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1、粗集料通過(guò)嵌擠形成的骨架結(jié)構(gòu)是瀝青混合料強(qiáng)度的主要來(lái)源,而粗集料自身形狀特征又是影響其骨架結(jié)構(gòu)的重要因素。因此,改善和控制粗集料的形狀特征,能夠提高瀝青混合料的強(qiáng)度,使之滿足重載長(zhǎng)壽命瀝青路面要求。粗集料的形狀特征包括宏觀輪廓形狀、細(xì)觀棱角性和微觀表面紋理三個(gè)維度,然而現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范僅通過(guò)針片狀顆粒含量、破碎面顆粒含量等指標(biāo)對(duì)粗集料形狀特征進(jìn)行控制,這些指標(biāo)主觀性強(qiáng)且缺乏整體代表性。本研究結(jié)合圖像法與試驗(yàn)法,基于粗集料的輪廓形狀和棱角性兩
2、個(gè)維度的典型指標(biāo),對(duì)比研究了典型指標(biāo)對(duì)粗集料骨架結(jié)構(gòu)和瀝青混合料高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性等的影響,據(jù)此提出粗集料的量化控制指標(biāo),為重載長(zhǎng)壽命瀝青路面的粗集料選材提供依據(jù)。具體內(nèi)容如下:
粗集料形狀特征表征方法及典型指標(biāo)研究。粗集料輪廓形狀方面,確定采用針度、片度、扁平系數(shù)和球度作為圖像法關(guān)鍵指標(biāo),針片狀顆粒含量作為試驗(yàn)法關(guān)鍵指標(biāo);粗集料棱角性方面,確定采用形狀指數(shù)、等效橢圓周長(zhǎng)比作為圖像法關(guān)鍵指標(biāo),破碎面顆粒含量、棱角性系數(shù)Ia作
3、為試驗(yàn)法關(guān)鍵指標(biāo)。
以9.5mm、13.2mm、16mm、19mm粗集料作為研究對(duì)象,探討同巖性不同粒徑、不同產(chǎn)地粗集料的形狀特征,揭示粗集料輪廓形狀與棱角性變化規(guī)律。結(jié)果表明,隨粒徑的增大,粗集料輪廓形狀指標(biāo)分布將逐漸集中,顆粒輪廓形狀將由針片狀向近立方體狀變化;粗集料棱角性減弱,也即小粒徑粗集料往往獲得更豐富的棱角性。此外,產(chǎn)地-1、產(chǎn)地-5粗集料具有較理想的輪廓形狀。
以不同形狀特征粗集料為研究對(duì)象,綜合采用粗
4、集料壓碎值、骨架間隙率VCADRC作為其骨架結(jié)構(gòu)的判定方法,探索各形狀特征指標(biāo)隨粗集料骨架結(jié)構(gòu)特性變化規(guī)律。結(jié)果表明:粗集料形狀特征是粗集料排列密實(shí)及抵抗壓碎的重要因素,當(dāng)粗集料形狀特征越接近立方體時(shí),其在有限空間內(nèi)達(dá)到的密排程度越高,抵抗壓碎的能力越強(qiáng),骨架結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。
以不同形狀特征粗集料成型的瀝青混合料為研究對(duì)象,采用高速公路瀝青路面中面層常用級(jí)配Sup-20作為研究級(jí)配并進(jìn)行配合比設(shè)計(jì),并進(jìn)行體積指標(biāo)、高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)
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