Sasobit温拌排水沥青混合料路用性能研究.pdf
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1、1 9 2 科技研究 城 市道桥 与防洪 2 0 1 5 年6月第 6 期 S a s o b i t 温拌排水沥青混合料路用性能研究 邱 自萍 , 王玉文 0 ( 1 广东省 交通 运输规 划研 究 中心 , 广 东 广 州 5 1 0 1 0 1 ; 2 广东 省路桥 建设 发展 有限公 司 , 广东 广州 5 1 0 6 2 3 ) 摘 要 : 为研究 S a s o b i t 温拌排水沥青混合料的各项路用性能, 在 O G F C 一 1 3 型沥青混合料 中掺加 S a s o b i t 温拌剂制备成温拌排水沥 青混合 料 , 通过 击实马歇尔试 验确定 其最佳成 型温度 , 并
2、 通过室 内试 验对温拌 排水沥青 混合料 和热拌排水 沥青混合 料 的高温稳 定 性、 低温抗裂性 、 水稳定性性能和老化性能进行对比研究。 结果表明: S a s o b i t 温拌剂降温效果较好, 相比于热拌排水沥青混合料, 温 拌排水沥青混合料击实温度可以降低 2 5 ; 温拌沥青混合料的各项路用性能与热拌排水混合料接近。 关键 词 : 排水沥青混 合料 ; 热拌 ; 温拌 ; S a s o b it ; 成 型温度 中图分类号: U 4 1 6 2 1 7 文献标志码 : A 文章编号: 1 0 0 9 7 7 1 6 ( 2 0 1 5 ) O 6 0 1 9 2 0 3 0
3、引言 沥青混合料 的温拌( Wa r m Mi x A s p h a l t , WMA) 技术, 可降低能源消耗和环境污染。其核心是采用 物理或化学作用的手段,增强沥青混合料的施工 和易性和可操作性,甚至提高沥青混合料的路用 性能 。在完成混合料成型后 , 这些物理和化学添加 剂不对路面使用性能构成负面影响【 ” 。 排水性路面因空隙率大、 表面粗糙、 构造深度 大、 防滑、 抗车辙、 降低噪音等特点2 1 , 在雨量 比较 大或 噪声要求高 的地段 ,铺筑该 路面 已受到业 内 人士的普遍欢迎。为了保证排水性沥青路面优良 的功能和良好的路用性能,需采用高黏度改性沥 青。高黏沥青的使用可以
4、有效地提高沥青膜的厚 度 , 改善沥青对集料的裹覆力与抗 变形 能力 , 增强 排水沥青混合料 的粘结性 ,提高其抗松散性能和 水稳性 。 将温拌技术和排水技术有机结合 ,以解决两 种技术 的配伍性 。那么采用排水和路用性 能好 、 施 工温度低 的排水性 沥青路面设计 与施工技 术 , 将会降低施工温度, 保证排水性沥青路面功能, 减 少排放, 节约能源。但由于环境技术等原因, 我国 对温拌排水路面 的研究较少 ,因此将 S a s o b i t 添加 剂应用于温拌排水沥青路 面具有一定 的理论及 实 际意 义 1 温拌排水沥青混合料配合比设计 1 1 原材料的选择 试 验所用矿粉 、 高
5、黏沥青 、 温拌 剂及聚酯纤维 收稿 日期 : 2 0 1 5 0 3 1 6 作者简 介: 邱 自萍 ( 1 9 8 1 一 ) , 女 , 山东临沂人 , 硕 士 , 工程师 , 从 事 公路 规划与设计工作 。 均为现场取样,矿粉为丹徒高资石料加工厂生产 的石灰岩矿粉 ,沥青为江阴泰 富沥青有限公 司生 产的高黏沥青,聚酯纤维由常州普拉斯化工有限 公 司生产 。矿料选取 中正玄武 岩有限公 司生产 的 玄武岩集料 , 矿料 的试验结果见表 1 所列。 表 1 矿 料试验 结果一览表 矿料 表观相 毛体积相吸水针、 片状颗集料含亲水 名称 对密度 对密度 率 , 粒含量 , 泥量 系数 l
6、 #料 2 9 2 1 2 8 5 0 0 8 5 6 6 0 7 2 样料 2 9 2 4 2 8 2 8 1 1 7 8 0 0 9 3 #料 2 9 2 5 2 7 8 8 1 6 8 0 9 4 #料 2 9 0 7 2 7 7 8 1 5 9 一 一 一 矿粉 2 7 1 3 一 一 一 一0 7 2 1 2 沥青混合料级配设计 集料级配采用 O G F C 一 1 3级配 ,根据集料筛分 结果 ,依据 公路沥青路面施工技术规范中的 O G F C 一 1 3 级配范围对矿料进行级配设计。确定热 拌 O G F C 一 1 3矿料的三组级配 A、 B、 C, 经计算级 配 A的初始沥
