盐通高速公路中上面层掺加消石灰的沥青

1、    盐通高速公路中上面层掺加消石灰的沥青     摘要：结合盐通高速公路实际情况，本文采用冻融劈裂试验方法，对中上面层沥青混合料中添加消石灰、液体抗剥落剂进行了水稳定性试验比较，比较结果表明掺加消石灰后对改善沥青混合料的水稳定性有很明显的效果。根据研究结论，在盐通高速公路中下面层全线进行了推广。关键词：道路工程；消石灰；冻融劈裂试验；抗剥落剂；水稳定性0前言在沥青混合料中添加掺加剂以改善沥青混合料的水稳定性是一种很好的提高沥青混合料抗水害性能的重要措施。最常见的掺加剂有：上面层用的各种抗剥落剂、消石灰及水泥等，

2、其中抗剥落剂及水泥对提高沥青混合料的抗水损害能力作用明显，这些材料在我国的高速公路建设中也有着广泛的使用，具有较好的效果，但添加消石灰以改善沥青混合料的水稳定性目前国内应用较少，本文结合江苏盐通高速公路中上面层沥青混合料结构型式开展对沥青混合料中添加消石灰材料的试验研究，并与液体抗剥落剂试验结果加以比较，为消石灰的工程应用提供技术支持。1原材料及试验方法1.1试验用原材料本次试验研究采用的中面层石灰岩集料为镇江茅迪桥头二厂生产，上面层集料为镇江茅迪公司产，所有试验用集料均从料厂取样，集料试验结果均能满足规范及江苏省高速公路建设指挥部相关指导意见的要求。试验用消石灰为南京产，取样后为了保证质量进

3、行了适当处理，根据国内外相关研究对消石灰应用的技术要求，本文提出的技术要求及相应的消石灰试验检测结果见表1，消石灰的添加量为矿质集料的2%。表1试验用消石灰质量检测结果检测项目试验结果质量要求有效钙镁含量66.165%含水量0.8<1%细度<0.6100.0100<0.1592.590-100<0.07581.6>80外观无团粒结块无团粒结块抗剥落剂采用的是扬中文昌公司生产的文盛牌TW-1型液体抗剥落剂，掺量为沥青质量的0.4%，对上面层集料进行了掺加抗剥落剂的集料粘附性试验，试验结果表明掺加抗剥落剂后沥青与玄武岩集料的粘附性可以达到5级。1.2 试验方法考虑到我

4、国传统的浸水马歇尔试验来评价沥青混合料的水稳性存在一定程度上的缺点，试验的条件没有冻融劈裂试验苛刻，为此决定采用冻融劈裂试验方法来评价掺加添加剂后的混合料水稳定性，其试验方法参见公路工程沥青及沥青混合料试验规程（JTJ052-2000）。1.3 试验混合料级配试验中上面层混合料设计级配结果见表2：表2试验用沥青混合料级配筛孔通过率各方孔筛通过百分率（%）19.016.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075中面层AC-2094.483.775.264.141.727.518.213.08.66.55.1上面层AK-1310010093.969.543.531.12

5、0.614.79.98.06.3沥青混合料马氏试验结果见下表：表3马歇尔试验技术指标试验项上面层AK-13试验结果中面层AC-20试验结果不掺加石灰掺加石灰不掺加石灰掺加石灰击实次数（次）正反75次正反75次正反75次正反75次设计油石比（%）5.25.24.54.5稳定度（KN）16.7117.2015.6815.75流值（0.1mm）36.133.228.226.3空隙率（%）4.634.833.924.17饱和度（%）72.571.672.071.17从设计结果来看，掺加消石灰后沥青混合料的油石比变化较小，但是在最佳油石比下沥青混合料的空隙率有所增大，沥青混合料的饱和度有所降低。2沥青混

6、合料水稳定性试验结果分别采用规范冻劈裂试验方法进行沥青混合料的水稳定性试验检测，试验检测采用两种空隙率，见表4：表4水稳定性试验方案（冻融劈裂试验）抗落剂措施混合料类型及试验方法掺加2%消石灰加液体抗落剂不采取任何措施中面层AC-202组2组2组上面层AK-132组2组2组注：2组分别采用7%、15%的空隙率2.1中面层试验结果2.2上面层水稳定性试验结果对设计上面层混合料进行相关的试验检测，结果见表6：表6不同空隙率下上面层沥青混合料AASHTO T283试验结果试验项目试验空隙率（%）非条件劈裂强度（MPa）条件劈裂强度（MPa）TSR(%)7%空隙率不加抗剥落剂7.60.8920.670

7、75.1加文盛牌抗剥落剂7.60.9150.79286.6加消石灰7.00.9620.83086.215%空隙率不加抗剥落剂15.50.4860.29059.6加文盛牌抗剥落剂15.60.5030.29758.9加消石灰15.20.5670.35362.32.3掺加消石灰的沥青混合料水稳定性试验研究结论（1）当沥青混合料中用2%的消石灰替代矿粉后，采用相同的油石比进行沥青混合料的马歇尔试验，马氏指标中空隙率有所增大，饱和度有所减小。这主要与消石灰视比重较小，比表面积较大，相应的吸收沥青量较矿粉有所增加，有效沥青有所减少，造成沥青混合料的马氏空隙有所增大。（2）当掺加2%的消石灰及液体抗剥落剂后

8、，中上面层沥青混合料的抗水损害性能均有所提高，但对于上面层来说沥青混合料的抗水损害能力提高幅度比中面层明显。 （3）通过采取抗剥落措施后，沥青混合料的间接抗拉强度在条件与非条件试验条件下均有所提高，这同时也表明添加抗剥落剂后有利于改善沥青混合料的力学性能。（4）当采用15%的空隙率时，AASHTO T283试验结果表明沥青混合料的水稳定性能均比较差，试验添加的任何一种抗剥落剂措施对沥青混合料的水稳定性的提高作用均不是很大，此时影响沥青混合料的水稳定性的主要因素是空隙率的大小。（5）由于液体的抗剥落剂与沥青、石料有一个配伍性的问题，所以本次试验评价结论仅限于试验所用材料。3结语采用规范

9、冻融劈裂试验方法，本文对中上面层沥青混合料掺加消石灰、液体抗剥落剂及不采取任何措施的沥青混合料的水稳定性进行了认真的试验比较，比较结果表明，对于中面层混合料掺加消石灰后有非常明显的效果，对于上面层来说掺加抗剥落剂及消石灰均有明显效果，但液体抗剥落剂的效果要略好于消石灰。根据本文的研究，盐通高速公路中下面层全线采用了添加消石灰技术，从配合比设计、试验结果来看，取得了较好的效果，但长期应用效果需要进行长时间的跟踪观测。参考文献：1JTJ014-97，公路沥青路面设计规范S.2JTJ059-95， 公路路基路面现场测试规程S.3JTJ036-98，公路改性沥青路 面施工设计规范 S.4JTJ052-2000，公路工程沥青及沥青混合料试验规程S. 5黄卫，钱振东.高等沥青路面设计原理与方法M.北京：科学出版社，20016江苏省高速公路建设指挥部，沥青路面施工指导意见汇