甘肅金永高速SBS 改性瀝青混合料性能的研究

王 根 強

(1.蘭州理工大學，甘肅 蘭州 730000;2.甘肅路橋建設集團三公司，甘肅 蘭州 730000)

通過馬歇爾實驗確定瀝青混合料的級配和最佳瀝青用量，研究不同SBS含量的改性瀝青混合料性能。針對以上研究內容，開展以下實驗。

1 粗集料

粗集料選擇金昌市二道溝玄武巖，細集料選擇機制砂，技術指標滿足表1要求。

表1 粗集料的技術指標

2 細集料

瀝青路面上面層采用石灰巖軋制機制砂。機制砂采用1 cm～2 cm碎石軋制。采用(加工粗集料時產生的部分石屑加工時應加設3 mm篩，將石屑分成3 mm～5 mm和0 mm～3 mm兩部分，其中0 mm～3 mm部分禁止用于瀝青混合料)經專門設備加工的機制砂(采用新鮮的硬質石灰巖軋制)，細集料在加工過程中進行了吸塵，石屑用量不宜超過機制砂用量;細集料中不得含有雜物如表2所示。

表2 細集料技術指標

3 礦粉

本項目采用的礦粉由金昌水泥廠提供，各項指標均滿足技術要求，應干燥、潔凈，堆放應做好防潮、防水措施，結團、結塊的礦粉不得使用;礦粉必須滿足JTG F40-2004公路瀝青路面施工技術規范規定的技術性能要求，并滿足粒徑規格要求，其主要技術指標見表3。

4 基質瀝青及改性瀝青

每車瀝青進場時都具有供應商或制造商提供的質檢合格單，配備了10套保溫罐，400 t以上瀝青儲存能力，瀝青在貯運、使用及存放過程中有良好的防水措施，并應避免雨水或加熱管道蒸汽進入瀝青罐中。

表3 礦粉主要技術指標

1)基質瀝青。

本項目下面層使用的基質瀝青技術性能均能滿足90號A級道路石油瀝青的技術要求，為了保證改性后數據的準確，對取樣的基質瀝青再一次進行實驗，技術要求見表4。

表4 基質瀝青技術要求(90號)

基質瀝青使用期間，儲罐中的貯存溫度不宜低于130℃，并不得高于155℃，應避免長時間存放。存放時間超過15 d的瀝青在使用前應抽樣檢驗，不符合要求者不得使用。

2)改性瀝青。

SBS改性瀝青通過現場加工而成。

5 級配設計

混合料級配選擇AC-16，級配曲線見圖1。

6 確定最佳油石比

根據改性瀝青路面工程的經驗及相關研究，空隙率一般在5%左右，在馬歇爾穩定度試驗(擊實溫度165℃ ～170℃，擊實次數雙面各75次)目標空隙率為5%時對應的油石比是6.1%，由6.1%的油石比設計瀝青混合料，馬歇爾試驗配合比設計技術標準見表5。

圖1 密級配瀝青混合料級配曲線圖

表5 SBS改性瀝青混合料馬歇爾實驗配合比設計技術標準

7 實驗結果

對其路用性能進行測試，實驗結果見表6。

表6 瀝青混合料檢驗試驗結果

8 結語

通過對現場改性瀝青進行瀝青混合料的拌合，并進行混合料的性能研究，得出如下結論:

1)浸水馬歇爾穩定度、劈裂強度比、車轍動穩定度、低溫小梁破壞、四點疲勞試驗次數都隨著SBS改性劑添加量的增加而逐漸增加;

2)當SBS改性劑添加量小于4%的時候，浸水馬歇爾穩定度及低溫小梁破壞的性能研究不滿足規范要求;

3)結合現場SBS改性瀝青的性能研究以及混合料的性能分析，考慮到經濟因素，SBS改性劑摻量為5%比較合理。

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