薄层热拌沥青混凝土技术的研究.pdf
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1、2 0 1 1 年增刊 广 东 公 路 交 通 G u a n g D o n g G o n g L u J i a o T o n g 总第 1 1 4 期 文章编号 : 1 6 7 1 7 6 1 9 ( 2 0 1 1 ) S 1 0 0 3 5 0 4 薄层热拌沥青混凝土技术 的研究 林益恭 ,周岳华 ,虞将苗 ,陈少幸。 ( 1 广东省高速公路有限公司, 广州5 1 0 1 0 0 ; 2 华南理工大学 , 广州5 1 0 6 4 0 ; 3 广东华路交通科技有限公司,广州5 x o 4 2 o ) 摘要: 薄层热拌沥青混凝土总体上具有 巨 好的耐久性、 抗车辙、 抗裂能力 , 并
2、能显著提高原路面的平整度水平 , 修 复原路面轻微病害, 提供优良的服务性能。目前, 对于薄层热拌沥青混凝土技术的相关要求 尚无统一的标准和 规定。主要介绍了薄层热拌沥青混凝土技术的适用条件, 以及材料设计中应注意的要点 , 以促进此技术的应用 与发展。 关键词: 薄层热拌沥青混凝土;适用条件;材料设计 中图分类号: U 4 1 6 2 1 7 文献标识码: A 0 引言 薄层热拌沥青混凝土的级配主要有密级配、 开级配和间断级 配三种类型 。其 中 , 密级配类型 以 A C一1 3 C为代表, 开级配以 O G F C1 0为代 表, 间断级配以 S M A一1 0为代表。对热拌热铺 密级配
3、沥青混合料 , 沥青层一层的压实厚度应为 最大公称粒径的2 5倍以上, 对 O G F C和 S M A等 嵌挤型混合料 , 压实厚度应为最大公:称粒径的 2 倍以上。 薄层热拌沥青混凝土相对于其它类型预防 性养护措施总体上具有更好 的耐久性、 抗车辙、 抗裂能力, 并能显著提高原路面的平整度水平 , 修复原路面轻微病害, 提供优良的服务性能。目 前, 对于薄层热拌沥青混凝土技术的相关要求尚 无统一的标 准和规 定 。本 文在 充 分吸 收 国内外 此项技术研究成果的基础上, 根据广:东省高速公 路有限公司和华南理工大学近几年来 的相关研 究成果, 介绍薄层热拌沥青混凝土技:术的适用条 件,
4、以及材料设计和施工中应注意的要点, 以促 进此技术 的应用与发展。 1 适用条件 薄层热拌沥青混凝土是指将厂拌沥青混合 料直接摊铺在路 面上 , 成型后 的厚度约为 3 4 c m, 以 A C一1 3 C、 O G F C一1 0和 S MA一1 O为 主 要代表。A C一1 3 C是原 A K一1 3 A的调整型, 采 用 s型级配曲线 , 设计空隙率为 3 5 , 具有 较好的高温稳定性、 抗滑性能和密水效果。O G F c一1 0是多孔隙的开级配热拌沥青混合料磨耗 层, 设计空隙率为 1 5 一 2 5 , 具有排水、 减少水 膜厚度 、 防止水漂及抗 滑功能 。S MA1 0是骨架
5、密实型沥青码蹄脂混合料 , 设计空隙率为 3 一 4 , 具有更强的高温稳定性、 低温抗裂性、 耐久 性和抗滑能力 。 薄层热拌沥青混凝土作为预防性养护措施 , 不能提高原路面结构承载能力 , 应应用在原路面 结构性能 良好 , 没有结构 性损坏 的路段 。施工前 必须认真修复原路面裂缝、 坑槽、 修补损坏等破 坏, 对于厚度大于 1 5 c m的车辙应预先填充。并 且, 在混合料摊铺前需要前喷洒粘层沥青, 粘层 沥青宜优先采用热沥青。 A C一1 3 C相对于其它两种沥青混合料 , 具有 造价便宜 , 施工技术易于掌握等优点, 在对高温 稳定性 和抗滑性能没 有更高要求 的情况下 , 应作
6、为首选的薄层热拌沥青混凝土罩面级配类型。 O G F C一1 0相对于其它两种沥青混合料, 具 有更好的抗滑性能和路面横向排水性能, 它能显 著减少雨天路面水雾 , 降低行驶噪音 , 防止车辆 打滑。O G F C一 1 0应应用在需显著提高路面抗滑 能力或路面横 向排水不畅的路段。另外 , O G F C 一 1 O的造价较高, 尘土易污染堵塞空隙, 因此, 易 适时地进行人工冲洗作业。 S M A一1 0相对于其它两种沥青混合料 , 具有 3 5 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 1年增刊 广东公路交通 总第 1 1 4期 更强的车辙抵抗能力 和耐
