骨架密實結構瀝青混合料是指粗集料形成骨架結構,而細集料又不形成干涉,恰好填充粗集料骨架結構空隙,該類瀝青混合料具有較好的高溫性和密實性。該結構中細集料足以填充粗集料形成的骨架空隙,而又不至于將粗集料骨架架構撐開,具有較高的內摩阻力和黏結力,有利于提高混合料的強度和高溫穩定性,表現出了優越的高溫抗車轍、低溫抗裂性及水穩定性能。
工程實踐中,許多工程技術人員僅僅是在概念上知道了骨架密實結構,對于多少的粗集料比例能形成什么樣的骨架,相信大多數人沒有做過這方面的試驗和深入分析:
>>只有間斷級配才能形成骨架密實結構?
>>有的說粗集料太多了,有的說粗集料太少了,有的認為只要粗集料多就骨架密實?
>>有的僅停留在經驗和想象上,認為只有最大粒徑的粗集料形成嵌擠才是骨架密實結構?
>>對于集料而言,到底什么樣的狀態才算形成骨架,什么樣的狀態才算密實還值得研究。
事實上,無論連續級配還是間斷級配均可形成骨架密實結構,間斷級配比較容易形成骨架密實結構,而連續級配形成骨架結構相對困難一些,但并非不可以,只是控制起來復雜一點,對集料的級配要求高一些。
在瀝青瑪蹄脂SMA結構中,瀝青混合料中粗集料是否形成骨架,一般采用下式進行判斷:
VCAmin<VCADRC
式中:VCAmin——粗集料在壓實狀態下測定的空隙率(%);
VCADRC——粗集料在搗實狀態下測定的空隙率(%)。
邱穎峰等認為VCAmin<VCADRC的方法沒有考慮細集料對粗集料的影響,提出采用骨架密實度C與骨架撐開度SD作為新的參數進行骨架密實結構的判斷。混合料骨架密實結構的判斷應同時滿足下列條件:
C≤a1 ,SD≤a2
其中,a1 取1.08;a2是與空隙率相關常數值,考慮實際工程的容許誤差的因素,a2取20。
C= VCAmin/VCADRC
SD=Vps/ VCAmin=Ps(1+PB)ρ毛撐/[ 1-PC(1+PB) ρ毛粗]
式中:SD——撐開度;
Vps——撐開料體積率;
Ps——撐開料含量;
ρ毛撐——撐開料的合成毛體積相對密度;
PC——粗集料(0.22d以上)含量。
可以看出,骨架密實度C值,從某種程度上代表了瀝青混合料骨架的密實程度, C值越小說明骨架越緊密。
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