洪秀娟
摘 要:文章對道路用SMA-13改性瀝青混合料的配合比試驗為基礎,對其路用性能進行了總結,提出了常規的檢測方法,從而更好的提高道路用SMA-13改性瀝青混合料的質量,延長道路的使用壽命。
關鍵詞:SMA改性瀝青;配合比設計;試驗,檢測
SMA(Stone Mastic Asphalt)是瀝青馬蹄脂碎石混合料的簡稱,它是一種以瀝青、礦粉及纖維穩定劑組成的瀝青瑪蹄脂結合料,填充于間斷級配的礦物骨料中而形成的瀝青結合料。下面以某公路選用的SMA改性瀝青混合料為例,對其進行配合比和路用性能的研究。
1 原材料的選用
1.1 瀝青結合料
本項目選用SBS-13改性瀝青,其瀝青粘結性好、針入度小、軟化點高、耐高溫、低溫韌性良好,通過相關試驗檢測,每一項指標都符合JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術規范》要求。
1.2 粗集料
SMA改性瀝青的高溫具備穩定性特點,粗集料起著重要的作用,其質量也是SMA改性瀝青混合料的關鍵。
1.3 細集料
細集料首先應該是干燥和干凈的,不能有明顯的雜質,而且級配應該合理,以石灰巖為佳,不能使用下腳料或者含有明顯泥土和雜質的石料。
1.4 填料
SMA中礦粉劑量比傳統瀝青混合料體積大,其中瑪蹄脂占主要部分,該部分對混合料的穩定性和抗車轍能力有一定影響。填料選取石灰巖磨成細石粉,溶水系數≥1,0.075mm 顆粒的含量大于75%。
1.5 纖維穩定劑
選用木質纖維素應用為穩定劑,其含量為0.3%。
2 SMA配合比設計
SMA-13的配合比設計過程要復雜得多,而且至今國內未有可依照執行的標準規范,依據過去SMA瀝青路面的現場施工總結經驗與國內學者的研究應用,明確配合比設計方法。
2.1 技術指標
SMA-13 礦物級配組成要求如表1 所示。
2.2 級配的確定
根據集料的篩分結果首先初選出粗、中、細三個級配,分別測定三種級配的VCADRC,根據對比已建工程采用的瀝青用量選擇初始瀝青用量分別制作馬歇爾試件,得出試件VCAmix等體積指標,在滿足VCAmix小于VCADRC條件的基礎上確定級配作為設計級配。
2.3 配合比設計檢驗
為了檢測SMA-13的優越性,通過對馬歇爾試驗來明確礦物級配與瀝青量使用過后,選用瀝青混合料謝倫堡瀝青離析試驗和瀝青混合料肯塔堡飛散試驗檢測瀝青使用量,對瀝青混合料車轍進行試驗,進行相對穩定性檢驗,對瀝青混合料浸水馬歇爾試驗和瀝青混合料凍融劈裂試驗進行水穩定性試驗,試驗結果如表2所示。
表2數據表明了目標配合比的可行性。目標配合比確定后就可在瀝青混合料生產車間進行生產配合比的調試。通過在工程中的實際應用,此配合比能有效的提高SMA改性瀝青路面的耐久性。施工完后,對路面質量進行檢測,平整度符合要求,偏差在合理的范圍內。
3 混合料試驗檢測方法
(1)瀝青混合料凍融試驗。瀝青混合料凍融試驗主要是測定混合料的水穩定性。瀝青混合料的水穩定性是指瀝青混合料抵抗水浸蝕的能力,有效避免各種常見病害的出現。通過分析所采用的瀝青材料和各種礦料的粘附性能,可以測定混合料試件在受到水損前后的變化,分析變化前后的劈裂破壞的強度比,從而分析瀝青混合料的水穩定性。
(2)瀝青混合料馬歇爾試驗。新規范規定我國瀝青混合料的配合比設計方法,以馬歇爾試驗方法為主,所以掌握瀝青混合料馬歇爾試驗方法是必要的。其中最重要的是以擊實法制備瀝青混合料的試件。對于混合料配合比的檢測,馬歇爾試驗所得數據是質量檢測合格與否的關鍵。
(3)瀝青混合料車轍試驗。目前,車轍試驗是對瀝青混合料抗高溫性能的重要檢測方法。能夠比較直觀的了解到瀝青路面的耐久性。在進行車轍試驗之前,首先將改性瀝青混合料制成標準的試件,在60攝氏度下,用試驗車輪在試件上面進行反復的行走,一定時間后,記錄試件變形1mm車輪移動的次數,這個次數即為動穩定度,是瀝青路面高溫穩定性測定的一項重要指標,也是瀝青混合料配合比檢測的一個驗證性指標。該方法能有效的對瀝青路面的抗車轍能力進行測定,為瀝青混合料的配合比設計提供檢測依據。
4 結論
SMA改性瀝青路面經過研究和推廣,在我國道路中的應用越來越廣泛,但是對質量要求也很高,需要做好各方面的檢測工作,嚴格控制集料的用量,做好配合比的設計,確保瀝青混合料的質量,有效延長道路的使用壽命。
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