文章编号:1671-2579(2005)02-0123-05高模量沥青混合料的特性和新发展夏选朋,张若楠,付宏伟编译(长安大学,陕西西安710064)摘要:用高模量沥青混凝土(HMAC)作基层和底基层已经稳定发展了十多年。这种沥青混凝土高温稳定性和疲劳性非常好。近年来开始使用其作为磨耗层,因为它不仅具有高劲度模量和出色的抗车辙性能,而且有足够的表面构造深度。该文将对这种沥青混合料进行介绍。关键词:沥青混凝土;劲度模量;车辙;疲劳;结构最早的高模量沥青混合料是在20世纪70年代中期用煤沥青和聚氯乙烯制成的。正式的高模量沥青混凝土出现于1980年。从那时开始,这种沥青混凝土得到了相当程度的发展。1高模量沥青混合料用于基层和底基层1.1主要特点(1)使用特别硬的沥青结合料主要特性为:25℃针入度10～20(0.1mm);软化点65～80℃;160℃粘度400～600MPa·s。(2)添加高熔点天然沥青高熔点天然沥青是一种天然的固体碳氢化合物树脂;不仅可以混合在沥青里形成一种预先制备的结合料,而且还可以以粉末状添加剂直接加入到拌和机里。不管采取何种制备方法,得到的结合料应具有:25℃针入度8～18(0.1mm);软化点65～80℃。(3)添加聚烯烃类物质选用的聚烯烃类物质(实质上是聚乙烯类)直接加入到热拌混合料中。在第一阶段,它们分散并熔化在热集料中。然后注入沥青,部分溶解聚烯烃。得到的混合物被裹有一层复合结合剂,在其中聚烯烃提供了收稿日期:2004-10-27小得越多,且蠕变柔量J(t)曲线的斜率也随PAV老化时间的延长而逐渐减小,经PAV老化20h的沥青残留物的蠕变柔量曲线已趋于水平。因此,可以说明随着PAV老化时间的增加,沥青残留物的粘性性能逐渐减弱,逐步呈现出弹性性质,蠕变性能逐步降低,抗裂性能也因此而逐渐降低。4小结经旋转薄膜烘箱(RTFO)短期老化和压力老化仪PAV不同时间老化后的沥青结合料残留物低温弯曲梁流变试验结果表明:PAV老化对沥青的蠕变劲度S、蠕变劲度变化速率m、蠕变柔量J(t)均具有较大的影响。蠕变劲度S随老化时间的延长而逐渐增大,m和J(t)随老化时间的延长而逐渐减小。表明随着PAV老化时间的延长,沥青残留物的粘性性能逐渐降低,弹性性能越来越明显,抗变形能力逐渐增强,这对于改善沥青路面的永久变形是有利的。参考文献:[1]沈金安.沥青及沥青混合料路用性能[M].北京:人民交通出版社,2001.[2]余叔藩,译.性能分级沥青结合料规范和试验[Z].交通部重庆公路科学研究所,1997.[3]杨挺青.粘弹性力学[M].武汉:华中理工大学出版社,1990.第25卷第2期2005年4月中外公路123一个很高的力学性能,而沥青作为塑化剂、填充剂和粘合剂。1.2混合料类型根据丰度系数(在一定程度上可理解为裹附在集料表面的沥青的当量厚度),用于基层和底基层的高模量混合料分为两种类型:富混合料(Richmixes)和贫混合料(Leanmixes)。下文将富混合料与贫混合料分别表示为R型混合料与L型混合料。富混合料是指丰度系数大于3.2的混合料;贫混合料是指丰度系数介于2.5～3.2之间的混合料。丰度系数定义如下:K=Pb/〔α(Σ)1/5〕式中:Pb为结合料用量(质量百分比,结合剂质量/集料质量);α为2.65/Gse,Gse为集料的有效密度;Σ为集料骨架总表面积,根据下式计算:100Σ=0.25G+2.3S+12s+135f式中:G为大于6.3mm(筛孔)集料的质量百分比;S为介于6.3～0.315mm的集料(粗砂)的质量百分比;s为介于0.315～0.08mm的集料(细砂)的质量百分比;f为小于0.08mm的集料(矿粉)的质量百分比。1.3试验室性能对于R型混合料,结合料总量(沥青+添加剂)范围为5.5%～6.2%;对于L型混合料,结合料总量(沥青+添加剂)范围为4.0%～5.4%。集料级配基本上和标准的混合料相同:矿料最大粒径为14或20mm的连续级配。对于14mm的级配,其典型级配组成为:6.3mm筛孔通过率55%;2mm筛孔通过率30%;0.08mm筛孔通过率8%。(1)可压实性现场压实效果可以用LCPC旋转压实机模拟。图1给出了3种R型HMAC和3种L型HMAC混合料的压实度曲线。图1R与L型HMAC混合料压实度曲线从图1可以看出,R型HMAC比L型HMAC更容易压实(更高的初始密度、更大的压实曲线斜率和更低的最终孔隙率)。同时可以看出R型HMAC可以获得非常低的孔隙率。(2)水稳性按照Duriez-LCPC方法进行抗压强度试验。静压制作圆柱体试件,所有的试件均养护7d,在接下来的7d...
