宋振欣 / 中交一公局第一工程有限公司
巖瀝青在新疆庫阿公路中的運用
宋振欣 / 中交一公局第一工程有限公司
本文著重介紹了巖瀝青在混合料中的運用,通過試驗數(shù)據(jù)分析,該瀝青混合料有有效提高混合料的質(zhì)量,改善瀝青路面的路用性能。
巖瀝青;配合比;施工
巖瀝青是石油在巖石夾縫中經(jīng)過長達億萬年的沉積、變化,在熱、氧化、壓力、觸媒、細菌的綜合作用下生成的瀝青類物質(zhì),巖瀝青是天然瀝青中的一種,其他天然瀝青還有湖瀝青、油砂瀝青等,世界上天然瀝青資源在3000億噸以上。目前,國內(nèi)天然巖瀝青紛紛進入我國公路建設(shè)市場,主要有美國猶他州產(chǎn)Gilsonite和印尼布敦巖島產(chǎn)BRA天然巖瀝青。在我國新疆的克拉瑪依、四川的青川等地也發(fā)現(xiàn)了儲量豐富的天然巖瀝青礦。巖瀝青生成年代久遠,性能非常穩(wěn)定,國外研究與工程應(yīng)用認為用于改性基質(zhì)瀝青會提高其路用性能,尤其高溫穩(wěn)定性、抗水損壞和抗老化性能。本工程巖瀝青所用部位為庫-阿建設(shè)項目阿克蘇至溫宿連接線AC-16下面層試驗路段,具體施工樁號為K4+500~K8+370。
(一)根據(jù)公路施工技術(shù)規(guī)范要求并結(jié)合當?shù)貙嶋H情況,經(jīng)濟合理選擇了如下原材料進行混合料的配合比設(shè):
①粗集料:10-20mm破碎礫石、5-10mm破碎礫石,阿克蘇廣恩砂石料場生產(chǎn)。
②細集料:3-5mm破碎礫石、0-3mm機制砂,阿克蘇廣恩砂石料場生產(chǎn)。
③填料:石灰?guī)r礦粉,阿克蘇阿音庫勒庫爾加工廠生產(chǎn)。
④結(jié)合料:70#-A道路石油瀝青,克拉瑪依生產(chǎn);巖瀝青,克拉瑪依烏爾禾天然巖瀝青(袋裝)。
以上所有材料均能滿足JTGF40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》要求。
(二)混合料配合比計算:根據(jù)各種材料的篩分試驗結(jié)果,合成其級配,盡量使16mm、4.75mm、2.36mm、0.075mm篩孔接近規(guī)范要求的中值,其結(jié)果如下表:
AC-16混合料級配合成曲線圖 表二
(三)最佳瀝青用量試驗結(jié)果:熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計采用馬歇爾試驗設(shè)計方法確定最佳瀝青用量,先制作5組不同的油石比試件并檢測其各項指標,按規(guī)范要求并結(jié)合巖瀝青特性,確定最佳瀝青用量為4.6%(其中70#瀝青:巖瀝青=92:8)。所有檢測指標均滿足規(guī)范要求,試驗結(jié)果如下表:
混合料試驗匯總表 表三
本項目采用日產(chǎn)“藤森”4000型間歇式瀝青拌合機生產(chǎn),每盤混合料設(shè)定為4000Kg,由于工程量小,拌制混合料時,石油瀝青自動正常計量添加,巖瀝青采用人工投放。巖瀝青與石油瀝青的比例為8:92,即每拌和一盤混合料,每次投放的巖瀝青為17.8Kg(由于巖瀝青中有效瀝青含量為79%,實際用量為17.8*0.79=14.1Kg),石油瀝青用量為161.8Kg。
拌和方式:在干拌時直接投放,干拌時間延長5s,加入巖瀝青改性后干拌時間為10s,濕拌時間30s不變。出料溫度控制在155℃~165℃間不變。
混合料施工:攤鋪碾壓工藝同普通瀝青混合料,無特別要求。
通過本項目巖瀝青混合料試驗段的鋪筑,從試驗數(shù)據(jù)可以看出摻加了巖瀝青的混合料其高溫穩(wěn)定性、粘附性、水穩(wěn)定性、老化性能、滲水系數(shù)等均有所提高,因而可以增強瀝青路面的抗車轍性能、抗水損壞性能和耐久性等,而低溫抗裂性能略微變差。其效果有待通車放行后的進一步檢驗。
宋振欣,男,本科,工程師。