基于CAVF法的排水瀝青混合料組成設(shè)計(jì)

肖　鑫, 張肖寧

(1.深圳市海川實(shí)業(yè)股份有限公司，廣東　深圳　518040；2.長(zhǎng)沙理工大學(xué)　交通運(yùn)輸工程學(xué)院，湖南　長(zhǎng)沙　410004；3.華南理工大學(xué)　土木與交通學(xué)院，廣東　廣州　510640)

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基于CAVF法的排水瀝青混合料組成設(shè)計(jì)

肖鑫1,2, 張肖寧3

(1.深圳市海川實(shí)業(yè)股份有限公司，廣東深圳518040；2.長(zhǎng)沙理工大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410004；3.華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院，廣東廣州510640)

為更好地協(xié)調(diào)排水瀝青混合料的耐久性與排水性之間的矛盾，把粗骨料空隙填充法(CAVF)設(shè)計(jì)方法引入到排水瀝青混合料的組成設(shè)計(jì)當(dāng)中，用毛體積相對(duì)密度作為衡量壓實(shí)效果的指標(biāo)，以壓實(shí)試件達(dá)到最大毛體積相對(duì)密度時(shí)的溫度作為最佳壓實(shí)溫度，在此溫度下成型排水瀝青混合料試件，并對(duì)其水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性、滲水性與抗滑性能進(jìn)行檢驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：以壓實(shí)試件達(dá)到最大毛體積相對(duì)密度時(shí)的溫度作為最佳壓實(shí)溫度是合理的，設(shè)計(jì)的排水瀝青混合料的水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性、滲水性與抗滑性能均遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)規(guī)范要求，即使在70 ℃的高溫條件下也能表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性，證明了采用CAVF設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)骨架嵌擠結(jié)構(gòu)瀝青混合料的優(yōu)越性。

道路工程;排水瀝青混合料;粗骨料空隙填充法;壓實(shí)溫度;滲水性

0　引言

排水瀝青路面空隙率較大，路表結(jié)構(gòu)層內(nèi)部有相互連通的空隙，使路表降水不僅能從路表水平向排走，還能將滲入的雨水直接通過(guò)該層橫向連通空隙排走，因而具有良好的排水能力，改善雨天路面的抗滑能力，提高行車安全性[1-2]。盡管各國(guó)均提出了不同的排水瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法，但現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方法中還存在一些不足，其中最突出的問(wèn)題是礦料組成設(shè)計(jì)沒(méi)有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)指標(biāo)。排水瀝青混合料粗集料多，細(xì)集料少，是典型的開級(jí)配骨架空隙結(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)空隙率主要依靠粗集料的級(jí)配組成實(shí)現(xiàn)。目前的級(jí)配設(shè)計(jì)方法主要適用于密級(jí)配或骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)，而排水瀝青混合料與普通密級(jí)配瀝青混合料的結(jié)構(gòu)組成與強(qiáng)度形成原理不同，所用的結(jié)合料種類及用量、集料性質(zhì)與級(jí)配等方面也存在差異，因此針對(duì)普通瀝青混合料的一些材料技術(shù)指標(biāo)可能并不適用于排水瀝青混合料。

在排水瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)中，最主要的技術(shù)是各檔粒徑粗集料之間的組成設(shè)計(jì)，只有當(dāng)粗、細(xì)集料本身都具有合理的組成結(jié)構(gòu)，同時(shí)取得合理搭配時(shí)，才能形成嵌擠穩(wěn)定的礦料骨架結(jié)構(gòu)和理想的空隙率，既滿足混合料理想性能的要求，同時(shí)又滿足結(jié)構(gòu)的排水需要[3]，其設(shè)計(jì)原理與粗骨料空隙填空法(CAVF)的設(shè)計(jì)理念非常符合?；诖?，本文根據(jù)排水瀝青混合料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，把粗骨料空隙填充法(CAVF)設(shè)計(jì)方法引入到排水瀝青混合料的組成設(shè)計(jì)當(dāng)中，以便更好地協(xié)調(diào)排水瀝青混合料的耐久性與排水性之間的矛盾。

