不同混合料类型的钢渣沥青混凝土高温性能研究.pdf
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1、s 一一s 不同混合料类型的钢渣沥青 混凝 土 高温性 能研 究 胡光 伟 ,王坤 ( 江苏省交通规划设计院股份有限公司, 江苏 南京 2 1 0 0 1 4 ) 摘 要 : 为对 比分析不 同混合料类型 的钢渣沥青混 凝土高温性能 , 选取 A C - 1 3 C与 S MA - 1 3 两 种钢渣沥 青混合料为研 究对象 , 进行 车辙试验 , 与几种普通沥青混合料 的车辙试验进行 对比研究 , 并对钢渣使用 时应 注意事项进行 了研究 。结果表 明 : 两种 类型的钢渣 集料沥青混合料 的动稳 定度均高于玄武岩及石灰岩配制的沥青混合料 , 因此 , 钢渣对 动稳定度 的增 加有 明显 的
2、促 进作用 ; 钢渣应用 于道 路工程时 , 应对钢渣原料 的膨胀性 能进行 准确测试 , 并控制 4号细钢渣集料 的用量 。 关键 词 : 钢渣 ;沥青混合料 ; AC 一 1 3 C ;S MA 一 1 3 ; 高温稳定性 0 引 言 沥青路 面高 温稳 定性 是指 在荷 载作 用下 抵抗 永 久 变形作用的能力。稳定性问题常在低加荷速率、 高温 和抗 剪切 能力 不 足 时呈 现 , 即沥 青 路 面 的劲 度 较 低 时 出现 。常 见 的稳 定 性 不 足 引 起 的 破坏 形 式 有 拥 包 、 泛 油 、 搓 板 、 推移 、 车辙 等 , 几 种损 害里 只有 车辙 是 由高
3、温 稳定性能不足 引起 的。因此 , 车辙问题是 沥青路面高 温稳定性 良好与否的集中体现。 大 量 的试 验 表 明 , 车 辙 试 验 的 动 稳 定 度 与 沥 青 路 面 的车 辙 深 度 有 较 好 的相 关 性 , 通 过 控 制 沥 青 混 合 料 的动 稳 定 度 , 可 以 生 产 出 抗 永 久 变 形 能 力 较 强 的混合料口 。J TG D 5 0 2 0 0 6 公 路 沥青 路面设 计 规 范 要求“ 沥青混合料 的高温稳定性 以动稳定 度来评 价 , 中等交通 以上 的公 路表 面层 和中面层 沥青混 合 料 , 动 稳 定 度 可参 照 J TG F 4 0
4、2 0 0 4 4 公 路 沥 青 路 面 施 工 技术 规 范 并 根 据 当 地 的 工 程 经 验 确 定 设 计 值 。 对于特殊 路段或 特殊使 用要求 的情 况 , 应 提高动 稳 定 度 指标 ” 。 沥青混合料高温稳定性的影响因素很多 , 但 主要 可 归纳 为 内在 因素和外 部条 件 。 内在 因素 主要 是 指材 料本身质量对沥青混合料性能的影响。例 如, 沥青混 合料的类型( 集料 比例 、 粒径等) 、 材料特性( 沥青用量 、 沥 青黏 度 、 集 料特 性 、 配合 比等 ) 。国外研究 的经验 是 , 沥青混合料 的高温抗车辙能力有 6 0 依赖 于矿料级 配的
5、挤 嵌 作 用 , 沥 青 结 合 料 的 黏 结 性 能 只 有 4 0 的 收稿 日期 : 2 O 1 5 1 o 一 3 0 基 金 项 目: 江 苏 省 交 通 运 输 厅科 技项 目( 2 O 1 3 T0 43 ) 贡献 。 钢渣沥青混凝土与普通沥青 昆 合料在矿料上有很 大的差别 , 但其所承受 的外部条件和性能要求却是基 本相同的。因此 , 其性能的不同也 主要归结 于混合料 本身的差异 。通 常来说 , 钢渣集 料表面粗糙 、 硬度较 高、 颗粒形状较好 , 当采用合理的级配时 , 有助于提高 其高温性能。因此 , 开展钢渣沥青混凝土的高温稳定 性 能研 究很 有必 要 。
