精益制造集料特性對瀝青混合料性能的影響.pdf

1、瀝青路面具有行車舒適、易養(yǎng)護等特點，在我國道路建設中被廣泛應用。然而在實際使用過程中，由于經(jīng)受溫度、荷載等復雜作用下，瀝青路面會出現(xiàn)裂縫、車轍和水損壞等早期病害，這些病害將嚴重影響瀝青路面的行車舒適度和使用壽命。經(jīng)過大量調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，我國瀝青路面產(chǎn)生此類早期病害的重要原因之一是集料品質(zhì)差。因此，選擇優(yōu)質(zhì)集料對提升瀝青混合料的路用性能具有極其重要的意義。
　　集料質(zhì)量與其資源特性和加工特性有著密切關系。集料的資源特性由產(chǎn)地、環(huán)境等因

2、素決定，無法通過后期加工改變;而集料的加工特性可以通過特定加工工序進行后期加工，使得集料的形狀、大小、潔凈程度等加工特性發(fā)生改變。通過提升加工工藝水平，有目的的改變集料加工特性，改善集料品質(zhì)，以此獲得高性能、長壽命的優(yōu)質(zhì)瀝青路面。
　　本文首先研究了精益制造集料工廠化生產(chǎn)工藝，詳細介紹了工廠的區(qū)域布局、生產(chǎn)設備、生產(chǎn)工藝、成品包裝和質(zhì)量保障體系，工廠化無塵封閉加工工藝為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的集料提供了有力的保障。
　　然后，選擇精益

3、制造工廠生產(chǎn)集料和同母巖普通工藝生產(chǎn)集料進行了常規(guī)指標研究，主要測試了粗、細集料常規(guī)技術指標、技術指標變異性和級配變異性，評價了精益制造工藝對提升集料常規(guī)技術性能、減小變異性等效果顯著。
　　其次，采用集料圖像測試系統(tǒng)(AIMS)對精益制造集料和普通集料表觀形態(tài)進行了試驗研究。對粗集料而言，按照粒徑分為13.2mm、9.5mm和4.75mm三種規(guī)格進行測試，主要測試指標為棱角性指數(shù)、球度指數(shù)和紋理指數(shù);對細集料而言，按照粒徑分為2

4、.36mm、1.18mm、0.6mam、0.3mm和0.15mm五種規(guī)格進行測試，主要測試指標為棱角性指數(shù)和二維形狀指數(shù)。通過表觀形態(tài)研究，分析了精益制造工藝對集料微觀形態(tài)的影響規(guī)律。
　　再次，利用表面能理論對精益制造集料和普通集料與瀝青黏附性進行評價。采用蒸汽吸附法測試粒徑為4.75mm的精益制造集料和普通集料的表面自由能參數(shù)，然后采用插板法測試了克拉瑪依和國創(chuàng)兩種瀝青的表面自由能參數(shù)，利用表面自由能計算公式，計算出瀝青-集料

5、表面黏附結合能，評價了精益制造工藝對輝綠巖和玄武巖黏附性能的提升作用。
　　最后，通過室內(nèi)試驗采用精益制造集料、普通集料和特定組合集料分別制備了SMA-13和AC-13瀝青混合料，研究了針片狀含量和棱角性指數(shù)對高溫穩(wěn)定性的影響規(guī)律，以及含泥量、紋理指數(shù)和瀝青-集料黏附結合能對水穩(wěn)定性的影響規(guī)律。并測試了精益制造集料和普通集料制備的SMA-13瀝青混合料的擺式摩擦系數(shù)、構造深度、平整度和滲水系數(shù)等現(xiàn)場性能。
　　研究結果表明，