提高瀝青混合料粘彈性

1、A SPHALT TECHNOLOGY瀝青技術(shù)瀝 青混合料是一種典型的粘彈塑 性材料,礦粉含量高,雖然避 免車轍、推移、擁包等問題,但是混 合 料 的 低 溫 變 形 能 力 較 差 , 容 易 開 裂。礦粉在瀝青混合料中起著重要作 用,通過瀝青和礦粉之間的相互作用 形成結(jié)構(gòu)瀝青和組成瀝青膠漿,使混 合料的礦料組合成一體。我們通過試 驗(yàn),配合比組成設(shè)計(jì),鋪筑試驗(yàn)段, 最后確定了合理的礦粉含量,以AC-20C型為例,介紹給大家。在大五里至蓮花院瀝青凝土路面 上 面 層 設(shè) 計(jì) A C -13C 型 , 下 面 層 采 用 A C -20C 型 , 為 提 高 瀝 青 混 凝 土 粘 彈 性,我們

2、從配合比組成設(shè)計(jì)開始,通過 試驗(yàn)確定礦粉含量,鋪筑試驗(yàn)段,施工 中質(zhì)量控制。從檢測的各項(xiàng)指標(biāo)看,符 合JTG40-2004標(biāo)準(zhǔn)要求。配合比設(shè)計(jì)配合比設(shè)計(jì)結(jié)果直接影響瀝青路 面的施工質(zhì)量和使用壽命,合理確定氣 候分區(qū)后,進(jìn)行配合比設(shè)計(jì),首先確定礦料的工程設(shè)計(jì)級配范 圍,采用馬歇爾方法確定最佳用油量。 礦料的級配是瀝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標(biāo),油大,粘結(jié)成團(tuán),不易攤鋪,油小,混合料松軟,不易壓實(shí)。體積指標(biāo)的計(jì)算方法必須統(tǒng)一,因?yàn)樗苯佑绊懪浜媳仍O(shè)計(jì)結(jié)果,也影響壓實(shí)度檢 測的標(biāo)準(zhǔn)密度。目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)工程使用的材料充分考慮現(xiàn)有材料得到有效利用,優(yōu)選礦料級配,確定最佳用油量

3、。由于JTG F40-2004中改為有效瀝青含量后,粉膠比仍然要求0.81.2范圍內(nèi),實(shí)際比以前放寬了,注意粉膠比偏大的危害。下面層AC-20C,我們按礦粉含量3.5%、4%、4.5%、5%分別進(jìn)行11組試驗(yàn),結(jié)果見表1。通過分析,由于JTG E40-2004規(guī) 定 流 值 2040(0. 1m m , 穩(wěn) 定度 8k N , 飽 和 度 6575%, 空 隙 率36%, 由 此 確 定 A C 20C 型 瀝 青 用量 3. 8%, 礦 粉 含 量 4%。 對 瀝 青 混 合料進(jìn)行高溫穩(wěn)定性檢測,對設(shè)計(jì)級配及油石比的瀝青混合料在溫度60.輪 壓 7M p a 條 件 下 進(jìn) 行 車 轍 ,

4、水 穩(wěn) 定性試驗(yàn)結(jié)果見表2瀝青用量3.8%,礦粉含量4%,以此作為目標(biāo)配合比中瀝青和礦粉含量,供拌和機(jī)確定各冷料倉的供料比例,進(jìn)料速度及試拌使用。生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)在目標(biāo)配合比確定之后,應(yīng)利用實(shí)際施工的拌和機(jī)進(jìn)行施工配合比設(shè) 計(jì)。生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì),材料從熱料倉取 樣。采用間歇式拌和機(jī),選擇適宜的篩 孔尺寸和安裝角度,盡量使各料倉的供 料大體平衡。但拌和機(jī)的熱料倉中的材 料有相當(dāng)?shù)幕祀s,測定毛體積密度也會 變得更復(fù)雜。因?yàn)橥粺崃蟼}中有不同 品種的熱料,同一料倉有機(jī)制砂還有碎 石,只能將這個料倉中0.075mm部分 篩除后作為混合料進(jìn)行兩種密度的測 定。取目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的最佳瀝青用量 O A C 、

5、O A C 0. 3%等 3個 瀝 青 用 量 進(jìn) 行馬歇爾試驗(yàn)和試拌,通過室內(nèi)試驗(yàn)及 從拌和機(jī)取樣試驗(yàn)綜合確定生產(chǎn)配合比 的最佳用量,由此確定的最佳用油理與 目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的結(jié)果的差值不宜大于 0.2%。通 過 生 產(chǎn) 配 合 比 馬 歇 爾 試 驗(yàn) 結(jié) 果確定最佳用油量4.0%,礦粉4%。 生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段拌 和 機(jī) 按 生 產(chǎn) 配 合 比 結(jié) 果 進(jìn) 行 試 拌 、 鋪 筑 試 驗(yàn) 段 , 并 取 樣 進(jìn) 行 馬 歇 爾 試 驗(yàn) , 同 時 從 路 上 鉆 取 芯 樣 觀 察 空 隙 率 的 大 小 , 由 此 確 定 生 產(chǎn) 有 的 標(biāo) 準(zhǔn) 配 合 比 。 標(biāo) 準(zhǔn) 配提高瀝青混合料粘

