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摘 要：沥青路面施工过程中，粗集料压碎后沥青混合料的性能发生了重大改变，严重影响了沥青混合料性能和使用品质。提出了粗集料压碎后沥青混合料性能的测试方法；通过试验测试了粗集料被压碎前、后沥青混合料高温抗变形性能和水稳定性的差异性。研究结论为沥青路面施工质量的控制提供了有力的依据。
关键词：道路工程；沥青混合料；性能；评价
中图分类号：TU528.42
0 前 言
美国SHRP 等研究发现， 集料特性对沥青路面抵抗永久变形能力影响显著 [1] 。现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ 052-2000）、《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）、《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2006）、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80-2004）等相关技术规范均未涉及施工中粗集料压碎后沥青混合料性能的评价方法[2-5]。然而，粗集料压碎后，沥青混合料的性能发生了重大改变，严重影响了沥青混合料性能和使用品质。
因此，迫切需要提出粗集料压碎后沥青混合料性能的测试方法，以评价粗集料压碎前、后沥青混合料性能的差异性。
1粗集料压碎后沥青混合料高温抗变形性能劣化规律
用现场与室内马歇尔稳定度比率评价粗集料压碎后沥青混合料高温抗变形性能的衰减程度。测定步骤如下：1）从沥青路面施工现场随机抽取4～6个摊铺和碾压完毕的下面层、中面层或上面层的圆柱体芯样，按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ 052-2000）T0705-2000试验方法测定芯样的直径、高度和毛体积相对密度，按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ 052-2000）T0709-2000试验方法测定芯样60℃马歇尔稳定度MS，kN；2）从拌和楼抽取与施工现场同批次、同类型的沥青混合料，在烘箱中加热至现场摊铺温度后，按现场试样的平均相对密度，用美国产4140-B型旋转压实仪成型4～6个试件，室温下放置2h后，取芯切割成与现场芯样等尺寸的圆柱体室内试件，按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ 052-2000）T0709-2000试验方法测定室内试件芯样60℃马歇尔稳定度 ，kN；
试验结果见表1。计算表明现场与室内马歇尔稳定度比率为67.6%。说明粗集料压碎后对混合料的高温性能影响显著。
2粗集料压碎后沥青混合料水稳定性的劣化规律
用现场芯样的冻融劈裂强度比TSR值评价粗集料压碎后沥青混合料水稳定性的衰减程度。从而对粗集料压碎后沥青混合料水稳定性给出定量的描述。包括以下步骤：1）从沥青路面施工现场随机抽取8～12个摊铺和碾压完毕的下面层、中面层或上面层的圆柱体芯样，测定试样的直径D、高度h，将试样随机分成2组，每组4～6个，将第一组试样置于平台上，在室温下保存备用；2）将第二组试样按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ 052-2000）T0717-1993试验方法，在98.3kPa～98.7kPa真空条件下饱水15min，打开阀门，恢复常压，试样在水中放置0.5h，取出试样放入塑料袋中，加入10mL的水，扎紧袋口，将试样放入恒温冰箱中冷冻15h～17h，保持温度为-18℃，将试样取出后，立即放入60℃±0.5℃的恒温水槽中，拆去塑料袋，保温24h；3）将第一组和第二组试样全部浸入温度为25℃±0.5℃的恒温水槽中大于2h；4）取出试样立即按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ 052-2000）T0716-1993试验方法，用50mm/min的加载速率进行劈裂试验，得到试验的最大荷载P，按下式分别求出2组各试样的劈裂强度：
式中， 为未进行冻融循环的第一组试样的劈裂强度，MPa；P1为第一组试样的试验荷载的最大值，MPa；h1为第一组试样的高度，mm；D1为第一组试样的直径，mm。 为经受冻融循环的第二组试样的劈裂强度，MPa；P2为第二组试样的试验荷载的最大值，MPa；h2为第二组试样的高度，mm；D2为第二组试样的直径，mm；5）求出冻融劈裂强度比 。从而对粗集料压碎后沥青混合料水稳定性给出定量的描述。
试验结果见表2。计算表明现场芯样的冻融劈裂强度比为74.5%。说明粗集料压碎后对混合料的水稳定性影响显著。
3结 语
沥青路面施工过程中，粗集料压碎后，沥青混合料的性能发生了重大改变，严重影响了沥青混合料性能和使用品质。通过试验测试了粗集料被压碎前、后沥青混合料高温抗变形性能和水稳定性的差异性。试验结果表明，混合料施工过程中粗集料被压碎后，现场与室内马歇尔稳定度比率为67.6%；现场芯样的凍融劈裂强度比为74.5%。说明粗集料压碎后对混合料的各项性能的影响显著。因此，提高集料的质量要求和改变施工工艺以防止或减少沥青路面施工过程中粗集料的压碎现象是《公路沥青路面施工技术规范》修订时急需研究的问题。
参考文献
1.深圳市市政工程总公司，葛折圣.粗集料压碎后沥青混合料性能的测试方法[P].中国： CN101526519， 2009.
2.中华人民共和国交通部.JTJ052-2000公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S]. 北京：人民交通出版社，2000.
3.中华人民共和国交通部. JTGF40-2004公路沥青路面施工技术规范 [S]. 北京：人民交通出版社，2004.
4.中华人民共和国交通部. JTGD50-2006公路沥青路面设计规范[S]. 北京：人民交通出版社，2006.
