【摘要】 目前,磨石价值(PSV)指数主要用于骨料的表征,但很少考虑微观结构。

目前,磨石价值(PSV)指数主要用于骨料的表征,但很少考虑微观结构。此外,很少有研究比较不同骨料的微观结构及其与PSV的关系。选择八种不同的骨料,包括三种类型的砂岩、石灰岩、玄武岩、辉绿岩、辉长岩和花岗岩。分别用英国摆锤试验机(BPT)和激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)测试了抛光过程中聚集体的PSV和微观织构,并研究PSV与微观织构之间的关系。最后,生成了扫描电子显微镜(SEM)图像,并从微观结构的角度解释了骨料纹理差异的原因。研究发现,抛光前骨料的防滑性能没有显著差异。SEM图像显示砂岩表面凹凸不平,有很多凹坑,有利于长期保持纹理。因此,抛光后砂岩的防滑性能最好,其次是岩浆岩和石灰岩。虽然抛光效果降低了骨料的微观结构,但抛光前后砂岩骨料的微观组织没有受到显著影响。总体而言,长石砂岩的纹理最大,其次是红砂岩、石英砂岩、花岗岩、辉绿岩、辉长岩、玄武岩和石灰岩。骨料的微观结构与防滑性能之间存在明显的相关性。当微观结构指数Ra保持在4μm以上时,骨料具有更好的防滑性能。通过回归分析得到了微观结构与PSV之间的多元线性方程,可用于预测骨料的PSV。(1)不同骨料的PSV从大到小依次为:石英砂岩>花岗岩>红砂岩>长石砂岩>辉绿岩>辉长岩>玄武岩>石灰岩,骨料的抗滑性依次为砂岩>岩浆岩>石灰岩。建议使用砂岩作为防滑沥青路面的首选骨料。(2)磨损会降低骨料的微观结构。抛光后不同骨料的表面微粗糙度顺序为:长石砂岩>红砂岩>石英砂岩>花岗岩>辉绿岩>辉长岩>玄武岩>石灰岩。(3)建议将Ra作为优化防滑骨料的最重要指标之一。当Ra>4μm时,骨料的防滑性能较好。根据纹理Ra值,骨料的粗糙度分为四类。(4)通过扫描电子显微镜从微观结构的角度进一步解释了聚集体织构不同的原因。

 

[1]You Zhan, Joshua Qiang Li, Cheng Liu, et al. Effect of aggregate properties on asphalt pavement friction based on random forest analysis Constr. Build. Mater., 292 (2021), p. 123467, 10.1016/j.conbuildmat.2021.123467

[2]D. Wang, Z. Zhang, J. Kollmann, et al. Development of aggregate micro-texture during polishing and correlation with skid resistance

 

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