6、彈性文/張 明瀝青用量(% 礦粉用量(% 空隙率(% 飽和度(% 穩(wěn)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 礦 料 合 成 級 配 中 , 至 少 包 括 0. 075m m 2. 36m m 4. 75m m 及 公 稱 粒 徑篩孔通過率接近優(yōu)選的工程設(shè)計(jì)范 圍 的 中 值 , 關(guān) 避 免 在 0. 30.6m m 處 出現(xiàn)駝峰。對確定的生產(chǎn)配合比,宜 再次進(jìn)行車轍試驗(yàn)和水穩(wěn)定性檢驗(yàn)。 確定施工允許波動范圍見表5生產(chǎn)配合比驗(yàn)證可行?；旌狭系陌柚茷r青混合料在瀝青拌和廠采用間 歇式拌和機(jī)拌制,總拌和機(jī)能力滿足 施工要求。拌和機(jī)除塵設(shè)備完好,能 達(dá)到環(huán)保要求。冷料倉的數(shù)量滿足配 合比需要,有5個,冷料倉供料裝置 經(jīng)標(biāo)定得出集料供料曲線。

8、拌和廠集 料進(jìn)場在料堆頂部平臺卸料,經(jīng)推土 機(jī)推平,鏟運(yùn)機(jī)從底部按順序豎直裝 料,減小集料離析。拌和機(jī)配務(wù)計(jì)算 機(jī)設(shè)備,拌和過程中愛盤采集并打印 各個傳感器測定的材料用量和瀝青混 合料拌和量、拌和溫度等各種參數(shù)。 拌和機(jī)的礦粉倉配備了振動裝裝置以 防止礦粉起拱,同時具有二級除塵裝 置,及時補(bǔ)充除塵造成的粉實(shí)損失。 盡量使用使熱料倉大體均衡。拌和機(jī) 貯存時間不超過72h。瀝青混合料出廠時,逐車檢測混 合料的溫度和重量,記錄出廠時間, 簽發(fā)運(yùn)料單。每盤的生產(chǎn)周期不少于 45s。對瀝青混合料的質(zhì)量單單靠抽 提篩分,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,每個臺班結(jié)束時 打印出一個臺班的統(tǒng)計(jì)量,對瀝青混 合料生產(chǎn)過程進(jìn)行在線監(jiān)測,

9、對總量 檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性需要互相校驗(yàn)。日常作 總量檢驗(yàn),與實(shí)際的鋪筑面積計(jì)算, 將得到鋪筑的平均厚度,比較鉆芯方 法準(zhǔn)確,因?yàn)殂@芯方法,數(shù)據(jù)少,還 可能人為地舍棄一些數(shù)據(jù)。 混合料的運(yùn)輸采用八輪運(yùn)輸,每次使用前必須清掃干凈,在車廂上涂一薄層防止瀝青粘結(jié)的隔離劑,裝車先裝前半部分,再裝后半部分,最后裝中間,平衡裝料,減少離析。不超載,不能急剎車、急彎掉頭使透層造成損傷。加苫布覆蓋。進(jìn)入現(xiàn)場時,輪胎上不得沾有泥土等臟物,憑運(yùn)料單接收,若混合料不符合溫度要求,或結(jié)成團(tuán)塊等不得鋪筑?；旌狭蠑備亴鶎拥母叱虖?qiáng)度檢測合格后,灑布透層油。采用兩臺攤鋪機(jī)前后措開1020m呈梯隊(duì)方式同步攤鋪,兩幅之間應(yīng)有3060m

10、m左右寬度的搭接,并躲開車道輪跡帶,上、下層的搭接位置宜錯開200mm以上。開工前0.51h預(yù)熱熨平板,溫度不低于100,選擇適宜的振動頻率和振幅,仔細(xì)調(diào)節(jié)熨平板加 寬連接至無明顯離析痕跡。運(yùn)料車應(yīng)在 攤鋪機(jī)前100300m處停住,空擋等 候,由攤鋪機(jī)推動前進(jìn)開始緩緩卸料, 避免撞擊攤鋪機(jī)。攤鋪機(jī)速度控制在 26min的范圍內(nèi),均勻不間斷攤鋪, 不得隨意變換速度或中途停頓。碾壓及成型在不產(chǎn)生推移和裂縫前提下,初 壓、復(fù)壓、終壓都應(yīng)在盡可能的溫度下 進(jìn)行。初壓采有鋼輪壓路機(jī)靜壓12遍,初壓后檢查平整度、路拱。復(fù)壓采 有振動壓路機(jī),終壓時關(guān)閉振動壓路 機(jī)。對于接縫必須緊密、連接平順,不 產(chǎn)生明顯的

11、接縫離析。攤鋪層冷卻后,混合料表面溫度 低于50后,方可開放交通。實(shí)測項(xiàng)目檢測對 厚 度 、 平 整 度 、 寬 度 、 壓 實(shí) 度、滲水系數(shù)進(jìn)行檢測,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要 求。作者單位:遷安市交通運(yùn)輸局技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督站熱料倉 4號倉 3號倉 2號倉 1號倉 備注視密度(g/cm3 2.8362.8432.8052.812礦粉視密度為2.806g/cm3含泥量(% 0.20.50.40.84號倉 3號倉 2號倉 1號倉 礦粉摻配率 113822254篩孔(mm級配范圍中值 標(biāo)準(zhǔn)配合比施工容許波動范圍26.510010098.571990-1009590.571678-928584.7713.262-807175.479.550-726156.564.7526-564136.662.3616-443028.06