曹耀兮
【摘 要】 文章主要從瀝青的原材料選擇、合成級的配置范圍,集料的原材料選擇以及混合配置材料的耐高溫性能等幾個方面來談論如何提高城市瀝青路面的動穩定度,文章通過一系列的試驗數據的收集和分析,最終可以提議找到一個可以提高瀝青路面的動穩定度和耐高溫性能的最佳瀝青材料混合的方案,從而可以滿足城市多樣化路面的要求。
【關鍵詞】 合成級配;拌和溫度;馬歇爾穩定度;高溫性能;動穩定度
[Abstract] With the rapid development of cities in our country in recent years, the traffic network of cities has been built up slowly, and many kinds of road surfaces have appeared.In order to meet the needs of urban road development, the selection of asphalt raw material, aggregate raw material and synthetic gradation range of asphalt raw material, aggregate raw material and synthetic gradation range are analyzed from the test of actual mix proportion of asphalt mixture. A series of requirements of aggregate heating temperature, asphalt heating temperature, mixing temperature and mixing time, and final discharge temperature of asphalt mixture are put forward. Finally, based on the actual dynamic stability test results of asphalt mixture, the matching scheme is put forward to meet the requirements of the final asphalt pavement performance at high temperature. This paper focuses on the selection of asphalt raw materials, the selection of aggregates, the selection of synthetic gradation range, and the selection of density. The best scheme to improve the high temperature index such as Markov stability and dynamic stability at 60 ℃ of dense asphalt mixture is found to meet the pavement requirements of high grade and heavy load traffic such as Taiyuan Expressway, Loop Road and so on.
[Keywords] synthetic gradation, mixing temperature, Marshall stability, high temperature performance, dynamic stability
比如說高速公路或者環形公路,在高速公路或者是一些快速路上,車流量很大,行車速度也非常的快,時間一般也很集中,因此很容易導致路面上車撤的現象,人們的行車路線一般都具有一致性,再加上在快速路的兩旁,缺乏綠色植物的保護,夏季的時候路面的溫度有時候會高達35℃-40℃,路面的溫度是非常高的,而這些因素都可能會造成車撤現象的發生。
1 路面平整度的影響因素
1.1 路基不均勻沉降
路基產生不均勻沉降有兩個原因,路基的壓縮沉降和地面的承載能力不夠,不均勻沉降就是路基從表面上看有著不同程度的沉落,或是路基自己太重沉落,或是向兩側施力擠出平面。這種現象的產生的原因一般是施工時材料選取不恰當,建造時路基的構造不符合標準,也有可能是建造完成后施力不足,等到真正使用時,不能承載太多車輛而致使路基沉降。
1.2 基層不平整
路基的平整度會嚴重影響路面的平整度,因為后續工程中的基面鋪平都是一樣的程序,基層不平會使面層攤鋪產生虛鋪的后果,在經過壓實的過程后,導致路面最終不平整。在標準范圍內,瀝青路面的平整度偏差大概為10mm,但是即使是面層攤鋪后在標準范圍內,壓實后偏差會放大,出現低洼的現象。
2 瀝青原材、集料的選擇與級配范圍的確定
2.1 瀝青原材的選擇
為了更好的滿足瀝青公路的動穩定度和耐高溫性,我們可以從瀝青的混合材料的組成部分來進行分析和研究,其中影響最大的是瀝青原料的耐高溫性,在夏季的時候,路面的溫度會上升,達到一個很高的溫度,這樣的話瀝青的原材料可能會變軟,瀝青對于集料的粘連度也會變低,如果在路面溫度很高的情況下,當車輛行駛過去的時候,由于車身的重量可能會對公路造成碾壓,我們在進行瀝青混合材料的試驗過程中,需要將混和料的溫度持續造60度的恒溫狀態,因此如果我們采用高彈性的瀝青原料,可能會很大程度的提高瀝青混合材料的耐溫性,此外,高彈性的瀝青原料也具有很大的彈性的恢復功能,當車輛行駛路面造成車轍的現象時,高彈性的瀝青原料具有很強的彈性恢復作用,也有助于恢復路面的變形車轍。
2.2 集料選擇
瀝青的混合材料中的集料一般必須滿足堿性石料,最好采用碎石,具有很強的堅固性,具有很大的摩擦系數,最好是正方形,石料的壓碎值比較小等條件,所以一般情況下,大家會選擇輝綠巖,輝綠巖石頭壓碎值大概在10%-14%,它對集料的粘連性比石灰巖對集料的粘連性大,因為石灰巖的含泥量很大,所以選用石灰巖的瀝青對集料的粘連性很小,降低瀝青混合料的穩定程度,因此我們可以選擇兩種不同的瀝青混合料來進行比較。
2.3 合成級配選擇
我們在確定各種集料的合成級配范圍時,需要按照DB14 /T 160—2015 山西省地標準公路改性瀝青路面施工技術規范中 AC-13 的級配范圍要求,因此這個范圍是非常窄,具有嚴格的控制程序,這樣的話可以避免實際合成過程中的失誤性,嚴格控制瀝青混合料的性能。
3 試驗數據的采集、比較、分析
3.1 普通石油瀝青( 90 號) 石灰巖集料瀝青混合料
我們一般會采用馬歇爾實驗方法去進行石灰巖集料的瀝青混合料和室友集料的瀝青混合料的試驗配比實驗,包括檢驗集料的原材料、瀝青的原材料、以及各種集料的合成級配的選擇和高溫型實驗,對于攪拌的時間,攪拌的溫度以及每一個加熱階段的溫度高低都必須按照依據的相關規程規范要求,進行試驗。
3.2 高彈改性瀝青( SBS) 輝綠巖集料瀝青混合料
在使用常規馬歇爾方法對高彈性瀝青輝綠巖集料混合料的材料配比過程中,包括檢驗集料的原材料、瀝青的原材料、以及各種集料的合成級配的選擇和高溫型實驗,對于攪拌的時間,攪拌的溫度以及每一個加熱階段的溫度高低都必須依據 JTG F40—2004,DB14 /T 160—2015 和 JTG E20—2011 的相關規程規范要求,進行試驗。
4 生產中的注意事項
在實際的混合材料的攪拌過程中,首先,需要嚴格的控制各種合成級配,對于各種材料的合成級配都進行有效的篩選,讓合成級配呈現一個S型的曲線,第二,對于各種混合材料的加熱溫度和攪拌的溫度要嚴格把控,溫度不可以過低,這樣可能會導致混合材料攪拌的不充分,溫度也不可以過高,可能會導致混合料的炒糊,瀝青的老化等,因此溫度的選擇不當可能會使瀝青不滿足標準,不能很好的抗車撤,同樣,攪拌的時間不充分,也會導致混合料的不充分融合,使得瀝青混合料不符合要求。
參考文獻:
[1] 趙磊.公路工程瀝青路面施工技術及質量控制探討[J].建 材與裝飾,2017( 11): 213-214.
[2] DB14 /T 160—2015,山西省地方標準公路改性瀝青路面 施工技術規范[S].