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如何让沥青混合料具有更优异的性能?

所属分类:公司新闻    发布时间: 2021-12-07    作者:admin
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如何让西安沥青混合料具有更优异的性能?

我们可以从以下三个方面入手提高沥青混合料的耐久性、抗车辙与抗裂性能:

1. 调整级配确保具有足够的矿料间隙率(VMA),以保证沥青混合料具有足够的沥青;

2. 选择合适的孔隙率;

3. 把控回收沥青混合料(RAP)及回收沥青瓦(RAS)对沥青混合料的影响;


用于保证足够沥青用量的VMA

VMA是:“Voids in Mineral Aggregate”的缩写。其含义是集料之间可以被沥青填充的空间。沥青填充的空间称为VFA(Voids Filled with Asphalt),余下的空间则为孔隙率(air voids)。VMA指标对混合料的耐久性及抗裂性能至关重要,当固定孔隙率(Superpave混合料设计方法中设计孔隙率为4%)时,降低VMA就会使沥青用量减少。这虽降低了造价,但会使沥青混合料的耐久性变差。关于VMA合理取值的研究,我们可以追溯到20世纪90年代发展起来Superpave设计方法。在Superpave混合料设计方法中非常关键的一点进步是,对不同粒径混合料的.小VMA作了具体要求,比如,粒径分别为9.5 mm、12.5mm及19mm的混合料的.小VMA分别为15.0%、14.0%及13.0 %。沥青混合料粒径越小,比表面积会相对增加,因此需要更多的沥青与更大的VMA。当孔隙率固定,降低VMA就会使沥青用量降低。沥青混合料设计人员与承包商为降低成本,通常会通过级配设计使VMA刚好等于或略微超过规范的.小值的要求并.终降低沥青用量,这样做会使沥青混合料更经济但是会影响其耐久性。Superpave及其他规范对.小VMA作出规定正是基于此。


当孔隙率固定,降低VMA就会使沥青用量降低。沥青混合料设计人员与承包商为降低成本,通常会通过级配设计使VMA刚好等于或略微超过规范的.小值的要求并.终降低沥青用量,这样做会使沥青混合料更经济但是会影响其耐久性。Superpave及其他规范对.小VMA作出规定正是基于此。


生产过程中VMA的降低

当沥青混合料从目标配合比设计阶段转向生产配合比设计阶段时,其VMA会有所降低,这是因为相对设计阶段沥青混合料在拌和锅中所经受拌叶的搅拌作用,生产过程中拌合楼搅拌筒内集料发生的剧烈翻滚会致使更多集料颗粒发生破碎。VMA的降低值取决于集料的硬度,但大都在0.2 – 0.5 %之间,为避免VMA在生产过程的降低,混合料设计人员应在生产配合比设计阶段将VMA设计得比规范规定的.小VMA稍大一些或减少矿粉的用量以考虑集料碎裂带来的影响。

沥青混合料具体生产时VMA会有所降低,但目前一些州允许混合料生产过程中.小VMA值的降低。规范制定者需要认识到的是,这会使生产阶段的沥青用量小于设计阶段。比如说:业主允许VMA下降0.5 %,这会导致沥青含量下降约0.1-0.2 %;此外,一些技术规范允许将.佳沥青用量下调0.3-0.5 %以适应生产。沥青起着胶结料的作用,生产时降低沥青用量通常意味着沥青混合料偏干,并可能导致路面过早的出现松散与开裂病害。此外,沥青用量越少,混合料压实也愈加困难。

总结

择更低的VMAs、更高的设计孔隙率,使用更多的RAP及RAS都会使沥青用量降低;这些因素组合起来可以使沥青混合料中沥青结合料的用量平均降低0.2-0.6 %(按混合料总重计)然而我们可以通过保证.小的VMA,选择合适的设计孔隙率,充分考虑RAP和RAS在沥青混合料的影响可以设计出更好的沥青混合料。