AC、SMA、OGFC三種瀝青砼性能比較.doc

AC,SMA,OGFC三種瀝青砼性能比較報告AC,SMA,OGFC均采用改性瀝青配制，同時設(shè)計采用高黏度改性瀝青配制OGFC，改善其路用性能，SMA和OGFC中添加0.3%的聚酯纖維以保證其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。高黏度、改性瀝的性能指標(biāo)如下表所示。高黏度改性瀝的性能指標(biāo)：技術(shù)指標(biāo)檢測結(jié)果高粘度改性瀝青SBS改性瀝青針入度（25、100g5s）/0.1mm8246軟化點(diǎn)（環(huán)球法）/9475延度（5、5cm.min-1）/cm653560黏度(Pa.s)75000-閃點(diǎn)/380348氧指數(shù)/%24.624.4彈性恢復(fù)/%9795TRFOT后延度（5、5cm.min-1）/cm6433殘留物 針入度比/%82833種瀝青混合料的礦料級配及瀝青用量見下表。試驗中瀝青混合料的礦料級配項目粒徑ACSMAOGFC1610010010013.298.295.994.49.584.365.969.94.7557.731.921.12.3640.721.312.01.1828.817.410.20.620.215.38.00.312.813.36.50.158.911.95.20.0756.610.34.0瀝青用量/%4.56.15.02.路用性能A耐久性和抗滑性能比較采用室內(nèi)試驗檢測AC、SMA和OGFC的路用性能，同時應(yīng)用現(xiàn)在OGFC制備中普遍使用的高黏度改性瀝青改善其路用性能。試驗檢測結(jié)果見表2。表2：瀝青混合料的路用性能項目ACSMAOGFCOGFC瀝青種類SBS改性SBS改性SBS改性高黏度瀝青孔隙率/%4.463.3520.3320.14浸水殘留穩(wěn)定度/%88.789.586.290.1凍融劈裂強(qiáng)度/%76.888.983.189.8構(gòu)造深度/%0.811.351.781.76動穩(wěn)定度/%3953787548467003飛散損失-9.374.25采用室內(nèi)試驗檢測AC、SMA和OGFC路面的路用性能。試驗結(jié)果表明，采用SBS改性瀝青制備的3種瀝青混合料中，AC的動穩(wěn)定度和構(gòu)造深度較低，抗車轍性能和抗滑性能不足；SMA和OGFC的抗滑性能明顯優(yōu)于AC，SMA和OGFC的浸水殘留穩(wěn)定度和凍融劈裂強(qiáng)度比均在80%以上，抗穩(wěn)定性和抗凍融劈裂強(qiáng)度良好，但是IGFC的動穩(wěn)定度和飛散損失都不夠理想。這與OGFC瀝青混合料開級配設(shè)計的大空襲有關(guān)。采用高黏度改性瀝青配制的OGFC，不但水穩(wěn)定性和抗凍性良好，均達(dá)到了90%，而且動穩(wěn)定度達(dá)到了7000次/mm，飛散損失也降低了50%以上?？梢娋湍途眯院涂够阅芊矫婵紤]，應(yīng)選用SMA和高黏度改性瀝青配制的OGFC瀝青混合料。B阻燃性能比較試驗方法模擬燃燒試驗選用30cm*30cm*50cm的標(biāo)準(zhǔn)輪碾車轍試驗（見圖1），放扎起鋼制擋板上，分別以50g、100g90#乙醇汽油作為燃燒物。溫度變化采集點(diǎn)為試件表面中心和試件正上方30cm處。試件的表面溫度利用紅外線溫度感應(yīng)器測定，試件上方環(huán)境溫度采用K型熱電偶溫度測試器測定。燃燒時間采用秒表記錄。從點(diǎn)火開始計時，看不到明火為終止時間。并分別在燃燒試件前后稱取試件的質(zhì)量，計算逃逸汽油量。采用燃燒時間、逃逸汽油量、溫度變化綜合評價AC、SMA和OGFC的防火性能。