玄武岩和石灰岩SMA

1、玄武岩和石灰岩 SMA-13 体积指标研究【摘要】本文研究了玄武岩和石灰岩两种不同 岩性石料分别用于 SMA-13 的体积参数，对比发现： 在矿料级配和油石比确定的条件下，玄武岩作粗集料 的沥青混合料的VV（空隙率）和VMA（矿料间隙率）都 较石灰岩混合料大，而VFA（有效沥青饱和度）则较小， 并分析了原因。【关键词】SMA-13;体积指标；玄武岩；石灰岩中图分类号： P588.14+5 文献标识码： A 文章编从 20 世纪 90 年代以来，我国高速公路迅猛发展， 目前已突破 9.5 万公里。伴随着路面的铺筑，石料的 消耗量在逐渐加大，我国道路工作者又对玄武岩石料 作为上面层集料过分青睐，导

2、致其存量大幅下降，价 格直线飙升，所以寻找玄武岩石料的替代品就显得尤 为必要。为此，本文研究了石灰岩石料在用于 SMA-13 时混合料的体积指标与采用玄武岩时的异同，为石灰 岩石料在 SMA-13 中的应用提供参考。一、原材料 沥青采用改性沥青，具体为 SBS-I-D ，其相关指 标均满足要求，15 C相对密度为1.039。粗集料（2.36mm以上）分别采用玄武岩、石灰岩, 细集料均采用石灰岩，矿粉以及木质素纤维（表观密 度为 1.012）均相同。集料和矿粉的物理指标如表 1-11-3。表 1-1 两种粗集料密度指标表 1-2 石灰岩细集料密度指标表 1-3 矿粉物理性能指标二、体积指标玄武岩

3、 SMA-13 和石灰岩 SMA-13 两种混合料的 矿料级配均统一取规范级配范围中值,油石比取5.7、6.1、 6.6、 7.1 和7.6,马歇尔试件为双面击实 50次, 测得两种沥青混合料试件的体积指标如表1-4。表 1-4 玄武岩和石灰岩混合料体积指标分析表 1-4 可知，油石比对沥青混合料的体积指 标均有影响，但程度不等。随油石比的增大，沥青混 合料的空隙率表现最敏感，降低幅度较大，其次是有 效沥青饱和度，矿料间隙率变化幅度较小；在矿料级 配和油石比确定情况下，玄武岩 SMA-13 的空隙率和 矿料间隙率都较石灰岩混合料大，有效沥青饱和度则 较石灰岩混合料小。随油石比的增大，玄武岩和石

4、灰岩 SMA-13 的空 隙率都出现减小现象，且相对其他体积参数，速率较 快，分析原因可知，沥青逐渐填充混合料中的空隙； 在油石比和矿料级配相同时，石灰岩 SMA-13 的空隙 率较玄武岩小， 如油石比为 6.1 和 6.6 时，石灰岩混合 料空隙率仅是玄武岩的 32.9%和 30.5%。随油石比增大，两种岩性 SMA-13 的矿料间隙率 出现稍微增大现象，但增大幅度较小，这是因为矿料 间隙率主要有矿料级配和集料构造确定，与沥青用量 关系不大；在油石比和矿料级配相同时，石灰岩 SMA-13 的矿料间隙率较玄武岩小，如油石比为 6.1 和 6.6 时，石灰岩混合料矿料间隙率仅是玄武岩的 85.7

5、%和 89.2%。随油石比增大，两种岩性 SMA-13 的有效沥青饱 和度逐渐增大，因为沥青逐渐填充了空隙，自由沥青 逐渐增加；在油石比和矿料级配相同时，石灰岩 SMA-13 的有效沥青饱和度较玄武岩大，如油石比为 6.1和 6.6时，石灰岩混合料有效沥青饱和度是玄武岩 的 1.4 倍和 1.3 倍。结论：（1）油石比对沥青混合料的各体积指标均有影响， 但影响程度不等。随油石比的增大，沥青混合料的空 隙率表现最敏感，降低幅度较大，其次是毛体积相对 密度和有效沥青饱和度，矿料间隙率变化幅度较小。（2）在矿料级配和油石比确定情况下，玄武岩 SMA-13 的空隙率和矿料间隙率都较石灰岩混合料 大，毛体积相对密度和有效沥青饱和度则较石灰岩混 合料小。分析原因可知， 这