废旧玻璃沥青混合料的集料破碎行为及其对性能的影响

摘要

采用破碎的废旧玻璃替代沥青混合料中的天然集料具有较大的经济潜力和环保优势，但相较于天然集料，低强度的玻璃集料易在荷载作用下出现破碎问题，因此需探究玻璃集料在荷载作用下的破碎行为及其对沥青混合料性能的影响。该文通过旋转压实试验、数字图像处理技术对混合料的破碎行为进行分析，并以混合料集料破碎指数为指标对混合料路用性能进行分析。结果表明：随着压实次数和玻璃集料掺量的增加，混合料的集料破碎指数增大，玻璃沥青混合料的集料破碎现象越明显，且以玻璃集料发生破碎为主。通过对玻璃沥青混合料试件截面空隙信息的提取，发现混合料的空隙数量与空隙面积随压实次数和玻璃集料掺量的增加而减少。在一定玻璃掺量范围内，玻璃集料的破碎行为对沥青混合料的路用性能及耐久性能均会产生较大影响，对抗滑性能无明显影响；随着玻璃沥青混合料集料破碎指数的增大，混合料的高温性能减弱，当破碎指数大于4.45%时，其抗高温变形能力不符合规范要求；当破碎指数小于3.25%时，混合料的低温抗裂性、水稳定性和耐久性均有所提升，而破碎指数大于3.25%时，则会对混合料低温抗裂性、水稳定性和耐久性产生不利影响。因此，建议玻璃沥青混合料中玻璃掺量不超过20%，旋转压实次数不超过150次。

关键词

玻璃集料 / 沥青混合料 / 集料破碎 / 数字图像技术 / 路用性能 / 破碎指数