不同成型方法对OGFC混合料性能影响研究

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开级配抗滑磨耗层(Open Graded Friction Course,简称OGFC)是一种具有连通空隙的透水性沥青混合料,它具有良好的排水、抗滑、降噪等表面功能。沥青混合料的室内成型方法有许多种,不同成型方法可能会对沥青混合料的性能和结构有较大的影响。由于这种混合料级配的特殊性,压实功和成型方法对OGFC混合料的性能和结构产生较大的影响,因此使用了不同成型方法研究了OGFC混合料在不同压实功下性能的变化规律以及不同成型方法对OGFC混合料性能的影响。分别使用马歇尔法、旋转压实法和振动压实法这3种典型的沥青混合料成型方法在不同压实功下来成型OGFC-13和OGFC-16两种沥青混合料。测试不同成型方法在不同压实功下混合料的体积参数、力学性能、水稳定性、抗飞散性能和渗透性能,并利用数字图像处理技术评价不同成型试件垂直截面的集料排列。从OGFC混合料的性能与渗透性平衡的角度确定不同成型方法适用于OGFC混合料的压实功,并对比不同成型方法成型试件的性能和内部结构,分析不同成型方法对OGFC混合料性能的影响。研究结果表明,随着马歇尔击实次数、旋转压实次数和振动压实时间的增加,OGFC混合料的力学性能、水稳定性和抗飞散性能都更好,但渗透性能下降,基于功能平衡的角度,建议OGFC混合料的马歇尔击实次数为50次,旋转压实次数为50次,振动压实时间为15s。通过对OGFC混合料不同成型试件性能的对比,发现旋转压实试件的力学性能、水稳定性和渗透性能要显著高于振动压实试件和马歇尔试件,不同成型方法对混合料的抗飞散性能的影响不显著。通过对不同成型试件的集料排列方向对比,发现无论哪种方法,在压实的过程中,集料主轴与垂直方向的夹角逐渐变大,旋转压实试件的倾角最大,马歇尔试件的倾角最小。从不同层位来看,马歇尔试件上层集料的倾角最大,中层集料的倾角最小,而旋转压实试件和振动压实试件都是上层集料的平均倾角最大,下层集料的倾角最小。
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