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玄武岩由于强度较高,是沥青路面尤其是SMA高等级路面较为理想的集料之一,但由于它造价相对较高,有些地区也比较缺乏,远运成本较高,因此采用石灰岩代替或部分代替玄武岩来铺筑SMA路面具有十分重要的工程意义。本课题对SMA-13沥青混合料进行了三种组合方案设计,玄武岩集料SMA、石灰岩集料SMA、玄武岩与石灰岩集料SMA,对三种集料SMA的原材料物理性能、集料对SMA混合料的体积指标影响、以及三种集料SMA的路用性能和力学性能展开了系统的研究。对玄武岩和石灰岩的物理力学性能试验发现,石灰岩的强度小于玄武岩,两种集料和沥青的粘附性有较大差异,石灰岩集料和沥青的粘附性要好于玄武岩集料,并通过分析玄武岩与石灰岩的表面纹理和化学组成的差异,从机理上解释了这种差异的原因。通过对沥青混合料级配设计中体积指标的研究,发现在相同级配和油石比下,玄武岩、石灰岩两种集料SMA的体积指标存在差异。从机理上分析了这种差异的原因：一是粗集料针片状颗粒含量的不同；二是集料的强度不同,导致在相同击实次数下石灰岩表面石料被部分击碎,而玄武岩试件并无此现象。通过低温弯曲小梁试验,车辙试验、蠕变试验、冻融劈裂试验和动态模量试验研究了三种集料SMA的路用性能和力学性能,得出所研究的三种集料SMA高温性能的优劣排序为：玄武岩集料SMA＞玄武岩与石灰岩混合集料SMA>石灰岩混合集料SMA；水稳定性的优劣排序为：石灰岩混合集料SMA＞玄武岩与石灰岩混合集料SMA＞玄武岩集料SMA；低温性能的优劣排序为：石灰岩混合集料SMA>玄武岩与石灰岩混合集料SMA＞玄武岩集料SMA；在相同的频率与温度下,动态模量大小排序为：玄武岩集料SMA＞玄武岩与石灰岩混合集料SMA>石灰岩混合集料SMA。综合SMA沥青混合料的高温性能、低温性能、水稳定性及力学性能,玄武岩与石灰岩混合集料SMA的性能得以全面提升,是一种比较理想的组合方案。