張兵兵 陳韞釩 佘 文
(貴州宏信創(chuàng)達工程檢測咨詢有限公司,貴州 貴陽)
SMA 瀝青混凝土中含有大量的粗集料,通過合理的骨料級配,將粗集料盡可能的壓實,這樣可以使得SMA 瀝青混凝土具有良好的嵌擠作用,進而讓攤鋪路面的結(jié)構(gòu)強度得到提高。當(dāng)處于高溫的環(huán)境中,SMA 瀝青混凝土中的瑪脂會發(fā)生融化的現(xiàn)象,這使得SMA 瀝青混凝土的粘度極大的降低,但是因為大量的粗集料嵌擠,這使得粗集料不會因為粘度降低而分散開,盡管在高溫的環(huán)境中,SMA 瀝青混凝土的強度依然能夠得到保證。
SMA 瀝青混凝土在進行制作的過程中,相較于其它類型的混合料,它加入了大量的瀝青和礦粉,礦粉能夠占到總的配料中的8%~12%,而瀝青也能占到5.5%~6.5%,并且還會向配料中加入纖維穩(wěn)定劑。這樣設(shè)計的目的是為了提高SMA瀝青混凝土的粘性,在低溫的環(huán)境中,依然能夠保持較好的強度,不會因為低溫而發(fā)生開裂現(xiàn)象。
雖然所用的是間斷級配的骨料,但是在進行設(shè)計的過程中,會向配料中加入大量的瀝青、礦粉和纖維穩(wěn)定劑,這些屬于微小顆粒料,可以很好的鑲嵌在骨料的縫隙當(dāng)中,增加了SMA 瀝青混凝土的充實度,有效的降低空隙。通過研究分析可知,合理配比的SMA 瀝青混凝土的空隙率低至4%,用它攤鋪的路面幾乎不會滲水,防水性能十分優(yōu)秀,有效的提高了路面的使用壽命。
1)瀝青。瀝青是所有瀝青混合料中必須使用到的材料,而SMA 瀝青混凝土所選用的瀝青性能更好,它的粘度和稠度都要更強,如果為了更大程度的提高SMA瀝青混凝土的質(zhì)量,可以選用當(dāng)前使用比較多的改性瀝青。在進行施工之前,工作人員需要對SMA 瀝青混凝土的各項性能進行測試,這樣可以保證瀝青路面的施工質(zhì)量。
2)粗集料。SMA 瀝青混凝土在耐高溫和防滑方面具有極高的要求,在進行設(shè)計過程中,對于粗集料的選用十分的嚴格,選用的骨料需要到達以下幾個要求:形狀具有一定的規(guī)則性,具有極強的抗磨耗性,表面足夠粗糙,并且質(zhì)地上好,這樣不僅僅可以提高骨料之間的相互嵌擠,提高SMA 瀝青混凝土路面的強度,還可以提高所形成的路面的構(gòu)造深度,具有很好的抗滑性能。
3)纖維穩(wěn)定劑。纖維穩(wěn)定劑的加入是為了降低SMA 瀝青混凝土的空隙率以及提高其粘性,與此同時也需要考慮到其環(huán)保以及安全性。通常使用的纖維穩(wěn)定劑有兩種,一種是木質(zhì)纖維,另外一種是礦物纖維,對于礦物纖維的選用,盡可能使用用玄武巖制作的,而不是使用石棉。另外,SMA 瀝青混凝土所使用的纖維穩(wěn)定劑在250℃高溫環(huán)境中,需要不發(fā)生變質(zhì)以及發(fā)脆的現(xiàn)象,并且能夠和其它的配料均勻混合。
礦料級配對于SMA 瀝青混凝土的性能十分的關(guān)鍵,在進行設(shè)計之時,需要確定骨料的公稱最大粒徑,確定分界篩孔。如果設(shè)計過程中,所使用的為9.5mm,那么分界篩孔的規(guī)格應(yīng)為2.36mm、例如,在進行礦料級配初配過程中,使用的骨料具有三種型號,通過分界篩孔得出這次的級配范圍,并利用馬歇爾試驗完成初擬,確定SMA 瀝青混凝土所用的礦粉大概占10%左右。
