洪秀娟
摘 要:文章對(duì)道路用SMA-13改性瀝青混合料的配合比試驗(yàn)為基礎(chǔ),對(duì)其路用性能進(jìn)行了總結(jié),提出了常規(guī)的檢測方法,從而更好的提高道路用SMA-13改性瀝青混合料的質(zhì)量,延長道路的使用壽命。
關(guān)鍵詞:SMA改性瀝青;配合比設(shè)計(jì);試驗(yàn),檢測
SMA(Stone Mastic Asphalt)是瀝青馬蹄脂碎石混合料的簡稱,它是一種以瀝青、礦粉及纖維穩(wěn)定劑組成的瀝青瑪蹄脂結(jié)合料,填充于間斷級(jí)配的礦物骨料中而形成的瀝青結(jié)合料。下面以某公路選用的SMA改性瀝青混合料為例,對(duì)其進(jìn)行配合比和路用性能的研究。
1 原材料的選用
1.1 瀝青結(jié)合料
本項(xiàng)目選用SBS-13改性瀝青,其瀝青粘結(jié)性好、針入度小、軟化點(diǎn)高、耐高溫、低溫韌性良好,通過相關(guān)試驗(yàn)檢測,每一項(xiàng)指標(biāo)都符合JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》要求。
1.2 粗集料
SMA改性瀝青的高溫具備穩(wěn)定性特點(diǎn),粗集料起著重要的作用,其質(zhì)量也是SMA改性瀝青混合料的關(guān)鍵。
1.3 細(xì)集料
細(xì)集料首先應(yīng)該是干燥和干凈的,不能有明顯的雜質(zhì),而且級(jí)配應(yīng)該合理,以石灰?guī)r為佳,不能使用下腳料或者含有明顯泥土和雜質(zhì)的石料。
1.4 填料
SMA中礦粉劑量比傳統(tǒng)瀝青混合料體積大,其中瑪蹄脂占主要部分,該部分對(duì)混合料的穩(wěn)定性和抗車轍能力有一定影響。填料選取石灰?guī)r磨成細(xì)石粉,溶水系數(shù)≥1,0.075mm 顆粒的含量大于75%。
1.5 纖維穩(wěn)定劑
選用木質(zhì)纖維素應(yīng)用為穩(wěn)定劑,其含量為0.3%。
2 SMA配合比設(shè)計(jì)
SMA-13的配合比設(shè)計(jì)過程要復(fù)雜得多,而且至今國內(nèi)未有可依照?qǐng)?zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,依據(jù)過去SMA瀝青路面的現(xiàn)場施工總結(jié)經(jīng)驗(yàn)與國內(nèi)學(xué)者的研究應(yīng)用,明確配合比設(shè)計(jì)方法。
2.1 技術(shù)指標(biāo)
SMA-13 礦物級(jí)配組成要求如表1 所示。
2.2 級(jí)配的確定
根據(jù)集料的篩分結(jié)果首先初選出粗、中、細(xì)三個(gè)級(jí)配,分別測定三種級(jí)配的VCADRC,根據(jù)對(duì)比已建工程采用的瀝青用量選擇初始瀝青用量分別制作馬歇爾試件,得出試件VCAmix等體積指標(biāo),在滿足VCAmix小于VCADRC條件的基礎(chǔ)上確定級(jí)配作為設(shè)計(jì)級(jí)配。
2.3 配合比設(shè)計(jì)檢驗(yàn)
為了檢測SMA-13的優(yōu)越性,通過對(duì)馬歇爾試驗(yàn)來明確礦物級(jí)配與瀝青量使用過后,選用瀝青混合料謝倫堡瀝青離析試驗(yàn)和瀝青混合料肯塔堡飛散試驗(yàn)檢測瀝青使用量,對(duì)瀝青混合料車轍進(jìn)行試驗(yàn),進(jìn)行相對(duì)穩(wěn)定性檢驗(yàn),對(duì)瀝青混合料浸水馬歇爾試驗(yàn)和瀝青混合料凍融劈裂試驗(yàn)進(jìn)行水穩(wěn)定性試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。
表2數(shù)據(jù)表明了目標(biāo)配合比的可行性。目標(biāo)配合比確定后就可在瀝青混合料生產(chǎn)車間進(jìn)行生產(chǎn)配合比的調(diào)試。通過在工程中的實(shí)際應(yīng)用,此配合比能有效的提高SMA改性瀝青路面的耐久性。施工完后,對(duì)路面質(zhì)量進(jìn)行檢測,平整度符合要求,偏差在合理的范圍內(nèi)。
3 混合料試驗(yàn)檢測方法
(1)瀝青混合料凍融試驗(yàn)。瀝青混合料凍融試驗(yàn)主要是測定混合料的水穩(wěn)定性。瀝青混合料的水穩(wěn)定性是指瀝青混合料抵抗水浸蝕的能力,有效避免各種常見病害的出現(xiàn)。通過分析所采用的瀝青材料和各種礦料的粘附性能,可以測定混合料試件在受到水損前后的變化,分析變化前后的劈裂破壞的強(qiáng)度比,從而分析瀝青混合料的水穩(wěn)定性。
(2)瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)。新規(guī)范規(guī)定我國瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)方法,以馬歇爾試驗(yàn)方法為主,所以掌握瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)方法是必要的。其中最重要的是以擊實(shí)法制備瀝青混合料的試件。對(duì)于混合料配合比的檢測,馬歇爾試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)是質(zhì)量檢測合格與否的關(guān)鍵。
(3)瀝青混合料車轍試驗(yàn)。目前,車轍試驗(yàn)是對(duì)瀝青混合料抗高溫性能的重要檢測方法。能夠比較直觀的了解到瀝青路面的耐久性。在進(jìn)行車轍試驗(yàn)之前,首先將改性瀝青混合料制成標(biāo)準(zhǔn)的試件,在60攝氏度下,用試驗(yàn)車輪在試件上面進(jìn)行反復(fù)的行走,一定時(shí)間后,記錄試件變形1mm車輪移動(dòng)的次數(shù),這個(gè)次數(shù)即為動(dòng)穩(wěn)定度,是瀝青路面高溫穩(wěn)定性測定的一項(xiàng)重要指標(biāo),也是瀝青混合料配合比檢測的一個(gè)驗(yàn)證性指標(biāo)。該方法能有效的對(duì)瀝青路面的抗車轍能力進(jìn)行測定,為瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)提供檢測依據(jù)。
4 結(jié)論
SMA改性瀝青路面經(jīng)過研究和推廣,在我國道路中的應(yīng)用越來越廣泛,但是對(duì)質(zhì)量要求也很高,需要做好各方面的檢測工作,嚴(yán)格控制集料的用量,做好配合比的設(shè)計(jì),確保瀝青混合料的質(zhì)量,有效延長道路的使用壽命。
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