基于高溫性能的AC-13瀝青混合料礦料級(jí)配優(yōu)化設(shè)計(jì)模型研究.pdf

1、本文以我國高等級(jí)道路瀝青路面面層采用較多的AC-13型瀝青混合料作為瀝青混合料研究類型，并在現(xiàn)行規(guī)范AC-13型的級(jí)配范圍內(nèi)，以貝雷系數(shù)比CA、FAc和FAf作為試驗(yàn)級(jí)配的選擇因數(shù)，選擇10條級(jí)配進(jìn)行試驗(yàn)研究。 通過室內(nèi)的大量試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行整理，分析各級(jí)配瀝青混合料的體積指標(biāo)(VV、VMA、VFA)和馬歇爾試驗(yàn)指標(biāo)(MS、FL)和高溫穩(wěn)定性指標(biāo)(DS、δ)以及瀝青膜有效厚度DA、粉膠比FB和礦料的體積百分率V<,g>與貝雷

2、系數(shù)比(CA、FAc和FAf)之間的關(guān)系： ①、根據(jù)本文的試驗(yàn)研究分析，對(duì)CA、FAc和FAf的取值范圍，本文推薦CA取值范圍為0.4～0.65，F(xiàn)Ac和FAf的取值范圍為0.4～0.5比較合理； ②、貝雷系數(shù)CA比、FAc比和FAf比三個(gè)參數(shù)中，F(xiàn)Ac對(duì)瀝青混合料的各指標(biāo)比另外兩個(gè)貝雷系數(shù)要顯著，尤其是對(duì)混合料的高溫性車轍試驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度成線形關(guān)系，以及當(dāng)FAc小于0.5時(shí)，對(duì)混合料的高溫性車轍試驗(yàn)相對(duì)變形率也近似一條直線

3、； ③FAf對(duì)瀝青混合料的體積指標(biāo)影響顯著，而對(duì)瀝青混合料的穩(wěn)定度、流值、動(dòng)穩(wěn)定度和瀝青膜有效厚度影響較小，卻對(duì)混合料高溫穩(wěn)定性的相對(duì)變形率影響比對(duì)其他指標(biāo)的影響較顯著。 對(duì)這10條級(jí)配的試驗(yàn)結(jié)果，采用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件以貝雷系數(shù)為自變量，以瀝青混合料的體積指標(biāo)(VV、VMA、VFA)和馬歇爾試驗(yàn)指標(biāo)(MS、FL)和高溫穩(wěn)定性指標(biāo)(DS、δ)以及瀝青膜有效厚度DA、粉膠比FB和礦料的體積百分率V<,g>指標(biāo)為因變量進(jìn)行多元

4、回歸分析，回歸出貝雷系數(shù)比與瀝青混合料對(duì)應(yīng)指標(biāo)的回歸方程。將回歸的方程聯(lián)立建立方程組，利用Excel軟件的規(guī)劃求解，以滿足規(guī)范的體積指標(biāo)和路用性能為優(yōu)化約束條件，以高溫穩(wěn)定性為最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)，對(duì)回歸的方程組實(shí)行優(yōu)化求解，求出貝雷系數(shù)的取值，再通過求解的貝雷系數(shù)反算出各控制粒徑的通過率，從而確定出優(yōu)化后得高溫性能好的級(jí)配。對(duì)優(yōu)化級(jí)配的檢驗(yàn)試驗(yàn)可得：優(yōu)化后的瀝青混合料各體積參數(shù)和路用性能指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。與原試驗(yàn)的10種瀝青混合料的性能指標(biāo)