1　粗骨料空隙填空法(CAVF)基本原理

粗骨料空隙填空法(CAVF)是張肖寧教授于20世紀(jì)90年代提出的，其設(shè)計(jì)思路是實(shí)測(cè)主骨架礦料的空隙率，計(jì)算其空隙體積，使細(xì)集料體積、瀝青體積、礦粉體積及瀝青混合料最終設(shè)計(jì)空隙體積之總和等于主骨架空隙體積，從而確定細(xì)集料用量與瀝青用量，也即細(xì)集料和瀝青所組成的膠漿是作為填充料以填充主骨架的空隙，因此不會(huì)發(fā)生膠漿干涉。為了避免集料的干涉，細(xì)集料顆粒不能太大，相對(duì)連續(xù)級(jí)配用量較少。按此方法設(shè)計(jì)的瀝青混合料，既保證了骨料的充分嵌擠，又使瀝青膠漿充分填充了主骨架間隙，把嵌擠原則和填充原則有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，從而全面提高瀝青混合料的性能[4-5]。粗細(xì)集料的比例按式(1)、(2)控制。

(1)

(2)

式中：qc，qf，qp分別為粗集料、細(xì)集料、礦粉的質(zhì)量百分率；qa為瀝青用量百分?jǐn)?shù)；VCADRC為干搗實(shí)狀態(tài)下的粗集料松裝間隙率；VV為設(shè)計(jì)混合料的空隙率；γs為粗料毛體積密度；γf,γp分別為細(xì)集料和礦粉的表觀密度；γa為瀝青的相對(duì)密度。

該設(shè)計(jì)方法先假定qa，qp與VV，再計(jì)算分析qc,qf，采用的粗集料骨架嵌擠標(biāo)準(zhǔn)為VCAmix≤VCADRC，隨后為考慮混合料的礦料間隙率VMA及集料吸收瀝青對(duì)混合料性能的影響，葛折圣[6]對(duì)CAVF法進(jìn)行改進(jìn)，引用干涉系數(shù)α=1.0～1.2來(lái)表示對(duì)粗骨料骨架的干涉程度，提出了新的粗集料骨架形成標(biāo)準(zhǔn)VCAmix≤αVCAmin。本文按改進(jìn)的CAVF法進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2　混合料級(jí)配設(shè)計(jì)

2.1原材料

瀝青采用高黏度改性瀝青，主要技術(shù)指標(biāo)見表1。集料采用閃長(zhǎng)巖，礦粉為普通石灰?guī)r礦粉，各項(xiàng)指標(biāo)均符合高等級(jí)道路石料技術(shù)指標(biāo)要求。

表1　高粘改性瀝青的技術(shù)指標(biāo)Tab.1　Technical indexes of high viscosity modified asphalt

2.2級(jí)配設(shè)計(jì)

考慮到排水性路面厚度的問(wèn)題，混合料的最大粒徑為13.2。已有研究表明：粗骨料的含量對(duì)空隙率影響最顯著，粗集料含量每增加5%空隙率約增大3%，其次是4.75～9.5 mm粒徑的粗集料含量，當(dāng)4.75 mm篩孔通過(guò)率等于或小于15%時(shí)，瀝青混合料中的集料存在石與石間的接觸，這能提高瀝青混合料中的連通空隙率[7]。2.36 mm篩孔是影響排水瀝青混合料空隙率的關(guān)鍵因素，排水瀝青混合料的空隙率和連通空隙率隨著2.36 mm篩孔通過(guò)率的增加而降低，當(dāng)設(shè)計(jì)空隙率為20%～22%時(shí)，2.36 mm 的通過(guò)率為12%～15.4%，考慮到粉塵的堵塞，盡量取上限值[8-9]?？障斗植嫉木鶆蛐允艽旨戏峙浔壤挠绊懀?dāng)4.75～9.5 mm的集料含量較多并且合適時(shí)，形成的空隙尺寸較小但數(shù)量較多，細(xì)集料可以均勻地填充在這些較小的空隙中，使空隙和集料都能比較均勻地分布，這有利于黏聚力和嵌擠力的形成[9]。據(jù)此，本研究選取目標(biāo)空隙率為22%，設(shè)計(jì)3組不同的級(jí)配，其中2.36 mm通過(guò)率分別為11%，13%和15.5%。級(jí)配組成如表2所示，初試瀝青用量4%。根據(jù)參考文獻(xiàn)[10]初步擬定集料加熱溫度為190 ℃，瀝青加熱溫度170 ℃，制作馬歇爾試件的拌和溫度為175 ℃，干涉系數(shù)α=1.1，3組級(jí)配的混合料設(shè)計(jì)結(jié)果如表3所示。