在完成礦料級配初配,根據(jù)此結(jié)果進行馬歇爾試件的制作,制作過程中嚴格按照馬歇爾試驗中的規(guī)范,保證該試驗的完成。在進行試驗的過程中,記錄下試驗數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進行研究分析,這樣可以得出SMA 瀝青混凝土的最佳級配方案。如果在試驗過程中符合要求的礦料級配超過一組,那么可以通過分界篩孔進行選定,通過率更大的一組成為設(shè)計的礦料級配。
在完成礦料設(shè)計級配之后,結(jié)合之前所記錄下的空隙率數(shù)據(jù),以0.2%~0.4%為間隔,進而得出3 個不同的油石比,并且同時進行試件的制作,通過完成馬歇爾試驗以確定SMA 瀝青混凝土的空隙率,然后對完成的試件進行檢測,得出其穩(wěn)定性和流值,看該試件是否達到有關(guān)要求,進一步得出最佳瀝青用量。
通過上述的幾步已經(jīng)能夠初步確定SMA 瀝青混凝土的制作,按照上述幾個步驟得出的配合比制作出試件,并對該試件的性能進行檢驗,看看是否符合路面設(shè)計要求。通過大量的檢驗,檢驗試件的高溫穩(wěn)定性、防水性能、低溫抗裂性等,如果能夠滿足路面設(shè)計的要求,則正式確認以該試件的配合比制作這次的SMA 瀝青混凝土。
因為SMA 瀝青混凝土要求的粘度較高,所以這才加入纖維穩(wěn)定劑增加其粘度,這就要求在進行拌和的過程中需要更多的時間,才能將其均勻混合,而且所需要的加熱溫度更高,不然拌和質(zhì)量就會達不到要求,但是對瀝青和骨料進行加熱時需要嚴格進行控制,因為一旦控制不好,就會導(dǎo)致瀝青出現(xiàn)熱老化,使得瀝青變成無色澤廢料,極大的增加了SMA 瀝青混凝土路面的制作成本。另外還需注意,在進行骨料烘干過程中,需要根據(jù)骨料的實際含水率確認加熱烘干時間,防止花白料的現(xiàn)象發(fā)生。SMA 瀝青混凝土因為其性能的要求較高,所需的材料也有著極高的要求,拌和時間一般在65s 左右,相較于其它瀝青混合料,其拌和時間明顯高出不少,這65s 的時間,濕拌大約在45s 左右。當(dāng)完成拌和之后,需要對完成的瀝青的質(zhì)量進行判斷,看看是否有花白料、是否出現(xiàn)離析結(jié)塊等。
在進行運輸?shù)倪^程中,需要盡可能的保證行車的平穩(wěn),防止出現(xiàn)長時間的顛簸,因為大量的顛簸會導(dǎo)致SMA 瀝青混凝土出現(xiàn)離析的現(xiàn)象,而且還需要在運輸車頂蓋上篷布,避免因為溫度的散失出現(xiàn)離析。
在進行攤鋪之前,需要對運輸而來的SMA 瀝青混凝土的溫度進行檢查,保證其溫度超過160 ℃,當(dāng)確認符合條件這才開始使用專用攤鋪機進行攤鋪,并且一旦攤鋪工作開始,就需要連續(xù)施工,不能出現(xiàn)中途停止,不然會發(fā)生冷接縫現(xiàn)象。在進行卸料之時,需要將卸料車處于空擋狀態(tài),然后由攤鋪機推動,以完成卸料。
在攤鋪完成,需要立即進行碾壓,碾壓一般經(jīng)過初壓、復(fù)壓之后,當(dāng)確認SMA瀝青混凝土路面的壓實度達到有關(guān)規(guī)定之后進行終壓。終壓的目的是為了將之前碾壓形成的輪跡消除,保證路面的平整。
SMA 瀝青混凝土路面的質(zhì)量十分的優(yōu)越,得到這樣結(jié)果的原因是因為在進行配合比設(shè)計的過程中,相較于普通瀝青混合料,所用的技術(shù)更加具有優(yōu)勢,所用材料質(zhì)量更好,可以有效的提高瀝青混合料的性能,以保證SMA 瀝青混凝土路面的使用年限。雖然在前期會有著較高的投入,但是SMA 瀝青混凝土路面使用年限更長,不需要大量進行養(yǎng)護,所以相較起來,其經(jīng)濟效益更高。