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集料材料特性的影响

集料及沥青均会影响混合料压实,集料颗粒间的摩阻力是影响压实的重要阻力,它同时又是影响压实铺层稳定性的重要因素。这种摩阻力是集料表面纹理构造相互作用的结果,同时也是所有集料形状和角度的作用结果。具有粗糙界面的集料之间难以相互移动,产生较高颗粒间摩阻力。这会导致那些颗粒棱角性好的混合料比那些好压实的混合料需要更大的能量去压实。在压路机的作用下,外形平滑的集料摩阻力较小,较容易靠拢在一起。这种类型的混合料只需要较低的压实功,有时轻型压路机也可以应用。集料表面的纹理和级配变化范围影响颗粒间的摩擦力,但是9.5mm筛孔通过量的影响很大。通常说来,破碎集料通过破碎面将会增加表面纹理构造,破碎集料有更多的棱角性,这些十分有利于提高压实路面的强度。

  集料的安定性和吸水性也是影响压实的重要因素,软的或坚固性不好的集料在钢轮压路机的作用下会破碎,从而难以达到较好的密实性,吸水性集料使沥青从集料表面进入颗粒内部,因此使混合料变干,使压实更困难。集料级配,颗粒形状和混合料的体积性质也影响压实,好的混合料的级配应始终均匀一致,这对于混合料的各种性能都有好处,这也是采用常规的碾压程序最容易获得密实度的途径。级配中过多的粗集料会造成较粗的混合料。如前述,粗糙的混合料需要较大的功去压实,尤其是对于初压或复压。

  混合料中有过多的圆形砂粒施工过程中较难以操作。过多的砂粒就象球作用于混合料中,施工和易性好,但是难以碾压。如果混合料的中间细集料过多,尤其是靠近0.6mm筛孔的集料过多,会使混合料变脆,因此混合料有较低的稳定性,并且很容易过压,所以需要采用轻型的压路机和较低的碾压温度,机制砂的应用会减少或消除这个问题。混合料中的填料是指矿料中通过0.075mm筛孔的部分。足够的填料对提高沥青的粘力是必要的。如果粘聚力低,集料颗粒碾压后难以相互靠拢,如果填料过高,混合料会变硬,这种混合料也难以压实。沥青与填料结合成粘结料,这样会使集料在碾压后粘结在一起,粘结料提供粘聚力,这在混合料中形成抗拉强度,当混合料冷却后,混合料粘聚力大量提高,同时沥青的粘聚力迅速增加。通常推荐粉胶比在0.6~1.6之间。


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