提高沥青混合料粘弹性

1、A SPHALT TECHNOLOGY沥青技术沥 青混合料是一种典型的粘弹塑 性材料,矿粉含量高,虽然避 免车辙、推移、拥包等问题,但是混 合 料 的 低 温 变 形 能 力 较 差 , 容 易 开 裂。矿粉在沥青混合料中起着重要作 用,通过沥青和矿粉之间的相互作用 形成结构沥青和组成沥青胶浆,使混 合料的矿料组合成一体。我们通过试 验,配合比组成设计,铺筑试验段, 最后确定了合理的矿粉含量,以AC-20C型为例,介绍给大家。在大五里至莲花院沥青凝土路面 上 面 层 设 计 A C -13C 型 , 下 面 层 采 用 A C -20C 型 , 为 提 高 沥 青 混 凝 土 粘 弹 性,我们

2、从配合比组成设计开始,通过 试验确定矿粉含量,铺筑试验段,施工 中质量控制。从检测的各项指标看,符 合JTG40-2004标准要求。配合比设计配合比设计结果直接影响沥青路 面的施工质量和使用寿命,合理确定气 候分区后,进行配合比设计,首先确定矿料的工程设计级配范 围,采用马歇尔方法确定最佳用油量。 矿料的级配是沥青混合料施工和易性的前提,用油量也是保障和易性的又一指标,油大,粘结成团,不易摊铺,油小,混合料松软,不易压实。体积指标的计算方法必须统一,因为它直接影响配合比设计结果,也影响压实度检 测的标准密度。目标配合比设计工程使用的材料充分考虑现有材料得到有效利用,优选矿料级配,确定最佳用油量

3、。由于JTG F40-2004中改为有效沥青含量后,粉胶比仍然要求0.81.2范围内,实际比以前放宽了,注意粉胶比偏大的危害。下面层AC-20C,我们按矿粉含量3.5%、4%、4.5%、5%分别进行11组试验,结果见表1。通过分析,由于JTG E40-2004规 定 流 值 2040(0. 1m m , 稳 定度 8k N , 饱 和 度 6575%, 空 隙 率36%, 由 此 确 定 A C 20C 型 沥 青 用量 3. 8%, 矿 粉 含 量 4%。 对 沥 青 混 合料进行高温稳定性检测,对设计级配及油石比的沥青混合料在温度60.轮 压 7M p a 条 件 下 进 行 车 辙 ,

4、水 稳 定性试验结果见表2沥青用量3.8%,矿粉含量4%,以此作为目标配合比中沥青和矿粉含量,供拌和机确定各冷料仓的供料比例,进料速度及试拌使用。生产配合比设计在目标配合比确定之后,应利用实际施工的拌和机进行施工配合比设 计。生产配合比设计,材料从热料仓取 样。采用间歇式拌和机,选择适宜的筛 孔尺寸和安装角度,尽量使各料仓的供 料大体平衡。但拌和机的热料仓中的材 料有相当的混杂,测定毛体积密度也会 变得更复杂。因为同一热料仓中有不同 品种的热料,同一料仓有机制砂还有碎 石,只能将这个料仓中0.075mm部分 筛除后作为混合料进行两种密度的测 定。取目标配合比设计的最佳沥青用量 O A C 、

5、O A C 0. 3%等 3个 沥 青 用 量 进 行马歇尔试验和试拌,通过室内试验及 从拌和机取样试验综合确定生产配合比 的最佳用量,由此确定的最佳用油理与 目标配合比设计的结果的差值不宜大于 0.2%。通 过 生 产 配 合 比 马 歇 尔 试 验 结 果确定最佳用油量4.0%,矿粉4%。 生产配合比验证阶段拌 和 机 按 生 产 配 合 比 结 果 进 行 试 拌 、 铺 筑 试 验 段 , 并 取 样 进 行 马 歇 尔 试 验 , 同 时 从 路 上 钻 取 芯 样 观 察 空 隙 率 的 大 小 , 由 此 确 定 生 产 有 的 标 准 配 合 比 。 标 准 配提高沥青混合料粘

6、弹性文/张 明沥青用量(% 矿粉用量(% 空隙率(% 饱和度(% 稳定度(kN流值(0.1mm43.53.077.88.4124.5442.779.29.126.744.52.878.59.0328.2452.680.18.4629.04.252.482.27.5931.34.24.52.680.38.7133.64.242.481.97.8928.64.23.53.013.77.8326.13.843.474.18.3724.93.84.53.076.38.4026.03.853.275.47.9822.33.83.53.275.78.5924.83.544.765.48.9824.0表1T

