【正文】
通過評(píng)價(jià)作用于 PFC 混合料多種特性的各種(作用)效果,我們可以得出以下結(jié)論: —— G1和 G4 等級(jí)的混合料各自的特性表現(xiàn)出兩個(gè)極端。 結(jié)論和建議 為了表征 PFC 的特征,我們用不同的馬歇爾壓實(shí)度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)。 UAL 平均值的上限遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于 50%( 95%的置信度)。在目前的調(diào)查中, M24 混合料的個(gè)體和平均的 UAL 值均滿足要求。圖 8顯示了 UAL 的試驗(yàn)結(jié)果。 G4 等級(jí)的混合料經(jīng)過了 UAL試驗(yàn)。按照 ASTM D 7064 的相關(guān)規(guī)定,試驗(yàn)過程中的溫度要保持在 25 177。試驗(yàn)試件放在沒有任何磨損物的洛杉磯磨耗試驗(yàn)機(jī)中,機(jī)器以每分鐘 30– 33 轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng) 300 圈。很顯然, Va值高的混合料更容易受到因?yàn)槭艹币鸬牟『Γc此同時(shí), BC 值最低的混合料對(duì)應(yīng)更薄的瀝青層,從而導(dǎo)致抵抗受潮引起的病害的能力相對(duì)降低。但是 TNZ 推薦 TSR 的最小值為 75%.在目前的研究種,不滿足上述要求的混合料要么是 對(duì)應(yīng)的最低壓實(shí)水平( 35次),要么是最低的 BC值( %)。 M19 () 和 M20 ()混合料的抗拉強(qiáng)度在 60 攝氏度潮濕的條件下下降很大,因此,這些混合料潮濕條件的實(shí)驗(yàn)溫度降到了 30 攝氏度。然而,瀝青含量的升高會(huì)形成較厚的瀝青層,導(dǎo)致骨 料顆粒之間的摩擦力減少,進(jìn)而引起(混合料)強(qiáng)度的降低。壓實(shí)程度比較高的混合料具有較高的 ITS 值,比較之下粘合劑含量較高的混合料的 ITS 值則相對(duì)較低。在對(duì)應(yīng) G4(M19– M24)的六組混合料中, (ITSd)的平均值沒有超過 300Kpa。 圖 6 顯示了 24 種混合料在干燥條 件下的間接抗拉強(qiáng)度平均值 (ITSd)。但是這與沃森等人的建議不相符。潮濕條件下的試驗(yàn)按 AASHTO T 283[34]的規(guī)定,主要做如下修改: 所有壓實(shí)混合料不論空隙率如何都經(jīng)過潮濕條件的處理。 1 _C。 水穩(wěn)定性 PFC 混合料的水敏感性是劈裂值( TSR)決定的。例如,如果我們從 A 組來(lái)考慮 Va,可以看到粗集料等級(jí)對(duì)空隙率的變化起主要作用。類似的,具有最低 F 數(shù)值或者均方值的被排在最后,這表明該種原料對(duì)變化的貢獻(xiàn)較小。 5 中,這項(xiàng)排行是以 F統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)值或者表 4 中調(diào)整后的均方為基礎(chǔ)(做出來(lái)的)。 ANOVA 方差分析的結(jié)果列在表 4中。人們選取 95%的置信區(qū)間來(lái)驗(yàn)證該假說( Ho) .如果發(fā)現(xiàn)變化后的固定 F 值小于或者等于臨界 F 值,那么 Ho 假設(shè)就可以被接受。 A 組包括 M1M24 的全部混合料(對(duì)應(yīng)所有四種骨料等級(jí)), B 組包括 M7M24(對(duì)應(yīng) G2,G3 以及 G4)。 yijkl=μ +τ i+β j+γ k+(τβ) ij+(τγ) ik+(βγ) jk+(τβγ) ijk+ε ijkl 上式中, yijkl是 1號(hào)試件在一次實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng);μ是反應(yīng)的平局值;τ 是馬歇爾壓實(shí)作用等級(jí)不同引起的變化系數(shù);β是由 粘合劑含量不同引起的變化系數(shù);γ是由粗骨料等級(jí)不同引起的變化系數(shù);ε是誤差項(xiàng); I,j和 k是各自獨(dú)立的 MC, BC, 以及 G具體值, l表示試驗(yàn)中的試件編號(hào)。方差分析的方法是借助一個(gè)含有三個(gè)未知量的模型,正如 Eq.(3)的顯示的那樣?;旌狭显?35 次的壓實(shí)作用下, K的平均值要略高一些(在 的范圍內(nèi)變化)。當(dāng) G4 等級(jí)的混合料壓實(shí)作用在 75 次時(shí),預(yù)計(jì)它的滲透率不會(huì)超過 50 m/day。壓實(shí)作用在50次或更少的 G4 等級(jí)的混合料,以及壓實(shí)作用在 35次的 G3 混合料的平均 K值滿足上述規(guī)定 要求。試驗(yàn)中每個(gè)試件的滲透系數(shù)( K),以及試件平均滲透系數(shù) (95%的置信度 )都列于圖 5中。 滲透性 PFC 試件的滲透性系數(shù)用“降頭試驗(yàn)”測(cè)得。這種情況的出現(xiàn)應(yīng)該是由直徑 以下的集料所占百分比超過了 20%引起的。