開(kāi)級(jí)配大粒徑瀝青碎石組成設(shè)計(jì)參數(shù)與方法研究.pdf

1、半剛性基層瀝青路面早期損壞現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了道路的使用壽命，強(qiáng)度高、耐沖刷的剛性基層越來(lái)越受到重視。但是，剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)普遍存在反射裂縫的問(wèn)題，這制約了剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)的推廣應(yīng)用。此外，瀝青路面的水損壞現(xiàn)象普遍存在，嚴(yán)重降低了路面的使用壽命。為了解決瀝青路面的反射裂縫和水損壞問(wèn)題，本文展開(kāi)了對(duì)開(kāi)級(jí)配大粒徑瀝青碎石的研究。開(kāi)級(jí)配大粒徑瀝青碎石(OLSM)具有集料粒徑大和空隙率大的特點(diǎn)，可以起到延緩反射裂縫和排除路面內(nèi)積滯水的作用。

2、本文在分析OLSM性能要求和評(píng)價(jià)方法的基礎(chǔ)上，深入研究了OLSM組成設(shè)計(jì)參數(shù)與設(shè)計(jì)方法，對(duì)OLSM進(jìn)一步的推廣應(yīng)用具有重要意義。
　　 本文首先提出了采用變I法對(duì)OLSM粗、細(xì)集料級(jí)配分別進(jìn)行設(shè)計(jì)；通過(guò)均勻試驗(yàn)回歸分析得出，26.5mm、9.5mm和4.75mm為粗集料的關(guān)鍵篩孔，2.36mm、0.3mm和0.075mm為細(xì)集料的關(guān)鍵篩孔，并分別對(duì)粗、細(xì)集料級(jí)配范圍進(jìn)行優(yōu)化。采用試驗(yàn)的方法，研究了OLSM的技術(shù)特性隨粗細(xì)集料體積

3、比的變化規(guī)律；隨著粗細(xì)集料體積比的增大，OLSM空隙率呈逐漸增大趨勢(shì)，其強(qiáng)度、水穩(wěn)定性和高溫穩(wěn)定性均呈逐漸降低趨勢(shì)，其低溫抗裂性和抗反射裂縫性能呈先提高后降低趨勢(shì)；綜合平衡考慮OLSM各個(gè)方面的性能，推薦了粗細(xì)集料體積比范圍為78/22～88/12。
　　 以路面實(shí)際壓實(shí)狀況為標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)了不同成型方法的適用性，輪碾法成型效果最好；旋轉(zhuǎn)壓實(shí)法和大型馬歇爾擊實(shí)法成型效果良好；靜壓法成型與路面實(shí)際壓實(shí)狀況相差甚遠(yuǎn)，不適合用于成型OLSM

4、。通過(guò)對(duì)OLSM的性能要求與評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了分析，提出了適合OLSM強(qiáng)度、高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性和透水性等性能的評(píng)價(jià)方法。根據(jù)反射裂縫形成機(jī)理，自行研發(fā)了評(píng)價(jià)瀝青混合料抗反射裂縫的試驗(yàn)裝置，提出了以直接拉伸試驗(yàn)、剪切試驗(yàn)和彎拉.剪切混合疲勞試驗(yàn)為抗反射裂縫性能的評(píng)價(jià)方法，以綜合抗裂度為抗反射裂縫性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)，并闡明了瀝青混合料抗反射裂縫的作用機(jī)理。
　　 采用試驗(yàn)的方法研究了OLSM的技術(shù)特性隨瀝青膠漿的變化規(guī)律；隨著粉膠比的增

5、大，OLSM的空隙率呈逐漸增大趨勢(shì)，其強(qiáng)度、水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性和抗反射裂縫性能呈先增大后減小的趨勢(shì)；綜合平衡考慮OLSM各個(gè)方面的性能，推薦了粉膠比范圍為0.8～1.4。隨著膠漿膜厚度的增大，OLSM的空隙率逐漸減小，其強(qiáng)度、高溫穩(wěn)定性和抗反射裂縫性能先增大后減小，其水穩(wěn)定性和低溫抗裂性逐漸增大；綜合平衡考慮OLSM各個(gè)方面的性能，推薦了膠漿膜厚度范圍為50～62μm。
　　 通過(guò)分析礦料比表面積計(jì)算模型，證實(shí)了等