7、RANSPOWORLD 2010No.21(Nov176合 比 的 矿 料 合 成 级 配 中 , 至 少 包 括 0. 075m m 2. 36m m 4. 75m m 及 公 称 粒 径筛孔通过率接近优选的工程设计范 围 的 中 值 , 关 避 免 在 0. 30.6m m 处 出现驼峰。对确定的生产配合比,宜 再次进行车辙试验和水稳定性检验。 确定施工允许波动范围见表5生产配合比验证可行。混合料的拌制沥青混合料在沥青拌和厂采用间 歇式拌和机拌制,总拌和机能力满足 施工要求。拌和机除尘设备完好,能 达到环保要求。冷料仓的数量满足配 合比需要,有5个,冷料仓供料装置 经标定得出集料供料曲线。

8、拌和厂集 料进场在料堆顶部平台卸料,经推土 机推平,铲运机从底部按顺序竖直装 料,减小集料离析。拌和机配务计算 机设备,拌和过程中爱盘采集并打印 各个传感器测定的材料用量和沥青混 合料拌和量、拌和温度等各种参数。 拌和机的矿粉仓配备了振动装装置以 防止矿粉起拱,同时具有二级除尘装 置,及时补充除尘造成的粉实损失。 尽量使用使热料仓大体均衡。拌和机 贮存时间不超过72h。沥青混合料出厂时,逐车检测混 合料的温度和重量,记录出厂时间, 签发运料单。每盘的生产周期不少于 45s。对沥青混合料的质量单单靠抽 提筛分,远远不够,每个台班结束时 打印出一个台班的统计量,对沥青混 合料生产过程进行在线监测,

9、对总量 检验的准确性需要互相校验。日常作 总量检验,与实际的铺筑面积计算, 将得到铺筑的平均厚度,比较钻芯方 法准确,因为钻芯方法,数据少,还 可能人为地舍弃一些数据。 混合料的运输采用八轮运输,每次使用前必须清扫干净,在车厢上涂一薄层防止沥青粘结的隔离剂,装车先装前半部分,再装后半部分,最后装中间,平衡装料,减少离析。不超载,不能急刹车、急弯掉头使透层造成损伤。加苫布覆盖。进入现场时,轮胎上不得沾有泥土等脏物,凭运料单接收,若混合料不符合温度要求,或结成团块等不得铺筑。混合料摊铺对基层的高程强度检测合格后,洒布透层油。采用两台摊铺机前后措开1020m呈梯队方式同步摊铺,两幅之间应有3060m

10、m左右宽度的搭接,并躲开车道轮迹带,上、下层的搭接位置宜错开200mm以上。开工前0.51h预热熨平板,温度不低于100,选择适宜的振动频率和振幅,仔细调节熨平板加 宽连接至无明显离析痕迹。运料车应在 摊铺机前100300m处停住,空挡等 候,由摊铺机推动前进开始缓缓卸料, 避免撞击摊铺机。摊铺机速度控制在 26min的范围内,均匀不间断摊铺, 不得随意变换速度或中途停顿。碾压及成型在不产生推移和裂缝前提下,初 压、复压、终压都应在尽可能的温度下 进行。初压采有钢轮压路机静压12遍,初压后检查平整度、路拱。复压采 有振动压路机,终压时关闭振动压路 机。对于接缝必须紧密、连接平顺,不 产生明显的

11、接缝离析。摊铺层冷却后,混合料表面温度 低于50后,方可开放交通。实测项目检测对 厚 度 、 平 整 度 、 宽 度 、 压 实 度、渗水系数进行检测,达到标准要 求。作者单位:迁安市交通运输局技术质量监督站热料仓 4号仓 3号仓 2号仓 1号仓 备注视密度(g/cm3 2.8362.8432.8052.812矿粉视密度为2.806g/cm3含泥量(% 0.20.50.40.84号仓 3号仓 2号仓 1号仓 矿粉掺配率 113822254筛孔(mm级配范围中值 标准配合比施工容许波动范围26.510010098.571990-1009590.571678-928584.7713.262-807175.479.550-726156.564.7526-564136.662.3616-443028.06