PDF《沥青混合料油膜厚度计算方法》

2 , 其中 t 为隔离膜厚度 , 该膜中 包含沥青和小于油膜

59 第4期侯芸,等: 沥青混合料油膜厚度计算方法 厚度的颗粒.理论上计算模型对集料粒径没有限 制,但颗粒尺寸趋近于

0 时,表面积趋近于无穷.为 避免计算时引起歧义 ,需定义集料最小尺寸, 考虑到 纯沥青中最大的颗粒约为 0.

2 μ m ,定义集料最小尺 寸为 0.

2 μ m 是合理的. 图2 中t为空气到集料颗粒表面的最短距离,对 于所有集料 ,膜厚是均匀的 ,文中定义其为隔离膜.

2 .

2 隔离膜计算方程 基于随机多相材料的统计几何学理论, 可推导 出隔离膜的计算公式 ,详见文献[ 5] .对于图

2 的模 型,可推导出包含隔离膜厚度的平衡方程为 Va = (1 - ) exp(- α

1 t + α

2 t2 + α

3 t3 ) (5) α

1 = 6qm2 /m3 (6) α

2 = 12qm1 /m3 + 18q2 (m2 )

2 /(m3 )

3 (7) α

3 = 8q/m3 + 24q2 m1 m2 /( m3 )

2 + 16q3 ( m2 /m3)

3 (8) q = (

1 - ) 式中: Va 为沥青混合料空隙率;

为直径大于隔离膜厚 度的集料的体积分量;

α

1 、 α

2 、 α

3 为基于集料级配的统计 参数;

m1 为集料颗粒的平均直径;

m2 为颗粒直径平方 的均值;

m3 为直径立方的均值.与颗粒直径相关的变 量m1 、 m2 、 m3 根据集料的筛分结果计算得出.

2 .

3 隔离膜和传统油膜的区别

2 .

3 .

1 矿粉粒度 传统油膜厚度计算模型和新模型有着显著的差 别.传统算法中假定集料级配中最小颗粒的粒径为

0 .030 mm ,实际情况是矿粉中有很多小于

0 .

030 mm 的颗粒.为了说明矿粉粒度对比表面积计算的影 响,在室内使用 HO RIBA-

300 型激光散射粒度分布 分析仪分别测试了

4 个地区的矿粉和消石灰的粒度 分布 ,所有的测试均先过 0.

075 mm 的筛, 以确保颗 粒影响测试结果 ,试验结果见图 3(a)~ (e). 从图

3 可知, 不同地区的矿粉由于生产过程及 料源的不同,粒度分布差别非常大 ,这种差别直接影 响了油膜厚度的计算结果 . 此外,从图

3 中可知,0 .

030 mm 粒径处的通过率 介于 60%~

90 % 之间,这意味着小于

0 .

075 mm 的颗 粒中存在大量的粒径小于 0.030 mm 的颗粒,而这一 点恰是传统油膜厚度算法所忽略的, 因此 ,传统算法 所提的油膜厚度不仅定义不太适当, 而且其小于

0 .030 mm 的颗粒忽略不计其表面积的........