6、1 原 材料及 试 验方 法 钢渣 沥青混 凝土 主要 由钢渣 、 天 然集 料 、 矿 粉 和 沥 青组成 。本文研究的钢渣沥青混合料的原料由 1 号 、 2 号、 3号钢渣粗集料 、 4号玄武岩细集料、 S B S改性沥青 和石灰岩矿粉组成。 1 1原材 料 1 1 1 粗 集料 钢渣 堆放 场存放 的 钢渣粒 径不 同 , 差 异 大 , 需 进行 筛分 , 筛除超粒径钢渣。经筛分将废弃钢渣分为 1号 ( 9 5 1 6 0 mm) 、 2号 ( 4 7 5 9 5 mm) 、 3号 ( 2 3 6 4 7 5 mm) 、 4号( O 2 3 6 mm) 四档 , 将 4 号集料废弃 ,
7、 取 1号 、 2号 、 3号 三 档 集料 作 为 配 制 钢渣 沥 青 混 合 料 的粗集料 , 筛分结果见表 1 所示 。 1 1 2细集 料 本文 针对 AC 一 1 3 C、 S MA一 1 3型钢 渣沥 青 混凝 土 开 展其水稳性能测试 。但考虑到 4号钢渣集料吸水率较 高 , 由此配制的钢渣沥青混合料将可能具有较高的油 石 比 , 经济 性不 足 。因此 , 在钢 渣沥青 混凝 土研 究过 程 N o 4 2 0 1 5上冯 堍 1 1 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m s一 G s 中 主要 采 用 天 然 细 骨 料 替 代 钢 渣 细 骨 料
8、 。试 验 中 AC的 4号玄 武 岩集 料取 自茅迪 , S MA 的 4号玄 武 岩 集料取 自溧 阳 , 其 级 配情况 如表 1 所 示 , 物 理性 能 指标 参见 表 2 所 示 。 表 1集 料 筛 分 结 果 筛孔 通过筛孔 ( 方孔筛 , ram) 百分率 集料 1 6 0 l 3 2 9 5 4 7 5 2 3 6 1 1 8 O 6 O 3 0 1 5 0 0 7 5 号 1 O O 7 8 1 1 4 6 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 8 0 8 2号 1 O O 1 0 0 1 O O 1 0 2 1 6 1 6 1 6 1 4 1 4 1 2 3号 1
9、 O O 1 0 O 1 0 0 1 O 0 1 3 6 2 6 2 6 2 4 2 4 2 2 r 4号( 玄武岩) 茅迪 1 O 0 1 0 0 1 O O 1 O O 9 2 6 7 6 2 5 5 2 3 8 O 2 9 2 1 7 7 4号( 玄武岩) 一溧阳 1 O 0 0 1 O O 0 1 O O 0 1 O 0 0 8 3 8 5 2 6 3 3 4 l 7 1 1 9 7 5 矿 粉 1 O 0 0 1 O 0 0 1 O 0 0 1 O 0 0 1 O 0 0 1 O 0 0 1 O 0 0 l O 0 0 9 9 8 9 1 7 表 2 细集料试验 果汇总表 试验项 目
10、 4号 ( 玄武岩) 茅迪 4号( 玄武岩) 一溧阳 技术要求 表观密度 g c m 。 2 9 1 8 2 9 2 3 2 5 表 观 相 对 密 度 2 9 2 4 2 9 l 6 毛体视相对密度 2 7 8 6 2 7 4 6 | 砂 当量 6 5 8 1 6 0 1 1 3 沥青 本研 究 选 用 S B S改 性 沥青 , 按 照 公 路 工 程 沥 青 及 沥青 混合料 试验 规程 进 行试 验 , 基 本性 能指 标 和规 范要 求 如表 3 。 表 3 S B S改性沥青技术性能试验结果 试验项 目 试验结果 规范要求 针 入度 ( 2 5 , l O O g , 5 s )
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- 不同 混合 类型 钢渣 沥青 混凝土 高温 性能 研究
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