因此,當(dāng)混合料集料級(jí)配介于 G2 和 G4之間的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)具有更好的使用性能。 一般來(lái)說, PFC 混合料的特點(diǎn)就是擁有 較高的 Gmb、 PCA 值,或者兩者的結(jié)合,這樣的結(jié)果就是引起 VCAm 值的偏低,以確保石料之間更好的連結(jié)狀態(tài)。當(dāng) VCAm/VCAd 的比值比較小時(shí),石料之間的連結(jié)情況更為密實(shí)。 石料之間連結(jié)情況的驗(yàn)證 為了使 PFC 表現(xiàn)出最佳的使用性能,必須保證粗骨料骨架石料之間(良好的)連結(jié)狀態(tài)。當(dāng)壓實(shí)作用等級(jí)由 50換到 75 所引起的平均空隙率的減小在 – %.的范圍內(nèi)變動(dòng)。然而,當(dāng)試驗(yàn)混合料雙面擊實(shí)次數(shù)為 75 次時(shí),空隙率平均值的具體值,平均值和以 95%置信區(qū)間為上限的數(shù)據(jù)都不能滿足最小空隙率的規(guī)定。按照 ASTM D 7064 [15]的規(guī)定所要求的, PFC 混合料的空 隙率最小值為 18%。與平均值空隙率相關(guān)的曲線顯示出在壓實(shí)作用變化的情況下空隙率的變化趨勢(shì)。 圖 3 顯示了每種混合物空隙率各自獨(dú)立的特性。 空隙率 根據(jù) ASTM D 2041 的相關(guān)介紹,壓實(shí)混合料的空隙率 (Va)與毛體積比重和未經(jīng)壓實(shí)的混合料的理論最大密度有關(guān)。含有 G1和 G4 的混合料各自顯示出較高和較低的毛體積比重,特別是因?yàn)?G4由粗骨料構(gòu)成。很明顯壓實(shí)度的增加會(huì)導(dǎo)致混合料的密實(shí)化,進(jìn)而導(dǎo)致密度增大。每種混合料的 Gmb 測(cè)試按照 ASTM D 7064中所要求的進(jìn)行,用幾何方法測(cè)得試件的直徑,高度以及空氣中的體積。 從每組測(cè)試混合料中得出了三個(gè)觀測(cè)結(jié)果。這些指標(biāo)是根據(jù) ASTM D 7064[15]的指示評(píng)估出來(lái)的。 正如瀝青協(xié)會(huì)規(guī)范指導(dǎo)系列 2[28]所建議的那樣, PFCs 試件的制備過程與密級(jí)配瀝青所使用的制備過程非常相似。表 2顯示了按照 ASTM D 946 [13] 和 ASTM D 7064[15]要求進(jìn)行試驗(yàn)所得到的瀝青集料的一些物理性質(zhì)。 2.試件的制備和試驗(yàn)計(jì)劃 直餾瀝青和碎石骨料是 PFCs 混合料的主要組成部分。圖表 1顯示研究中四種集料級(jí)配變化的細(xì)節(jié)。每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的壓實(shí)試驗(yàn)都用了 8 種不同的 PFCs 混合料試件(進(jìn)行研究), 8種混合料對(duì)應(yīng)四種不同的集料級(jí)配,以及占混合料總體 %和 5%的瀝青含量,(瀝青)使用的是滲透度為 85100 的純?yōu)r青。 [2124] 目標(biāo)和范圍 這項(xiàng)調(diào)查的主要目的是用三個(gè)馬歇爾壓實(shí)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定 PFCs 混合料的特征。此外,最近很多研究者使用相同的馬歇爾壓實(shí)試驗(yàn)作為 PFCs 混合料的設(shè)計(jì)(依據(jù))。在一些機(jī)構(gòu)中,最低的孔隙含量和最大的磨耗損失是依靠交通量得出來(lái)的,然而,在美國(guó)很多機(jī)構(gòu)都不把這作為考慮依據(jù)。很多機(jī)構(gòu)推薦的 PFCs 設(shè)計(jì)過程包括對(duì)松散干燥混合物排水性損失,孔隙含量,石料之間的聯(lián)結(jié)情況,滲透性以及用卡塔洛夫磨損性檢測(cè)方法(得出的)抗磨損性的評(píng)估。這樣,滲透性的損失直接導(dǎo)致內(nèi)部和表面集料的孔隙堵塞以及交通作用引起的壓實(shí)。(孔隙的)堵塞情況在舊路面上更為普遍,尤其是在路面的車輪軌跡上以及緊急停車帶 上。(增強(qiáng))透水性和隔音性是延長(zhǎng) PFCs 使用壽命的主要措施。因此, PFCs 的結(jié)構(gòu)耐久性是建立在其抵抗松散變形能力基礎(chǔ)上的。但是,(它)會(huì)加速瀝青面層的老化,隨后可能會(huì)導(dǎo)致瀝青的粘聚力下降,瀝青和集料之間的不良連接 最后可能導(dǎo)致面層松散(的結(jié)果)。這些名目繁多的術(shù)語(yǔ)包括開級(jí)配瀝青 (OGA),多孔瀝青 (PA),開級(jí)配摩耗層 (OGFC),以及多孔摩耗層 (PFC)。這些用于機(jī)場(chǎng)跑道路面面層 [9,10]。 關(guān)鍵字:多孔摩耗層 多孔瀝青 馬歇爾壓實(shí)度 空隙率 粗集料孔隙率 滲透性 水感性 磨耗損失 多孔摩耗層( PFCs)是一種典型的開級(jí)配瀝青混合料,由具有一定級(jí)配的集料和瀝青混凝土或者改性瀝青構(gòu)成,并且主要作為排水層使用,無(wú)論是在道路面層還是在面層中間 (路面)在陰雨天氣的抗滑性,將車輛打滑現(xiàn)象減到最低,減少水的飛濺和水霧的產(chǎn)生,提高潮濕天氣條件下的夜間能見度,減少輪胎引起的交通噪 音 [2]。