多年凍土地區(qū)瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)及其性能評價(jià).pdf

1、全世界的多年凍土總面積約為3500萬平方公里，其中有5％的多年凍土分布于我國的青藏高原。目前隨著西部經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，瀝青混凝土路面在多年凍土地區(qū)開始廣泛地鋪筑，但由于受氣候、環(huán)境、材料供應(yīng)、施工等條件的制約，該地區(qū)瀝青混凝土路面的特有病害仍然普遍存在，所以目前提出一套適合該地區(qū)的瀝青膠結(jié)料性能評價(jià)、瀝青混合料設(shè)計(jì)以及路用性能評價(jià)的系統(tǒng)方法就顯得尤為重要。 首先，瀝青混合料設(shè)計(jì)的首要步驟是選擇適合該地區(qū)的道路材料，而且瀝青膠結(jié)料的

2、選擇是重中之重。本文主要采用針入度以及測力延度試驗(yàn)的“韌性比”進(jìn)行雙指標(biāo)控制；當(dāng)針入度滿足120～200的基本要求時(shí)，再通過測力延度試驗(yàn)測定、計(jì)算其韌性比，建議此值不低于5.0；最后再結(jié)合其它常規(guī)技術(shù)指標(biāo)要求進(jìn)行性能驗(yàn)證，從而提出適合多年凍土地區(qū)的瀝青膠結(jié)料的性能評價(jià)及選擇方法。 其次，由于該地區(qū)的凍結(jié)指數(shù)高達(dá)2600度.日，平均日較差達(dá)18～20℃，而極端低溫達(dá)-40℃，所以為了更加切實(shí)地模擬當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)，引入了45℃馬歇爾

3、穩(wěn)定度試驗(yàn)、凍融循環(huán)飛散試驗(yàn)、凍融循環(huán)彎曲疲勞試驗(yàn)、45℃車轍試驗(yàn)作為瀝青混合料的抗凍性能、抗疲勞性能、抗變形能力的評價(jià)方法。同時(shí)本文采用能量理論解釋瀝青混合料開裂機(jī)理，并提出了“低溫韌性”指標(biāo)評價(jià)低溫抗裂、抗彎拉性能的方法。 最后，通過對4.5％～7.5％(間隔0.5％)7種不同油石比的瀝青混合料進(jìn)行路用性能評價(jià)研究，結(jié)果表明油石比、空隙率是該地區(qū)瀝青混合料性能的最敏感控制因素，而空隙率的合理范圍應(yīng)為1.5％～3.0％，45℃

4、馬歇爾穩(wěn)定度應(yīng)不低于8.5KN。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，凍融循環(huán)飛散損失差、45℃動穩(wěn)定度是瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)時(shí)調(diào)整級配和油石比的關(guān)鍵指標(biāo)。當(dāng)油石比大于6.0％時(shí)，凍融循環(huán)飛散損失差將穩(wěn)定在1％之內(nèi)，而當(dāng)油石比低于7.0％時(shí)，45℃動穩(wěn)定度將從1000次/mm顯著地增加，所以凍融循環(huán)飛散損失差不高于1％以及45℃動穩(wěn)定度不低于1000次/mm應(yīng)作為調(diào)整油石比和級配的關(guān)鍵控制指標(biāo)，最后提出多年凍土地區(qū)基于抗凍性能的瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)流程。