标题 | 道路用改性沥青混合料配合比试验及检测分析 |
范文 | 洪秀娟 摘 要:文章对道路用SMA-13改性沥青混合料的配合比试验为基础,对其路用性能进行了总结,提出了常规的检测方法,从而更好的提高道路用SMA-13改性沥青混合料的质量,延长道路的使用寿命。 关键词:SMA改性沥青;配合比设计;试验,检测 SMA(Stone Mastic Asphalt)是沥青马蹄脂碎石混合料的简称,它是一种以沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料,填充于间断级配的矿物骨料中而形成的沥青结合料。下面以某公路选用的SMA改性沥青混合料为例,对其进行配合比和路用性能的研究。 1 原材料的选用 1.1 沥青结合料 本项目选用SBS-13改性沥青,其沥青粘结性好、针入度小、软化点高、耐高温、低温韧性良好,通过相关试验检测,每一项指标都符合JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》要求。 1.2 粗集料 SMA改性沥青的高温具备稳定性特点,粗集料起着重要的作用,其质量也是SMA改性沥青混合料的关键。 1.3 细集料 细集料首先应该是干燥和干净的,不能有明显的杂质,而且级配应该合理,以石灰岩为佳,不能使用下脚料或者含有明显泥土和杂质的石料。 1.4 填料 SMA中矿粉剂量比传统沥青混合料体积大,其中玛蹄脂占主要部分,该部分对混合料的稳定性和抗车辙能力有一定影响。填料选取石灰岩磨成细石粉,溶水系数≥1,0.075mm 颗粒的含量大于75%。 1.5 纤维稳定剂 选用木质纤维素应用为稳定剂,其含量为0.3%。 2 SMA配合比设计 SMA-13的配合比设计过程要复杂得多,而且至今国内未有可依照执行的标准规范,依据过去SMA沥青路面的现场施工总结经验与国内学者的研究应用,明确配合比设计方法。 2.1 技术指标 SMA-13 矿物级配组成要求如表1 所示。 2.2 级配的确定 根据集料的筛分结果首先初选出粗、中、细三个级配,分别测定三种级配的VCADRC,根据对比已建工程采用的沥青用量选择初始沥青用量分别制作马歇尔试件,得出试件VCAmix等体积指标,在满足VCAmix小于VCADRC条件的基础上确定级配作为设计级配。 2.3 配合比设计检验 为了检测SMA-13的优越性,通過对马歇尔试验来明确矿物级配与沥青量使用过后,选用沥青混合料谢伦堡沥青离析试验和沥青混合料肯塔堡飞散试验检测沥青使用量,对沥青混合料车辙进行试验,进行相对稳定性检验,对沥青混合料浸水马歇尔试验和沥青混合料冻融劈裂试验进行水稳定性试验,试验结果如表2所示。 表2数据表明了目标配合比的可行性。目标配合比确定后就可在沥青混合料生产车间进行生产配合比的调试。通过在工程中的实际应用,此配合比能有效的提高SMA改性沥青路面的耐久性。施工完后,对路面质量进行检测,平整度符合要求,偏差在合理的范围内。 3 混合料试验检测方法 (1)沥青混合料冻融试验。沥青混合料冻融试验主要是测定混合料的水稳定性。沥青混合料的水稳定性是指沥青混合料抵抗水浸蚀的能力,有效避免各种常见病害的出现。通过分析所采用的沥青材料和各种矿料的粘附性能,可以测定混合料试件在受到水损前后的变化,分析变化前后的劈裂破坏的强度比,从而分析沥青混合料的水稳定性。 (2)沥青混合料马歇尔试验。新规范规定我国沥青混合料的配合比设计方法,以马歇尔试验方法为主,所以掌握沥青混合料马歇尔试验方法是必要的。其中最重要的是以击实法制备沥青混合料的试件。对于混合料配合比的检测,马歇尔试验所得数据是质量检测合格与否的关键。 (3)沥青混合料车辙试验。目前,车辙试验是对沥青混合料抗高温性能的重要检测方法。能够比较直观的了解到沥青路面的耐久性。在进行车辙试验之前,首先将改性沥青混合料制成标准的试件,在60摄氏度下,用试验车轮在试件上面进行反复的行走,一定时间后,记录试件变形1mm车轮移动的次数,这个次数即为动稳定度,是沥青路面高温稳定性测定的一项重要指标,也是沥青混合料配合比检测的一个验证性指标。该方法能有效的对沥青路面的抗车辙能力进行测定,为沥青混合料的配合比设计提供检测依据。 4 结论 SMA改性沥青路面经过研究和推广,在我国道路中的应用越来越广泛,但是对质量要求也很高,需要做好各方面的检测工作,严格控制集料的用量,做好配合比的设计,确保沥青混合料的质量,有效延长道路的使用寿命。 参考文献: [1]尚晓峰.BRA岩沥青与SBS复合改性沥青及其混合料性能研究[J].公路工程,2016,04:78-83+101. [2]谢晶.复合改性沥青混合料组成及性能研究[J].建筑材料学报,2009,05:544-548. [3]郭铄,李宇峙,张平.SBS与TPS复合改性沥青混合料路用性能研究[J].中外公路,2013,01:216-218. |
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