紅外線溫度感應(yīng)器試塊鋼板30cm熱電偶圖1：模擬燃燒示意圖防火阻燃機(jī)理分析50g和100g汽油燃燒試驗結(jié)果見表3表3：燃燒試驗結(jié)果項目ACSMAOGFC孔隙率/%4.463.3520.33滲水系數(shù)6.14.31966構(gòu)造深度/mm0.811.351.78表面峰值溫度50g356.1348.9170.6100g512.8473.7172.6空氣峰值溫度50g905433100g27818542燃燒時間50g20024055100g24026782逃逸汽油量50g64482100g101389兩組試驗中OGFC的試件表面和試件上方空氣的峰值溫度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他3種道路材料，僅有170和40，并且整個燃燒試驗過程中的溫度也都低于其他試件，其溫度變化范圍比其他幾種材料的變化范圍要窄的多。在逃逸汽油量方面，無論是50g還是100g汽油燃燒試驗，OGFC的逃逸汽油量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他幾種路面材料。OGFC試件逃逸了大量的汽油，逃逸汽油量達(dá)到80%以上。OGFC試件中一定含有大量的未參與燃燒的殘留汽油。因此，OGFC瀝青混合料不但可以通過其連通、孔隙迅速排除路面的可燃液體，還可以在內(nèi)部蓄積大量逃逸汽油，使其無法參與燃燒。另外，OGFC瀝青混合料的燃燒時間也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他路面材料，只有55s和82s，僅為SMA燃燒時間的1/4，表現(xiàn)出優(yōu)異的阻燃性能。這跟OGFC的孔隙率和滲水系數(shù)都遠(yuǎn)高于其他路面材料有很大關(guān)系?？梢姖B水系數(shù)越高，排油能力越大，參與燃燒的汽油就越少，其燃燒時間越短，防火阻燃效果越好?？傊谡麄€模擬燃燒試驗中，OGFC燃燒時間最短，燃燒時時間表面和上方的溫度最低，逃逸汽油量最大，因此，OGFC瀝青混合料具有良好的防火阻燃性能，有利于隧道中人員逃生，也可防止引燃其他可燃材料。.結(jié)論在整個模擬燃燒試驗中，OGFC燃燒時間最短，燃燒時時間表面和上方的溫度最低，逃逸汽油量最大，因此，OGFC瀝青混合料具有良好的防火阻燃性能，有利于隧道中人員逃生，也可防止引燃其他可燃材料。C瀝青用量和油石比在所有瀝青面層中，OGFC的瀝青含量較少。這意味著減少了隧道中火災(zāi)中可供燃燒的瀝青量。OGFC含油量為5%，SMA的含油量為6%。對于隧道內(nèi)厚4cm的瀝青面層，每平方米OGFC混合料（密度2.1g/cm3）比SMA混合料（密度2.4g/cm3）少用瀝青2.05KG。單位體積的OGFC的瀝青用量僅為SMA瀝青用量的73%。3、施工溫度與時間比較：SMA-13阻燃瀝青、OGFC-13施工溫度和時間參數(shù)比較表見下表：(單位)項目瀝青加熱溫度拌合溫度出料溫度到達(dá)現(xiàn)場溫度初壓溫度終壓溫度開放交通溫度SMA-131651701902201701851701608050OGFC15017018051751851701658050通過上表顯示，兩種瀝青砼施工溫度控制基本相同，OGFC比SMA相對初壓度高點(diǎn)，這與他采用高黏度瀝青有關(guān)。4、結(jié)論采用高黏度改性瀝青制備的OGFC瀝青混合料路面用性能、抗滑性能優(yōu)良，由于OGFC孔隙結(jié)構(gòu)具有排除可燃液體，控制火勢的作用，使其在模擬燃燒試驗中燃燒時間最短，個點(diǎn)溫度最低。在逸跑汽油量、燃燒時間、溫度三個方面軍明顯優(yōu)于其他瀝青路