表2　礦料級(jí)配組成Tab.2　Aggregate gradation

表3　混合料設(shè)計(jì)結(jié)果Tab.3　Mixture design result

從表3可知，級(jí)配1的空隙率最接近目標(biāo)空隙率，因此本文選取級(jí)配1進(jìn)行研究，其中粗細(xì)集料含量分別為86%與10%，礦粉含量4%。最佳油石比以析漏試驗(yàn)確定的瀝青混合料不致產(chǎn)生流淌的瀝青用量作為上限，以飛散試驗(yàn)檢驗(yàn)瀝青混合料在通車后粒料不致松散、脫落、飛散時(shí)的瀝青用量為下限，結(jié)合馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果確定最佳瀝青含量,擬定3.6%，4%，4.4%，4.8%和5.2%共5組油石比進(jìn)行試驗(yàn)。

試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，油石比為3.6%時(shí)，集料表面比較干燥，在成型馬歇爾試件時(shí)，混合料基本能全部裝入馬歇爾試模中，粘在攪拌鍋上的混合料極少。隨著油石比的增大，集料表面變得越來(lái)越濕潤(rùn)，當(dāng)油石比超過(guò)4.4%時(shí)，攪拌完成后鍋底可以明顯觀察到流動(dòng)狀的膠漿，這時(shí)成型馬歇爾試件也變得很困難，盡管非常仔細(xì)還是無(wú)法將攪拌鍋中的集料全部裝入馬歇爾試模中，總有一些流動(dòng)狀的膠漿粘在攪拌鍋中，這將對(duì)試驗(yàn)結(jié)果造成一定的影響。試驗(yàn)結(jié)果如圖1與圖2所示。

圖1　飛散損失與油石比的關(guān)系Fig.1　Relationship between scattering loss and asphalt-aggregate ratio

圖2　析漏損失與油石比的關(guān)系Fig.2　Relationship between leakage loss and asphalt-aggregate ratio

由上述試驗(yàn)結(jié)果可知，滿足析漏損失的油石比為3.7%～4.8%，滿足分散損失的油石比為4%～5.2%，5組油石比下的混合料馬歇爾穩(wěn)定度均滿足規(guī)范要求。因此根據(jù)試驗(yàn)過(guò)程中觀察到的現(xiàn)象及最終的試驗(yàn)結(jié)果，最終確定最佳油石比為4.1%。

2.3混合料拌和與壓實(shí)溫度確定

拌和與壓實(shí)溫度是控制排水瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)結(jié)果的重要因素，直接影響排水瀝青混合料的路用性能。目前，對(duì)于排水瀝青混合料所用的高黏改性瀝青，其拌和溫度尚無(wú)較好的確定方法，絕大多數(shù)都是依靠經(jīng)驗(yàn)確定的。客觀上來(lái)說(shuō)，瀝青應(yīng)該既能夠在合理的拌和溫度下提供足夠的潤(rùn)滑，易于包裹集料，又能在合適的壓實(shí)溫度下提供足夠的膠結(jié)作用，容易密實(shí)成型，獲得最佳的壓實(shí)效果，在此同時(shí)又不會(huì)對(duì)瀝青的性能產(chǎn)生不利影響?；诖?，本文通過(guò)混合料擊實(shí)試驗(yàn)，探討確定排水瀝青混合料拌和溫度的合理方法，在不同的拌和與壓實(shí)溫度下成型馬歇爾試件，用體積法測(cè)定馬歇爾試件的毛體積相對(duì)密度，以壓實(shí)試件達(dá)到最大毛體積相對(duì)密度時(shí)的溫度作為最佳壓實(shí)溫度。

本文研究中取集料的加熱溫度為190 ℃，瀝青加熱溫度為170 ℃，取170，175，180，185 ℃和190 ℃共5種不同的拌和溫度拌和混合料，分別在160，165，170，175 ℃和180 ℃共5種溫度下壓實(shí)成型馬歇爾試件，試驗(yàn)中除拌和與壓實(shí)溫度不同，其他所有的變量都保持不變。測(cè)定試件的毛體積相對(duì)密度與空隙率，試驗(yàn)結(jié)果如圖3與圖4所示。

