寒區 SEAM粒料瀝青混凝土的適用性

解文亭

(秦皇島市公路管理處)

1 摻SEAM瀝青混合料的高溫穩定性

瀝青混合料高溫穩定性是指混合料在荷載作用下抵抗永久變形的能力,瀝青混合料在行車荷載重復作用下,會由于永久變形的積累而導致路表面出現車轍。摻 SEAM粒料的瀝青混合料在高溫時的穩定性。其試驗結果見表 1。

表 1 車轍試驗結果

從試驗結果可知,摻 SEAM粒料瀝青混合料的動穩定度已經達到 15 000以上,要遠遠好于規范對改性瀝青混合料的要求 1 400。

2 摻SEAM瀝青混合料的低溫抗裂性

為了檢驗摻 SEAM的瀝青混合料在剛度增加的同時是否降低了低溫抗裂性能,所以對摻SEAM的瀝青混合料進行了低溫抗裂性能試驗,試驗結果見表 2。

表 2 摻SEAM的瀝青混合料小梁彎曲試驗結果

試驗數據表明:摻SEAM粒料的瀝青混合料的低溫抗裂性能不夠理想,牡丹江地區氣候分區為 2-2地區,因此規范要求 3 000(με)的標準沒有達到。

3 摻SEAM瀝青混合料的水穩定性

本研究用浸水馬歇爾試驗和凍融劈裂試驗評價摻SEAM瀝青混合料的水穩定性。浸水馬歇爾試驗通過浸水前后瀝青混合料的馬歇爾穩定度比來評價瀝青混合料的水穩定性;凍融劈裂試驗通過凍融前后瀝青混合料的劈裂強度比來評價瀝青混合料的抗水穩定性能力。

(1)浸水馬歇爾試驗

表 3 殘留穩定度試驗結果

試驗數據表明:摻SEAM的改性瀝青混合料浸水 48小時后的馬歇爾穩定度不但沒有降低反而升高,而SEAM混合料的凍劈強度比也符合規范要求,這說明摻SEAM粒料改性瀝青混合料具有相當好的水穩定性。

4 摻SEAM瀝青混合料的耐久性

我國現行規范采用空隙率、飽和度和殘留穩定度等指標來表征瀝青混合料的耐久性。

表 5 摻SEAM粒料的瀝青混合料的耐久性

通過表 5可以看出,摻 SEAM粒料的瀝青混合料耐久性也滿足規范要求。

5 摻SEAM瀝青混合料強度增長規律

摻SEAM的瀝青混合料的馬歇爾穩定度會隨著齡期的增長而增長,即:成型后的馬歇爾試件會隨著破型時間的早晚,表現出不同的穩定度,先破型的穩定度低,后破型的穩定度高。

試驗數據表明:在大約 8 d內SEAM瀝青混合料的穩定度隨時間增大,隨后基本不在變化。通過試驗還發現,在馬歇爾穩定度隨時間增大的同時,試件空隙率和粒料間隙率并不發生變化。

6 SEAM瀝青混合料在黑龍江省適用性的分析

(1)技術性分析

通過試驗室的研究發現,摻SEAM粒料的瀝青混合料在符合《瀝青路面施工技術規范》對低溫抗裂性要求的情況下,高溫穩定性得到了顯著的提高。試驗路鋪筑一年后良好的路況,說明 SEAM瀝青混合料能適應我省“冬很冷,夏很熱”的特殊自然條件。

(2)經濟性分析

但近年來由于煉油廠的燃料脫硫以及來自含硫天然氣和油砂的極高硫產量,目前全球硫供應達到了歷史最高水平。

預計硫的供過于求狀態將持續十年,在這段時間內硫的價格將持續下降,硫稀釋瀝青改性劑(SEAM)顆粒的發展大幅度推進了硫瀝青技術,SEAM顆粒易于操作、易于在熱瀝青混合料中融化,SEAM中的添加劑能夠減少煙霧、氣味及硫蒸汽,增塑劑提高了硫的質量及硫瀝青的強度和耐久性,目前商業使用的硫瀝青量非常高,機構提供的硫瀝青規格也不斷提高。

[1] 中華人民共和國交通部.公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程[M].北京:人民交通出版社,2000.

[2] 中華人民共和國交通部.瀝青路面施工技術規范[M].北京:人民交通出版社,2004.

[3] 徐培華,陳忠達.路基路面試驗檢測技術[M].北京:人民交通出版社,2001.