7、青用量为 6 1 ,级配 B的初始沥青 用 量为 5 5 , 级 配 c的初始沥青用量 为 4 5 , 三 组 级配聚酯纤维添加量均为混合料质量的0 2 5 , 双 面各击实 5 O 次制作马歇尔试件。测定试件的空隙 率 、 马歇尔稳定 度 、 流值等 指标 , 其结果 见表 2所 列 。 表 2 热拌 OGF C 1 3沥青 混合料设计 级配试 验结果一 览表 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 5 年 6 月第 6期 城 市道桥 与防洪 科技研究 1 9 3 根 据 表 2中三 组级 配 初 试 沥青 用 量试 验 结 果 , 级配 c的空隙率 V
8、V大于要求的上限 2 5 , 级 配 A的空 隙率小于要 求的下 限 1 8 。根据试验结 果并结合工程经验选择级配 B为设 计级配。其级 配曲线 图如图 1 所示 ,据此进行级 配 B的最佳 油 石 比设计 。 图 1 设 计 级 配 曲 线 图 根据设计 的矿 料 比例配料 , 按照 5种油石 比 , 双 面各击 实 5 0次制作马歇尔试件 ,进行空 隙率 、 肯塔堡 飞散损失 、 马歇 尔稳定度等相关指标试验 , 得 到各 项指 标均满 足要 求 的油石 比范 围 为 4 7 6 O , 其中值为 5 3 5 。考虑当地的气候条件及 工程特点取设计油石 比为 5 4 。 1 3 温拌排水
9、沥青混合料的拌和及压实温度确定 采用热拌 排水沥青混合料确定 的最佳油石 比 对温拌排水沥青混合料进行拌和及压实温度确 定5 - 6 1。S a s o b i t 温拌剂的掺量为沥青用量的 2 5 , 聚酯纤维掺加量为混合料质量 的 0 2 5 , 双面各击 实 5 0次制作马歇尔试件 , 沥青加热为 1 7 0 c I = , 温拌 委 删 l, I 3 5 1 4 0 1 4 5 1 5 0 1 5 5 1 6 0 1 6 5 击实成型温度 箍 、 、 、 1 击 实成型温度 的拌和和击实温度从 1 6 0 开始按 5 梯度递减 。 测得 的马歇尔各指标和飞散损失见表 3所列 和图 2所
10、示 。 表 3 S a s o b it 温拌排水 沥青混 合料不 同温度试验 结果一览 表 由表 3和 图 2可知 ,马歇 尔稳 定度随击实温 度的增 加而增 加 , 空 隙率 、 飞散损失和流值随击实 成型温度 的升高呈现下降趋势 。权衡 四者关系 , 最 终确定该级配下 的 S a s o b i t 温拌排水沥青混合料 的 最佳击实成型温度为 1 5 0 c c 。此时, S a s o b i t 温拌排 水沥青混合料的空隙率为 2 0 6 , 热拌排水沥青混 合料的空隙率为 1 9 8 , 均满足规定的空隙率与 目 标空隙率的差值不宜超过 士l 的要求,且空隙率 只增大了 0 8
11、,说 明 S a s o b it 温拌剂降温效果较 好。综上分析, 提出温拌排水沥青混合料的击实温 度为 1 5 0 。且根据经验及温拌技术指南, 试验中 沥青加热温度 为 1 7 0 ,集料 加热温度为 1 6 0 , 拌和温度为 1 6 0 。 击实成型温度 击实成型温度 图 2 不同击 实温度下沥 青混合料 指标 曲线 图 舳 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 9 4 科技研究 城 市道桥与 防洪 2 0 1 5 年 6 月第 6 期 2 温拌排水沥青混合料路用性能评价 2 1 水稳定性能 对温拌 和热拌排水 沥青 混合料进 行浸水马歇 尔、 冻融劈裂
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