本論文總結(jié)了四個(gè)不同級(jí)配和兩種瀝青 PFC 混合料的特性,試驗(yàn)中采用了三種馬歇爾壓實(shí)水準(zhǔn)。 PFCs 空隙率損失的一個(gè)原因是重交通引起的壓實(shí)。C as specified in the ASTM D 7064[15]. The mixes corresponding to gradation G4(M19–M24)were subjected to the tests for mixes were considered to be more prone to abrasion loss,as they exhibited relatively higher Va,higher K,and lower shows the results of UAL per the specifications,the maximum abrasion loss in unaged specimens should not exceed 20%[15].In the present investigation,the individual and mean UAL values for mix M24 were found to satisfy this mixes pacted at low paction levels (35 blows)had mean UAL values below 30%,and no individual UAL value was observed to be more than 40%.The upper limits of 95%confidence interval for the mean UAL values were well below 50%.The increase in the paction effort,and the binder content,thus resulted in an appreciable amount of reduction in the mean UAL values. and remendations Laboratory studies were conducted to characterize the PFC mixes for different paction efforts using the Marshall paction mixes corresponding to four aggregate gradations and two binder contents(%and %by mass of total mix)were studied for three levels of paction 35 blows,50 blows,and 75 effects of these treatments on various properties of PFC mixes were evaluated and the following conclusions were made: 1. The properties of mixes corresponding to gradations G1 and G4 represent the upper and lower extremes, with G1 exhibited high bulk specific gravity(Gmb),with lower air voids(Va)and permeability(K).The VCAm and ITSd values for these mixes were higher. 2. The PFC mixes pacted at lowest paction level adopted,and for the gradation between G2 and G4,exhibited the stoneonstone contact in the coarse aggregate ,these mixes are expected to offer best performance. 3. It was observed that of all the mixes tested at highest paction level of 75 blows,only mixes with gradation G4 provided a minimum mean Va of 15%,and minimum K value of 50 m/day. 4. The effect of paction levels and gradations were found to be statistically significant on mix design properties of PFCs,while,changes in binder contents do not significantly affect the paction levels had a major influence on the variations in Va and VCAm of the mixes with similar aggregate gradations. Also,the variations in K values were mainly associated with the variations in the aggregate gradations,and the paction indirect tensile stre