5.中华人民共和国交通部. JTGF80-2004公路工程质量检验评定标准[S]. 北京：人民交通出版社，2004.
关键词：道路工程；沥青混合料；性能；评价
中图分类号：TU528.42
0 前 言
美国SHRP 等研究发现， 集料特性对沥青路面抵抗永久变形能力影响显著 [1] 。现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ 052-2000）、《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）、《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2006）、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80-2004）等相关技术规范均未涉及施工中粗集料压碎后沥青混合料性能的评价方法[2-5]。然而，粗集料压碎后，沥青混合料的性能发生了重大改变，严重影响了沥青混合料性能和使用品质。
因此，迫切需要提出粗集料压碎后沥青混合料性能的测试方法，以评价粗集料压碎前、后沥青混合料性能的差异性。
1粗集料压碎后沥青混合料高温抗变形性能劣化规律
用现场与室内马歇尔稳定度比率评价粗集料压碎后沥青混合料高温抗变形性能的衰减程度。测定步骤如下：1）从沥青路面施工现场随机抽取4～6个摊铺和碾压完毕的下面层、中面层或上面层的圆柱体芯样，按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ 052-2000）T0705-2000试验方法测定芯样的直径、高度和毛体积相对密度，按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ 052-2000）T0709-2000试验方法测定芯样60℃马歇尔稳定度MS，kN；2）从拌和楼抽取与施工现场同批次、同类型的沥青混合料，在烘箱中加热至现场摊铺温度后，按现场试样的平均相对密度，用美国产4140-B型旋转压实仪成型4～6个试件，室温下放置2h后，取芯切割成与现场芯样等尺寸的圆柱体室内试件，按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ 052-2000）T0709-2000试验方法测定室内试件芯样60℃马歇尔稳定度 ，kN；
试验结果见表1。计算表明现场与室内马歇尔稳定度比率为67.6%。说明粗集料压碎后对混合料的高温性能影响显著。
2粗集料压碎后沥青混合料水稳定性的劣化规律
用现场芯样的冻融劈裂强度比TSR值评价粗集料压碎后沥青混合料水稳定性的衰减程度。从而对粗集料压碎后沥青混合料水稳定性给出定量的描述。包括以下步骤：1）从沥青路面施工现场随机抽取8～12个摊铺和碾压完毕的下面层、中面层或上面层的圆柱体芯样，测定试样的直径D、高度h，将试样随机分成2组，每组4～6个，将第一组试样置于平台上，在室温下保存备用；2）将第二组试样按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ 052-2000）T0717-1993试验方法，在98.3kPa～98.7kPa真空条件下饱水15min，打开阀门，恢复常压，试样在水中放置0.5h，取出试样放入塑料袋中，加入10mL的水，扎紧袋口，将试样放入恒温冰箱中冷冻15h～17h，保持温度为-18℃，将试样取出后，立即放入60℃±0.5℃的恒温水槽中，拆去塑料袋，保温24h；3）将第一组和第二组试样全部浸入温度为25℃±0.5℃的恒温水槽中大于2h；4）取出试样立即按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ 052-2000）T0716-1993试验方法，用50mm/min的加载速率进行劈裂试验，得到试验的最大荷载P，按下式分别求出2组各试样的劈裂强度：
式中， 为未进行冻融循环的第一组试样的劈裂强度，MPa；P1为第一组试样的试验荷载的最大值，MPa；h1为第一组试样的高度，mm；D1为第一组试样的直径，mm。 为经受冻融循环的第二组试样的劈裂强度，MPa；P2为第二组试样的试验荷载的最大值，MPa；h2为第二组试样的高度，mm；D2为第二组试样的直径，mm；5）求出冻融劈裂强度比 。从而对粗集料压碎后沥青混合料水稳定性给出定量的描述。
试验结果见表2。计算表明现场芯样的冻融劈裂强度比为74.5%。说明粗集料压碎后对混合料的水稳定性影响显著。
3结 语
沥青路面施工过程中，粗集料压碎后，沥青混合料的性能发生了重大改变，严重影响了沥青混合料性能和使用品质。通过试验测试了粗集料被压碎前、后沥青混合料高温抗变形性能和水稳定性的差异性。试验结果表明，混合料施工过程中粗集料被压碎后，现场与室内马歇尔稳定度比率为67.6%；现场芯样的凍融劈裂强度比为74.5%。说明粗集料压碎后对混合料的各项性能的影响显著。因此，提高集料的质量要求和改变施工工艺以防止或减少沥青路面施工过程中粗集料的压碎现象是《公路沥青路面施工技术规范》修订时急需研究的问题。
参考文献
1.深圳市市政工程总公司，葛折圣.粗集料压碎后沥青混合料性能的测试方法[P].中国： CN101526519， 2009.
2.中华人民共和国交通部.JTJ052-2000公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S]. 北京：人民交通出版社，2000.
3.中华人民共和国交通部. JTGF40-2004公路沥青路面施工技术规范 [S]. 北京：人民交通出版社，2004.
4.中华人民共和国交通部. JTGD50-2006公路沥青路面设计规范[S]. 北京：人民交通出版社，2006.
5.中华人民共和国交通部. JTGF80-2004公路工程质量检验评定标准[S]. 北京：人民交通出版社，2004.