7、久性能 , 造价也相对较 高, 可应用于对抗车辙能力有更高要求的路段。 2 材料要求 2 1 改性沥青 为提高施工质量控制水平 , 保证 工程进度 与 质量 , 对于改性沥青 除应严 格执 行交通 部颁 公 路沥青路面施工技术规范 ( J T G F 4 0 2 0 0 4 ) 中 相关要求 以外 , 还应满足以下规定 : ( 1 ) 改性沥青必须满足规定的技术要求。改 性沥青质量直接影响混合料的技术性能, 应加强 改性沥青的质量控制 , 建立严格的验收制度, 并 严格控制改性沥青的贮存条件 。 ( 2 ) 明确改性沥青 的验 收程序和责任分担 。 ( 3 ) 施工期 间每天至少 1次测定 改
8、性沥青的 针人度 、 软化点 、 低 温延度 ( 5 ) 和弹性 回复 , 发 现以上指标 中任何 一项不 能满 足改 性沥青 技术 要求 时, 要将试验结果及时报送监理 。 对于 S B S 改性游青, 其技术指标和试验方 法应 同时满 足 公 路工 程 沥青 及 沥青 混合 料 试 验规程 ( J T J 0 5 2 2 0 0 0 ) 和美国 S H R P沥青结 合料路用性能规范中相关要求 , 具体要求见表 1 和表 2所 示 。 O G F C沥青混合料宜采用改性沥青、 橡胶沥青 或高黏度改性沥青, 高黏度沥青 的性能指标可参 考表 3的要求 。 改性沥青供应方应以5 0 0 t 为
9、一个批次, 按照 改性沥青技术标准中的( 表 F一1 ) 检验全套技术 指标, 如发现成品改性沥青不合格时应及时提出 处理意见。条件许可时, 应参照表 F一 2中所列的 技术性能指标进行检验 。 改性沥青 进人 卧式贮存罐贮 存时 , 由于 S B S 密度显著低于基质 沥青 , 改性 沥青易发生轻微分 层 , 但反复装填卸放 , 轻质的改性剂可能逐渐积蓄 在顶部 , 导致 S B S在沥青罐 中结 团。因此最好将 沥青贮存罐倾斜放置, 不得已时应经常放空改性 沥青贮存罐, 或者定时捞出结团的S B S 改性剂。 改性沥青不得长期贮存 , 贮存 时间超过 5 d , 需 按工地指标检验合格后方
10、可使用, 超过 1 5 d需经 全套指标监检合格后方可使用。 表 1 S B S改性 沥青技术标准 试验项 目 技术指标 针入度( 2 5 22, l O O g , 5 s ) O 1 mm 针入度指数 P , 延度( 5 22 , 5 c m m i n ) c m 软化点 T R A B 22 运动粘度( 1 3 5 22) P a s 闪点( C O C ) 22 溶解度( 三氯乙烯) ( ) 弹性恢复( 2 5 22) ( ) 离析, 4 8 h软化点差 406 0 不小 于 0 不小 于 2 5 7 0 不大于3 不 小于 2 3 0 不小 于 9 9 0 不小于 8 0 不大于2
11、 5 质量变化 ( ) 针 2 5 ( ) ( 5 225 叫 m m) c r n 不大于 1 0 不小于 6 5 不小于 2 0 表 2 S B S改性沥青技术性能指标( S H R P P G 7 6 2 2等级) 闪点 , 最小 粘度 , 1 3 5 22 最大 动态剪切试验 , 1 0 r s G$ o s i n 最小 1 0 k P a 2 3 0 22 3Pa s 试验温度 7 6 2 2 ( 高温) R T F O T 短期老化后残留沥青的试验指标 3 6 质量损失 , w 最大 动态剪切试验, 1 0 r s G o s i n 5最小 2 2 0 k P a 1 O 试验
12、温度 7 6 22( 高温) P A V长期老化后残留沥青的试验指标 P A V老化温度 动态剪切试验, 1 0 r s G$o s i n 最大5 0 0 0 k P a 弯曲蠕变试验, 劲度模量 s 最大 3 0 0 M P a , 斜率 m最小 0 3 0 直接拉伸试验, 1 0 m m mi n破坏应变大于 1 0 l 0 o 试验温度 3 1 ( 疲劳) 试验温度 一1 2 22( 低温) 试验温度 一1 2 22( 低温) 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 1 年增刊 林益恭 , 周岳华, 虞将苗, 陈少幸薄层热拌沥青混凝土技术的研究 总第
13、 1 1 4期 表 3 高黏度沥青性能指标技术要求 试验项 目 技术指标 针人度( 2 5 C, 1 0 0 g , 5 s ) O 1 m m 软化点 T R A B PC 延度( 1 5 , 5 e m m i n ) c m 闪点( C O C) o C 韧性 ( N m( k g f e m) ) 黏附性 ( N m( k g f e m) ) 6 0 C黏度 ( P a s ( P o i s e ) ) 4 06 O 8 0 不小于 5 O 不小于2 6 0 不小于 2 0 ( 2 0 0 ) 不小于 1 5 ( 1 5 0 ) 不小于2 0 0 0 0 ( 2 0 0 0 0 0
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