SBS改性沥青混合料施工及应用效果探讨(2)
时间:2015-05-11 10:35 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:李建凯 李启洋 点击次数:
2、配合比确定及混合料检测
2.1GTM击实法
施工中常用的混合料配合比组成设计方法有马歇尔法、GTM法、superpave法,高速公路SBS改性沥青混合料击实方法采用GTM法。击实压强采用0.7MPa,确定技术指标时,要求满足应变比GSI≤1.05,抗剪强度比GSF>1.3。
在高速路面施工中,路面上面层采用SBS改性沥青AC-13C型混合料,原材料采用基质沥青AK-70掺加5%SBS改性剂,I-D类,各项技术指标满足《公路沥青路面施工技术规范》相关要求,实测15℃的密度值1.022g/cm3。粗集料采用玄武岩石料,规格为10~15、5~10、3~5mm,细集料为邹平石灰岩机制砂,填料为满城矿粉。
通过筛分试配,合成级配曲线满足AC-13C型混合料级配曲线范围时,各种集料配合比如表1。
根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》配制不同油石比的混合料进行GTM试验,试验结果如表2。
试验结果表明:GSI随油石比增加呈增大曲线,GSF随油石比增大呈减小曲线。依据《公路沥青路面施工技术规范》的相关要求,综合考虑GTM试验结果并参考体积参数的大小及变化趋势,将AC-13C型改性沥青混合料最佳油石比确定为4.5%,毛体积密度2.505G/cm3。
2.2与马歇尔实验对比
用GTM法确定沥青混合料组成设计后,为实用于工程施工检测,在施工过程中仍采用马歇尔法对混合料进行试验检测。
2.3混合料使用性能检测
根据上述配合比配制出混合料,并对混合料各项使用性能进行检测。检测结果如表3。
2.4对比结论
通过用GTM法确定混合料的配合比参数与马歇尔法物理参数对比,主要指标基本相符,GTM法毛体积密度提高近2%,在施工过程中采用马歇尔法对比结果进行检验和控制,使用性能满足混合料技术要求,并且性能大幅度提高。通常用GTM法确定的毛体积密度比马歇尔法提高1%~3%,油石比可降低0.3%,这是采用GTM法确定目标配合比的重要因素之一,GTM法采用也是高速公路高标准高质量路面新技术的重要应用之一。
3、SBS改性沥青混合料施工
3.1拌和
采用自动计量的大功率间歇式沥青混合料拌和设备,拌和时间50S以上,矿料、改性沥青及混合料加热温度较非改性沥青混合料均提高10-20℃,成品料外观鉴定以颗粒全裹覆且色泽均匀一致为度。
3.2运输
运输采用20t以上翻斗车,为保温、防雨淋必须全覆盖,为防止混合料与车厢内粘连必须撒隔离剂,并用拖把拖匀,直至无余液积聚。
3.3摊铺碾压
摊铺与非改性沥青混合料相似,由于沥青混合料高温时有稳定性,碾压必须紧跟在摊铺机后面进行,为配合GTM法混合料设计达到要求的密度值,理论上应当采用大吨位胶轮压路机先鞣压2遍,然后再用震动压路机高频低幅慢速复压4~6遍。
摊铺温度不低于165℃,碾压温度不低于155℃,根据SBS改性沥青温度一黏度曲线以及做击实实验时温度控制情况,通常以160℃最佳。碾压完成温度最好不低于145℃,最后静压1遍消除轮迹,保证路面平整度。施工过程中,温度控制是各工序各个环节的关键,注意随时检查施工温度。对沥青混凝土路面施工做不少于800m试验段用以验证施工效果。
3.4试验检测
施工中SBS改性沥青混凝土路面各项试验检验方法与普通沥青路面大多相同,根据《公路沥青路面施工技术规范》进行检测。SBS改性沥青检验过程中也应把温度控制作为重要关键的条件,参照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》进行。
3.5SBS改性沥青存储
为防止产生离析,存放一般不允许超过48h,并且需要严格控制SBS改性沥青的存储温度。供应紧张时存储温度可设定165~170℃之间,在SBS改性沥青进出存储罐时各搅拌或循环一定时间;如存储时间较长,存储温度可设定到150~160℃之间,每天搅拌或循环一定时间。存储罐内的SBS改性沥青的搅拌和循环也不宜太频繁。
4、SBS改性沥青混合料应用效果
应用SBS改性沥青配制的混合料,形成悬浮或骨架密实型结构,依靠基料的内摩阻力和沥青胶浆的黏聚力,具有良好的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、抗老化等路用性能。通过各项指标检测表明:具有很强的抗车辙能力,车辙试验动稳定度是普通沥青混合料要求的8倍以上,平均达到4500次/mm以上;其次是高温稳定性以及低温抗裂性能加强,它的弹性模量能够达到1200~2000MPa,甚至与水泥混凝土弹性模量相当。应用于高等级公路,满足重交通的需求,有很大的实际意义。
参考文献:
[1]JTGF40-2004,公路沥青路面施工技术规范[s].
[2]JTJ052-2000,公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].
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