圖3　壓實(shí)溫度與毛體積相對(duì)密度的關(guān)系Fig.3　Relationship between bulk volume relative density and compaction temperature

從圖3可知，毛體積相對(duì)密度并未隨著壓實(shí)溫度的增加而單調(diào)遞增，在其關(guān)系圖中存在一峰值，在某一溫度前，毛體積相對(duì)密度隨壓實(shí)溫度的增大而增大，在一定溫度下，毛體積相對(duì)密度達(dá)到峰值，然后隨著壓實(shí)溫度的增大而減少。高黏改性瀝青黏度隨溫度改變的特征是引起這種現(xiàn)象的原因。隨著溫度的增大改性瀝青的黏度逐漸減少，達(dá)到某一特定溫度后，變化速率會(huì)逐漸降低，最終趨于平緩。

影響瀝青混合料壓實(shí)效果的主要因素是瀝青結(jié)合料的黏結(jié)作用與潤(rùn)滑作用。黏結(jié)作用使瀝青混合料不會(huì)發(fā)生松散而易于成型，潤(rùn)滑作用可減少集料顆粒間的摩擦作用而使集料顆粒易于移動(dòng)。在某一溫度前，瀝青結(jié)合料表現(xiàn)出較好的黏結(jié)作用與潤(rùn)滑作用，這時(shí)集料之間的摩擦力較小，同時(shí)又具有較好的黏結(jié)作用，使瀝青混合料能達(dá)到較高的密實(shí)度。但是當(dāng)溫度增加到一定的程度后，瀝青黏度隨溫度增大而減少的幅度很小，潤(rùn)滑作用基本無(wú)變化，而另一方面，因?yàn)闇囟冗^(guò)高，瀝青膠漿黏度下降過(guò)大，流淌損失，最終導(dǎo)致了壓實(shí)成型時(shí)不容易壓實(shí)，因而密度下降。

綜合上述分析表明：采用最大毛體積相對(duì)密度對(duì)應(yīng)的壓實(shí)溫度作為最佳壓實(shí)溫度是合理的。圖3中最大毛體積相對(duì)密度對(duì)應(yīng)的壓實(shí)溫度為170 ℃，對(duì)應(yīng)拌和溫度180 ℃，因此確定本文研究的排水瀝青混合料的拌和溫度為180 ℃，壓實(shí)溫度為170 ℃。下文研究中的瀝青混合料都是在此溫度下成型的。

3　混合料性能驗(yàn)證

進(jìn)行各種使用性能的檢驗(yàn)以判別配合比設(shè)計(jì)是否合適，不符合要求的還需重新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，直到滿足要求為止。本文設(shè)計(jì)的排水瀝青混合料主要應(yīng)用范圍為華南地區(qū)，華南地區(qū)高溫多雨，夏季炎熱，冬季溫暖，夏季高溫天氣持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，極端最高氣溫達(dá)42 ℃，路面內(nèi)部極端高溫可達(dá)70 ℃，最冷月份為1月，平均氣溫約10 ℃。因此本文研究對(duì)排水瀝青混合料的性能評(píng)價(jià)主要針對(duì)水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性、滲水性。

3.1水穩(wěn)定性研究

水損害是我國(guó)瀝青路面主要的早期損壞形式之一，排水性瀝青路面的主要功能是排水，通常修建在降雨量較多的地方，其路表雨水不僅通過(guò)路表排走，還通過(guò)混合料內(nèi)部的連通空隙從結(jié)構(gòu)內(nèi)部橫向排走。相比于其他路面，排水性瀝青路面受環(huán)境影響更嚴(yán)重，受水侵蝕的可能性也更大，因此水穩(wěn)定性是排水瀝青混合料設(shè)計(jì)的一個(gè)非常重要的指標(biāo)。

