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乳化沥青洒布量的影响

[导读]超薄磨耗层层间抗剪强度受粘层乳化沥青洒布量的影响。当洒布量过高时,层间接触面间粘附自由沥青相对较多,即形成一层富油层。当温度较高时会导致层间滑移,对抗剪强度反而造成不利影响。反之,当乳化沥青洒布量过低时,接触面层间的摩擦力比较大,粘层材料不能提供足够的粘结力,同样会降低超薄磨耗层层间抗剪切强度。

通过不同温度下不同路面结构的沥青混合料层间剪切强度随着乳化沥青洒布量的变化可以看出,每种路面结构在不同温度下,其层间抗剪强度在开始阶段都随着乳化沥青洒布量的增加而逐渐增大。但当抗剪强度达到峰值后,继续增加乳化沥青洒布量,层间抗剪强度反而呈下降趋势。该峰值对应的乳化沥青洒布量,即最佳乳化沥青洒布量。


因为沥青粘度随着温度的升高而下降,此时当沥青混合料受到剪切荷载作用,低粘度沥青不能提供给集料间足够的粘滞阻力,使沥青混合料的抗剪切强度急剧降低。且在四种不同类型混合料中,NovaChip C 型层间抗剪强度受温度升高影响最大,平均降低幅度为0. 223 MPa,即温度敏感性最高; AC 结构层间抗剪强度受温度升高影响较小,平均降低幅度为0. 059 MPa,即温度敏感性较低。分析其原因可能是由于NovaChip C 型混合料空隙率较大,温度的升高使得粘层沥青的粘度下降,加之自由沥青受热膨胀而进入混合料孔隙内部,使起粘结作用的乳化沥青相对减少,因而采用结构磨耗层的层间抗剪强度受温度敏感性较高。


通过本研究可以得出以下结论:

① 采用马歇尔击实成型复合型试件,模拟实际路面结构。通过设定合理的试验条件,采用层间力测试仪对试件施加荷载,模拟车轮的剪切作用,使试验更贴近实际路面情况。


② 本试验分别采用AC - 13、SMA - 13、OGFC - 13 和NovaChip C 作为磨耗层混合料。试验结果表明,超薄磨耗层层间粘结力大小受混合料类型的影响; 且层间抗剪强度由大到小依次为: NovaChip C >SMA - 13 > AC - 13 > OGFC - 13。


③ 每种路面结构的层间抗剪切强度都会出现峰值,该峰值所对应的乳化沥青洒布量即是乳化沥青的最佳洒布量。NovaChip 结构所需最佳乳化沥青洒布量相比其他类型混合料较高; 同一种路面结构在不同温度下的最佳乳化沥青洒布量亦有不同。且随着温度的升高,乳化沥青的最佳洒布量均变低,降幅在0. 2 kg /m2左右。这说明常温情况下层间粘层乳化沥青的最佳洒布量比高温时要略大一些。





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