能及抗水損害性能差異。對比方法如下:

(1)對比級配規格:斷級配AC-25與GAC-25,斷級配AC-20與GAC-20。


(2)對比試驗及指標:包括車轍試驗動穩定度指標、浸水馬歇爾試驗殘留穩定度指標、凍融劈裂試驗抗拉強度比指標。其中車轍試驗采用60℃試驗溫度、0.7MPa輪壓的試驗條件。


(3)試件成型配比:瀝青混合料的空隙率是影響瀝青路面路用性能指標的主要原因之一,為減少影響因素,按表5確定的摻配比例進行試件成型。


試驗結果見表6。試驗結果表明:

廣東省斷級配與GAC瀝青混合料適用性分析 瀝青網,sinoasphalt.com

(1)斷級配與GAC混合料均展現了較好的路用性能指標。

(2)殘留穩定度、凍融劈裂試驗抗拉強度比未呈現明顯的規律性,但指標結果差異較小。

(3)斷級配混合料動穩定度整體高于GAC混合料,但采用基質瀝青的斷級配AC-25與GAC-25差異較小,采用改性瀝青的斷級配AC-20動穩定度指標均高于GAC-20,均能達到12000次/mm以上。受限于車轍深度的測量精度影響,動穩定度較高時瀝青混合料高溫穩定性對比性不強。

(4)通過對比可認為斷級配與GAC混合料均具有較好的高溫性能及抗水損害性能,且可認為兩種混合料類型路用性能相當。


結論


(1)廣東省斷級配與GAC混合料類型級配范圍差異主要在于AC-25與AC-20,斷級配混合料級配范圍較窄、粗骨料較多,對原材料的變異性和混合料施工的抗離析性要求較高。

(2)細集料用量越少時,斷級配混合料對細集料變化敏感性較高。細集料用量、規格、棱角性(內摩阻角及抗流動變形性)等發生變化時,均易引起混合料體積指標的較大變化。因此,斷級配混合料設計時,應盡量摻配較多細集料,并保證細集料質量與拌和站計量的穩定性。

(3)采用相同細集料時,根據細集料質量不同,間斷級AC-25、AC-20達到與GAC-25、GAC-20相近的空隙率時,填料用量提高可達2.5%,油石比提高可達0.2%。因此,采用斷級配混合料時需充分考慮對施工成本的影響。

(4)斷級配與GAC混合料均具有良好高溫性能及抗水損害性能,斷級配混合料動穩定度一定程度上高于GAC混合料,且可認為兩種混合料類型路用性能相當。

廣東省斷級配與GAC瀝青混合料適用性分析 瀝青網,sinoasphalt.com

廣東省斷級配與GAC瀝青混合料適用性分析 瀝青網,sinoasphalt.com

標簽:綜合論文,技術中心,瀝青混凝土
免責聲明: 本文僅代表作者本人觀點,與中國瀝青網無關。本網對文中陳述、觀點判斷保持中立,不對所包含內容的準確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。請讀者僅作參考,并請自行承擔全部責任。本網轉載自其它媒體的信息,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的,請在一周內進行,以便我們及時處理。郵箱:23341570@qq.com
微信關注WeChat
掃描關注微信,獲取涂料最新資訊 公眾號:中國瀝青網 您還可以直接查找
全站地圖

深圳網絡警察報警平臺 深圳網絡警
察報警平臺

公共信息安全網絡監察 公共信息安
全網絡監察

經營性網站備案信息 經營性網站
備案信息

中國互聯網舉報中心 中國互聯網
舉報中心

中國文明網傳播文明 中國文明網
傳播文明

深圳市市場監督管理局企業主體身份公示 工商網監
電子標識