目前我國(guó)規(guī)范主要采用浸水馬歇爾試驗(yàn)與凍融劈裂試驗(yàn)檢驗(yàn)瀝青混合料的水穩(wěn)定性，但實(shí)踐證明，一般情況下瀝青混合料的浸水馬歇爾試驗(yàn)殘留穩(wěn)定度都能達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求,為此新版規(guī)范又提出了真空飽水馬歇爾試驗(yàn)。該方法讓試件先經(jīng)真空飽水后再在60 ℃的恒溫水槽中浸水48 h，由于該試驗(yàn)中的試件先浸入冷水且浸的水量較多，故浸入熱水后膨脹嚴(yán)重，穩(wěn)定度損失較大，更能反映瀝青混合料抗水侵蝕的穩(wěn)定性[11]。因此本文進(jìn)行浸水馬歇爾試驗(yàn)、真空飽水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)檢驗(yàn)排水瀝青混合料的水穩(wěn)定性，試驗(yàn)結(jié)果如表4所示。

表4　水穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果(單位：%)Tab.4　Result of water stability test (unit：%)

由表4試驗(yàn)結(jié)果可知，3個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)均達(dá)到了90%以上，說(shuō)明該設(shè)計(jì)混合料具有很好的水穩(wěn)定性，這主要是因?yàn)椴捎昧烁唣じ男詾r青。另外，在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，有個(gè)別試件浸水48 h后的穩(wěn)定度反而比浸水0.5 h的試件大；飽水后試件的殘留穩(wěn)定度與凍融劈裂強(qiáng)度下降不明顯。究其原因：第一，由于高黏改性瀝青的強(qiáng)度高，浸水、飽水與凍融的破壞作用與瀝青的高強(qiáng)度比較起來(lái)微不足道；第二，排水瀝青混合料空隙率大且連通空隙率高，空隙率無(wú)法飽水，因此進(jìn)行真空飽水產(chǎn)生的效果不明顯。

3.2高溫穩(wěn)定性研究

針對(duì)華南地區(qū)的氣溫特點(diǎn)，本文除進(jìn)行規(guī)范規(guī)定的60 ℃標(biāo)準(zhǔn)車轍試驗(yàn)外，還采用了70 ℃車轍試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比研究，試驗(yàn)車輪每分鐘往返行駛42次，輪壓0.7 MPa，試件尺寸300 mm×300 mm×50 mm。試驗(yàn)結(jié)果如表5所示。

表5　高溫穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果Tab.5　Result of high-temperature stability test

由表5可知，排水瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性滿足規(guī)范要求，動(dòng)穩(wěn)定度隨溫度的增大而明顯下降，70 ℃的動(dòng)穩(wěn)定度下降為60 ℃動(dòng)穩(wěn)定度的53.4%，60 min的變形量是60 ℃時(shí)的2.34倍，由此可知高溫對(duì)瀝青路面車轍形成的貢獻(xiàn)非常大。華南地區(qū)氣溫高，應(yīng)把高溫穩(wěn)定性作為一個(gè)非常重要的設(shè)計(jì)指標(biāo)。盡管溫度從60 ℃升高到70 ℃時(shí)動(dòng)穩(wěn)定度下降量較大，但是瀝青混合料在70 ℃下仍然表現(xiàn)出較好的高溫穩(wěn)定性，動(dòng)穩(wěn)定度達(dá)到3 913次/mm，這與排水瀝青混合料具有良好的骨架嵌擠結(jié)構(gòu)，使用的改性瀝青黏度高有關(guān)。

3.3滲水性研究

排水瀝青混合料的主要功能是排水性，其功能的發(fā)揮與排水瀝青混合料的滲水性密切相關(guān)，通常用滲透系數(shù)來(lái)衡量瀝青混合料的滲水能力。目前國(guó)內(nèi)外測(cè)量滲透系數(shù)的方法主要有常水頭和變水頭方法。變水頭方法適用于測(cè)量滲透性差、流量小的材料，滲透系數(shù)通常小于0.01 cm/s；常水頭方法適用于測(cè)量滲透系數(shù)較大的材料，滲透系數(shù)通常大于0.1 cm/s[12]。排水瀝青混合料是典型的多孔介質(zhì)，滲透能力較強(qiáng)，因此本研究選取常水頭法測(cè)定，參照文獻(xiàn)[13]的方法，直接使用不脫模的標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件進(jìn)行滲透系數(shù)測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)果如表6所示。

