石灰岩与玄武岩混合粗集料压碎特性分析.pdfVIP

。。： 中外公路 筹雹嚣曹 文章编号：1571--2579(2012103--0312--03 石灰岩与玄武岩混合粗集料压碎特性分析 艾长发1，胡超1，屠凌波2。周永武2 (1．西南交通大学土术工程学院，四川成都610031；2．四川纳黔高速公路有限责任公司) 摘要：为揭示石灰岩与玄武岩混合粗集料的压碎特佳。将其按不同比啻|f混合掺配成5组 粗集料，并进行压碎试验。通过压碎力学指标及各筛档质量剩余百分率分析．确定了在压碎 过程中各筛档集料承受作用力的分布规律，揭示了混合粗集料中不同岩性集料在压碎受力模 式方面存在碉显的4弃弱保强”关系。试验表明：混合粗集料更易于形成“楔体效应”，该效应 有利于矿质混合料骨架嵌挤作用的形成，对提高混合料结构稳定性有利。研究成果为石灰岩 与玄武岩集料的掺配使用提供了试验支撑．验证了该掺配方案在路面工程应用中的可行性． 关键词：混合粗集料f压碎特性；剩余质量百分率；受力模式|作用关系 目前中国高速公路沥青路面抗滑表层所用粗集料 对象，进行压碎试验。为便于区分石灰岩与玄武岩在 主要为玄武岩或花岗岩等高强、耐磨的碎石，但多数地 压碎作用下各筛档的含量，试验中用红墨水对玄武岩 区均缺乏这种硬质石料。因此，如何将当地石料应用 进行涂抹，经烘干处理后，再按一定比例将两者掺配混 于高速公路沥青路面工程是亟待解决的问题。文献 合。试验中，设计了5组不同掺配方案，压碎后将 [1]一[3]分别结合工程实际，从原材料基本性质出发，2．36 以满足路用性能为目标，有针对性地开展了相关研究， mm分成4筛档料进行筛分。为便于分析，将压碎后 研究成果为工程实施提供了技术指导。而文献[4]通 各筛档剩余质量占压碎前总质量的百分率定义为剩余 过试验验证了当地石材难以满足沥青路面抗滑表层使 mm 质量百分率，并引人该概念。通常，压碎后4．75 用要求，提出将当地石材与优良石材掺配使用的解决 及以上筛孔粗集料的剩余百分率越大，则抗压碎能力 方法，但对掺配后的混合粗集料之间的相互作用关系 越强，具有较好的力学性能，而4．75mm以下筛孔细 未作深入剖析。 集料则相反。各掺配方案及对应试验结果见表l。 粗集料的形状尺寸、纹理结构及其级配特性均对 混合料性能有重大影响。文献[5]一[7]分别以成像、 2压碎特性分析 数值图像与数值模拟等方法对此问题开展了研究，文 献[8]、[9]利用试验方法研究粗集料的间隙率及其骨 2．1压碎指标分析 架结构特性。然而，粗集料的骨架结构及其对混合料 mm 用压碎过程中的总变形量与压碎值(即2．36 特性的影响取决于集料之间的相互作用关系。有关这 以下筛档集料剩余质量百分率)来度量混合粗集科的 种相互作用关系研究却很少。为此，该文利用压碎试 压碎特性。由图1、2可知，石灰岩集料的抗变形能力 验方法对此问题开展研究．分析石灰岩与玄武岩碎石