資源描述：
《大粒徑透水性瀝青混合料》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、1、緒論大粒徑透水性瀝青混合料（LargeStonePorousasphaltMixes，以下簡稱LSPM）是指混合料最大公稱粒徑大于26.5mm，具有一定空隙率能夠將水分自由排出路面結構的瀝青混合料，LSPM通常用作路面結構中的基層。這種混合料的提出是來自美國一些州的經(jīng)驗，美國中西部的一些州對應用了三十多年以上而運營狀況相對良好的一些典型路面進行了相關的調查，發(fā)現(xiàn)許多成功的路面其基層采用的是較大粒徑的單粒徑嵌擠型瀝青混合料如灌入式瀝青基層。因此提出以單粒徑形成嵌擠為條件進行混合料的設計，從而形成開級配大粒徑透水性瀝青混合料(LSPM)。美國NCHRP聯(lián)合攻關項目對大粒徑瀝青混合料也
2、進行了相關研究，最終得到了研究報告NCHRPReport386，但是研究報告主要是針對于大量實體工程的調查而且偏重于密級配大粒徑瀝青混合料，而且NCHRPReport386對LSPM材料與結構設計并沒有進行系統(tǒng)的研究。我們在國外研究的基礎上從2001年開始進行了大量的研究和應用，并對其級配與各項技術指標進行研究，使其更符合我國具體實際情況，根據(jù)研究結果與使用狀況提出了本設計與施工指南，更好地指導工程實踐。LSPM的設計采用了新的理念，從級配設計角度考慮，LSPM應當是一種新型的瀝青混合料，通常由較大粒徑（25mm-62mm）的單粒徑集料形成骨架由一定量的細集料形成填充而組成的骨架型瀝
3、青混合料。LSPM設計為半開級配或者開級配。由于LSPM有著良好的排水效果，通常為半開級配（空隙率為13-18%）。它不同于一般的瀝青處治碎石混合料（ATPB）基層，也不同于密級配瀝青穩(wěn)定碎石混合料（ATB）。瀝青處治碎石(ATPB)粗集料形成了骨架嵌擠，其基本上沒有細集料填充，因此空隙率很大，一般大于18%，具有非常好的透水效果，但由于沒有細集料填充空隙率過大其模量較低而且耐久性較差。密級配瀝青穩(wěn)定碎石混合料（ATB）也具有良好的骨架結構，空隙率一般在3-6%，因此其不具有排水性能。LSPM級配經(jīng)過嚴格設計，其形成了單一粒徑骨架嵌擠，并且采用少量細集料進行填充，提高混合料模量與耐久
4、性，在滿足排水要求的前提下降低混合料的空隙率，其空隙率一般為13-18%，因此其既具有良好的排水性能又具較高模量與耐久性。研究和應用表明LSPM具有以下優(yōu)點：21（1）級配良好的LSPM可以抵抗較大的塑性和剪切變形，承受重載交通的作用，具有較好的抗車轍能力，提高了瀝青路面的高溫穩(wěn)定性；特別是對于低速、重車路段，需要的持荷時間較長時，設計良好的LSPM與傳統(tǒng)的瀝青混凝土相比，顯示出十分明顯的抗永久變形能力；（2）LSPM有著良好的排水功能，可以兼有路面排水層的功能。（3）由于LSPM有著較大的粒徑和較大的空隙，它可以有效地減少反射裂縫。（4）大粒徑集料的增多和礦粉用量的減少，減少比表面
5、積，減少了瀝青總用量，從而降低工程造價。（5）與通常的半剛性基層相比，提高了工程施工速度，減少了設備投入。（6）在大修改建工程中，可大大縮短封閉交通時間，社會經(jīng)濟效益顯著。212、LSPM性能2.1高溫穩(wěn)定性LSPM為單一粒徑骨架嵌擠型混合料，9.5mm以上粗集料比例在70%左右，形成了完整的骨架嵌擠，因此具有良好的高溫穩(wěn)定性，研究表明設計更合理的LSPM是解決重載交通下高溫車轍問題最經(jīng)濟有效的途徑之一。評價混合料高溫穩(wěn)定性的試驗方法有多種，通常我們采用的方法是動穩(wěn)定度試驗，即車轍試驗。瀝青混合料車轍試驗是試件在規(guī)定溫度及荷載條件下，測定試驗輪往返行走所形成的車轍變形速率，以變形穩(wěn)定
6、期內每產生1mm變形的行走次數(shù)即動穩(wěn)定度表示。車轍試驗最大的特點是能夠充分模擬瀝青路面上車輪行駛的實際情況，在用于試驗研究時，還可以改變溫度、荷載、試件尺寸、成型條件等因素，以較好的模擬路面的實際情況。由于LSPM粒徑較大，一般情況下最大粒徑可達到37.5mm，因此傳統(tǒng)的5cm車轍試件厚度已不適用。對于LSPM應有最小壓實厚度，當車轍試件厚度小于該厚度時粗集料之間不能形成良好的骨架結構，集料之間不能互相嵌擠，此時的試驗數(shù)據(jù)不能反映真實情況。根據(jù)混合料壓實厚度應為最大公稱粒徑的3~4倍原則，通過大量的試驗驗證，表明對于LSPM車轍試驗最小應采用8cm厚度，試驗溫度采用現(xiàn)行規(guī)范中規(guī)定的6
7、0℃。2.2水穩(wěn)定性瀝青混合料在浸水條件下，由于瀝青與礦料的粘附力降低，表現(xiàn)為混合料的整體力學強度降低。尤其對于LSPM，由于孔隙較大，瀝青用量少，礦料之間的接觸點比普通瀝青混合料少，更應該考慮水穩(wěn)定性。為了更好的保證混合料的水穩(wěn)定性，對于LSPM的膠結料宜采用較高粘度的改性瀝青（如MAC、SBS改性瀝青），能夠形成較厚的瀝青膜，可使瀝青膜的厚度大于12μm。大量試驗研究表明，LSPM具有良好的水穩(wěn)定性。21目前各國研究水穩(wěn)定性的方法各不相同，并沒有統(tǒng)一的