表6　滲水性試驗(yàn)結(jié)果Tab.6　Result of seepage test

由表6可知，混合料的連通空隙率較高，滲透系數(shù)大，說(shuō)明排水瀝青混合料具有較強(qiáng)的滲水能力，能及時(shí)排除一定量的路表積水，在多雨地區(qū)修建排水性路面可以明顯地改善行車條件，提高行車安全性。

3.4抗滑性研究

以鋪砂法測(cè)量的構(gòu)造深度和擺式摩擦儀測(cè)量的擺值來(lái)評(píng)價(jià)排水瀝青混合料的抗滑性。試驗(yàn)結(jié)果如表7所示。

表7　抗滑性試驗(yàn)結(jié)果Tab.7　Result of skid resistance test

從表7可知，排水瀝青混合料的構(gòu)造深度與摩擦系數(shù)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)規(guī)范要求，說(shuō)明設(shè)計(jì)的排水瀝青混合料具有良好的宏觀表面特性，抗滑能力強(qiáng)。

綜合上面的分析可知，設(shè)計(jì)的排水瀝青混合料各項(xiàng)性能指標(biāo)均遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)規(guī)范要求，表現(xiàn)出良好的綜合性能，從另外一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，這也證明了采用CAVF設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)骨架嵌擠結(jié)構(gòu)瀝青混合料的優(yōu)越性。

4　結(jié)論

為更好地協(xié)調(diào)排水瀝青混合料的耐久性與排水性之間的矛盾，對(duì)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方法與級(jí)配進(jìn)行改進(jìn)與完善，把粗骨料空隙填充法(CAVF)設(shè)計(jì)方法引入到排水瀝青混合料的組成設(shè)計(jì)當(dāng)中，主要得到以下結(jié)論：

(1)針對(duì)目前主要依靠經(jīng)驗(yàn)確定排水瀝青混合料拌和與壓實(shí)溫度的現(xiàn)狀，提出以壓實(shí)試件達(dá)到最大毛體積相對(duì)密度時(shí)的溫度作為最佳壓實(shí)溫度，試驗(yàn)表明以此方法確定的壓實(shí)溫度是合理的。

(2)采用CAVF法對(duì)排水瀝青混合料進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的排水瀝青混合料的水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性、滲水性與抗滑性能均遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)規(guī)范要求，即使在70 ℃ 的高溫條件下也能表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性，證明了采用CAVF設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)骨架嵌擠結(jié)構(gòu)瀝青混合料的優(yōu)越性。該方法也為排水瀝青混合料的設(shè)計(jì)提供了一種新的思路。

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Design of Porous Asphalt Mixture Based on CAVF Method

XIAO Xin1,2，ZHANG Xiao-ning3

(1. Oceanpower Industrial Co., Ltd，Shenzhen Guangdong 518040，China；2. School of Traffic and Transportation Engineering，Changsha University of Science & Technology，Changsha Hunan 410004，China；3. School of Civil Engineering and Transportation, South China University of Technology,Guangzhou Guangdong 510640, China)

In order to harmonize the conflict between durability and drainability of porous asphalt mixture better, course aggregate void filling (CAVF) method is introduced into the mix design of porous asphalt mixture, the bulk volume relative density is taken as a measure to evaluate compacting effect, and the temperature which when the compacting specimen reaches the maximum bulk volume relative density is chosen as the optimum compacting temperature, at which the porous asphalt mixture specimen is modeled, and its properties such as water stability, high temperature stability, permeability and skid resistance are tested. The test result shows that (1) it is reasonable to take the temperature which when the compacting specimen reaches the maximum bulk volume relative density as the optimum compacting temperature; (2) water stability, high temperature stability, permeability and skid resistance of the designed porous asphalt mixture far outweigh the specification requirements, and it shows good stability even at the high temperature of 70 ℃, which proves that the CAVF method has advantages to design the asphalt mixture with skeleton intedocking structure.

road engineering; porous asphalt mixture; course aggregate void filling method; compacting temperature; permeability

2015-05-14

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51038004);“十二五”國(guó)家重大科技專項(xiàng)項(xiàng)目(2012ZX07307001-009)

肖鑫(1984-),女，湖南隆回人，博士后.(cszcgz420@sina.com)

10.3969/j.issn.1002-0268.2016.10.002

U416.217

A

1002-0268(2016)10-0007-06