高速公路罩面工程排水性沥青混合料的配合比设计.pdf

2015年第8期(总第161期)
江西建材
交通工程
速公路罩面工程排水性沥青混合料的配合比设计
孙赋成,陈锋1.江苏宁靖盐高速公路有限公司,江苏泰州2255002.南京航空航天大学,江苏南京210016
摘要:排水性沥青路面的技术日趋成熟,在欧美等发达国家得倒大规模的应
假设三纽排水
H,我国的「科应用也逐渐开始。本文以江苏盐端高速公路人修科为性沥青混合料的路析04
依托,代对排水性沥肖路面技术体系研究的棊上,从工程具体情况出刀性能均能满足要oa
发对排水性沥肖路面的配个比进行设计,并从路用性能角度进行级配的求,考虑到排水性沥0
关键词:沥青路面而排水性沥青混合料配合比设计
青路面的隙率和O.2
高温稳定性:,应优先02
选用级配较粗的排o.1
由石比1G7%
江苏盐高速公路的起请江市境内的宁通高連公路与得澄高速公水性青混合料。。
路,北起盐城市新兴镇境内的204同道,是江苏“四纵四横四连”干线公山图1可知、D级配
油石比(
路的重要组成部分。由于建设年代久远,路血服务年限超过10年,沥析滿损失拐点
青路面出现了较多的病害,严亜影响了路的行车安全。为此,需要对4.7%,析损失率
图1油石比分析图
该道路部分破碎严亜的路面进行大修,本工程针对K78+740~K85+
的绝对指标偏小。因此,程应用中拟将D数配日标配合比的最住汕
488和1K02+508~K97+200两段沥青路面破碎的实际情况、提出采イi比确定为5.0%,再通过路性能试验逃行具体验证。
用PAC.-13排水性沥青混合料对行车道进行罩面的修补方案,罩面厚
4排水性沥青混合料的性能检验
度4cm,应急停车带渐变到边沿2.5cm。为保证工程的施T.质量,需采
为对比D级配、F级配、F级配和増加沥肯用量的改进型D级配排
水性沥青混合料的路用性能,按照各自确定的沥青用量成型马尔试
丌性能优良的排水性湖青混合料,需进行不同配合比排水性シ混合件、车撤板试件进行各项路用性能测试。对于排水性沥青混合料,
料的性能对比,从而选择合适的配合比
2排水性沥青路面原材料的选择
主要测试项日包括析漏损失、飞散损失、马欻尔残留稳定度、冻融劈製
强度比、动稳定度、低温最大弯拉应变、渗水系数等指标,其中飞散损
原材料选抒是排水性沏青混合料质量的其础,是保近排水性沥育失、马歌尔残留稳定度、冻融劈裂弧度比、渗水系数等采用马歌尔试件
路面共有良女的耐久性、抗滑和排水功能的前提。相比普通密级配
沥青混合料,排水性沥青混合料的空隙率较大,其受日光、空气和水等測试,动稳定度采用车徹板试件測试,低温最大弯拉应変采用车撤试验
环境囚素的影响也较大,需采用优质骨料、両粘度改性沥青、优质矿粉后的车徹板切割的梁式试件进行测试,测试结果见表1
及适当的添加剂2。木工程中,尚粘度政性沥青通过在基质沥青或改
表1沥青混合料性能检验结果
性沥青中添加高粘度添加剂的方法制备,采用北京中路高科牛产的
试验项
单位「D级吧级配F级配P级配(改进)技术要求
I1VA高粘度添加剂与镇江天诺生:产的SBS改性沥青进行复合改性方
5
案。粗集料采用浙江茅迪生产的玄武岩粗集料,细集料采用瑞下来安
空隙率(ド尺法)
%22.7「22.7121.6
19-25
产的0~2.36mm幺式岩机制砂,填料采用远东水泥)生产イ灰岩
稳定度
kN5.1315.765.8
5.56
粉,纤维采用北京科路泰生产的聚幽纤维(掺量为沥青混合料质量的
0.05%)。为确定排水性沥青路面的配合比,需在实验室制备高粘度改
析漏试验损失卒
%10.12810.22510.1640.171
,
性沥青】。首先,将基质沥青加热到约180℃(基质沥青为普通沥青
飞散试验损失率%8,4110.6110.4「7
时)或10℃(基质青为改性青时)。然后,加入设计掺量的高粘度浸水长散试验损失率」%「8.61.514.4「7.9
添加剂,用玻璃棒搅拌均匀;然后,将试样杯放到速剪切机下,调整年
动稳定度
次/m13398132969118131
速到5000转/min,持续剪切10min,整个过程温度控制在180~190℃之
阿(改性沥青温度适当提高5~10℃)。最后,关闭剪切机,将改性沥青
浸水马尔线留稳定%8.578.519.997
放人180℃烘箱中发育20min,即可取样进行各种试验。
冻融劈裂残留强度比「%186.1183.2199.397.8
85
3矿料级配及最佳油石比确定
低温弯山试验破环应?pe133113387324338
≥3200
3.1级配
渗透系数(马歌尔试件)cm/s10.220.2510.250.20
≥0.20
根据集料加工工艺和集料绌成特点,在进行排水性沥背路面配合
由表1可知,四种排水性沥青混合料的稳定度、浸水马歇尔残留稳
比设计时,首先根据经验初选三绌不同粗细的矿料级配(A级配、B级
定度、析试验损失率、长散试验损失半、浸水长散试验损失率、动德定
配?和C级配)进行马歌尔击实,根据这三组数据的结果对原级配进行修
度、低温弯曲试验破坏应变和渗透系数等性能指标参数均能满足《江苏
正,得出新的三绌不同粗细的矿料级(D级配较粗、E级配和F级配较
省盐靖高速公路2014年排水路专项治埋工方案设计》的技术指标
细),以这三组级配为本次目标配合比设计的方案,并通过验证体积指要求,D级配的浸水马歌尔残留稳定度不合格,E级配的浸水马歌尔残
标和路丌性能指标対:组级配方案进行优化4。
囧稳定度和冻融劈裂残囧度比两个指标均不合格,而F级配和D级
3.2最佳油石比确定
配(改进)的各项性能指标均合格。但对比F级配和D级配(改进)的
配合比试验高粘度改性沥青方案采川“92%的SBS改性沥青+8%各项路川性能指标,j排水性沏青路密切相关的高温稳定性、低温抗
的IVA高粘度添川剂”,掺加0.1%的聚纤维。对细数配分別以
裂性和抗长散等指标D级配(改进)均具有较人的优势。因此,就本⊥
3.8%、4.3%、48%、5.3%、5.8%れ纽油石比进行析漏试验和飞散试。程而帝,从排水性沥青路面的性能和工科实际情况米看,最终确定D级
验,通过沥背混合料谢伦保析漏损失出线图中的拐点作为最大油石比
配(改进)的方案为最优方案
散试验曲线图中的拐点作为最小油石比、参考析演损失率的绝对指5结论
标,结合盐靖高速公路的地理位置、环境及PAC-13排水降噪沥青路
面上面层结构特点,分别确定D级配的最佳油石比为4.8%(如图1)
排水性沥肯路面作为世界上主流的功能性路面结构形式之·,在
じ级配最住汕石比确定为4.7%,F级配最住汕イ行比确定为4.8%
吹洲等发达家得到较多的应用。排水性沥青混合料的配合比设计主
要是通过析试验和长散试验来确定不同数配沥青混合料的最佳沥青
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