收稿日期:2007-04-01
基金项目:国家西部交通建设科技项目(200231800030)
作者简介:李祖仲(1973-),男,湖南邵东人,博士研究生,E -mail :zuz hongli @https://www.doczj.com/doc/df1697803.html,
第28卷 第2期2008年3月
长安大学学报(自然科学版)
Journal of Chang an University (Na tural Science Edition )
Vol .28 No .2
M ar .2008
文章编号:1671-8879(2008)02-0005-04
应力吸收层沥青混合料的路用特性
李祖仲,陈拴发,张登良,陈华鑫,周 燕
(长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室,陕西西安710064)
摘 要:通过对自主研发的Sam pave 特种改性沥青的应力吸收层混合料进行低温弯曲试验,分析沥青结合料对应力吸收层沥青混合料低温抗裂性能的影响;采用拉伸与拉压疲劳试验,比较不同沥青结合料的应力吸收层混合料抗拉伸变形与抗拉压疲劳性能。结果表明,研发的Sampave 特种改
性沥青混合料具有优良的低温抗裂、抗拉伸和抗拉压疲劳性能,但单一改性剂SBR 改性沥青并不能达到应力吸收层沥青结合料的性能要求。
关键词:道路工程;反射裂缝;Sam pave ;应力吸收层;路用性能中图分类号:U414.75 文献标志码:A
Road performance of stress absorbing layers in asphalt mixture
LI Zu -zho ng ,CH EN Shuan -fa ,ZH ANG Deng -liang ,CH EN Hua -xin ,ZH OU Yan
(K ey L abo ra to ry for S pecial A rea Highw ay Engineering of M inistry of Educatio n ,
Chang 'an Univ ersity ,Xi 'an 710064,Shaanxi ,China )
A bstract :This paper carried out the bending beam test on the materials in stress abso rbing layer s of Sam pave asphalt ,analy zed the influences of asphalt binder o n anti -cracking perfo rmance ,carried out the tensile and tensio n -com pression fatigue tests o n the materials in stress absorbing lay ers with the different asphalts ,and then evaluated the influences of asphalt binder on anti -tensile and fatigue perfo rmances .The results show that Sampave asphalt mix ture has a better performance for preventing cracks unde r low tempe rature and also for resisting tensio n -com pression fatigue .But the perfo rmance of SBR asphalt is low er than the one o f asphalt binde r in stress abso rbing laye rs .5tabs ,2figs ,11refs .
Key words :road eng ineering ;reflective crack ;Sampave ;stress abso rbing lay ers ;ro ad perfo rmance
0 引 言
在旧水泥混凝土路面大修及改造工程中,加铺沥青混凝土罩面能有效地改善旧水泥混凝土路面的使用性能,提高路面的通行能力。但由于旧水泥混
凝土路面普遍存在接缝或裂缝,在车辆荷载与环境因素作用下,易产生反射裂缝,严重影响了加铺层的
使用寿命。为了抑制或延缓反射裂缝产生,工程中常在旧水泥混凝土路面上设置玻纤格栅[1]
、土工
布[2]等土工织物材料。该措施在使用的开始阶段,能起到一定的防裂效果,但随着时间推移,防裂作用并不明显,不能很好地解决路面的反射裂缝问题[3]
。研究表明:加铺应力吸收层能很好地消解水泥混凝土板块接缝或裂缝处的应力集中现象,降低沥青加
铺层层底荷载应力和温度应力,有效地延缓反射裂缝形成,延长了加铺层的使用寿命[4-7]。目前,对如何评价应力吸收层材料的路用性能的研究还很少。为此,本文通过对自主研发的Sampave 特种改性沥
青、Ko ch 特种沥青和SBR 改性沥青的应力吸收层混合料进行低温弯曲试验,分析沥青结合料对应力吸收层沥青混合料低温抗裂性能的影响;采用拉伸与拉压疲劳试验,比较上述3种沥青的应力吸收层沥青混合料抗拉伸变形与拉压疲劳性能。
1 原材料组成与技术特性
1.1 沥青结合料技术性质
Sam pave 特种改性沥青、Koch 特种沥青和SBR 改性沥青(分别简称Sampave 、Koch 、SBR )的
技术性能见表1。
表1 3种改性沥青老化前后的基本技术性能
技 术指 标
老化前老化后Sampave Koch SBR Sampave Koch SBR 不同温度(℃)下针入度/(0.1mm )1527302923272325748891668161301101311218811585不同温度(℃)下延度/cm 56943.9
>150
36.9
34.9
4115
>150115.3 >150115.0 109.0 98软化点/℃ 827553867856弹性恢复率/%
98
99
56
86
93
48
1.2 矿料级配组成及沥青用量
应力吸收层介于旧水泥混凝土路面与沥青加铺层之间,其矿料公称最大粒径小于5mm ,矿料细,沥青用量大,具有不同于其他裂缝缓解层的粘弹流变特性,矿料级配组成与沥青用量见表2。
表2 应力吸收层矿料级配(沥青质量分数为9.1%)
筛孔孔径/mm 9.504.75
2.36
1.18
0.60
0.30
0.150.075
通过率/%
100
91.477.358.136.820.711.3
8.7
2 低温弯曲试验及结果分析
对采用Sam pave 特种改性沥青、Koch 特种沥青和SBR 改性沥青的应力吸收层混合料进行小梁弯曲破坏试验,评价应力吸收层材料低温抗裂性能,矿料级配与沥青用量见表2。试件尺寸:30mm ×35mm ×250mm ,跨径200mm ;中点加载,试验温度为0℃和-10℃,在SANS 万能材料试验机上进行试验。测试系统自动采集最大破坏荷载、挠度、抗弯拉强度、最大弯拉应变、弯曲劲度模量和断裂能等
数据,试验结果见表3。
表3 不同沥青混合料的应力吸收层弯曲破坏试验结果
温度/℃
混合料类型最大破坏荷载/kN 跨中挠度/m m 抗弯拉强度/MPa 最大弯拉
应变/10-2弯曲劲度
模量/MPa 断裂能/J 0
Sampave 1136.45.679.282.55363.610.94Koch 1347.16.8210.913.07358.313.67SBR 877.93.017.171.35529.13.86-10Sampave 1436.81.1511.730.522266.41.25Koch
1533.61.3612.520.612045.61.34SBR
1073.8
1.09
8.77
0.49
1787.0
0.77
从表3可看出,沥青对应力吸收层混合料低温
抗裂性能的影响较显著,Sam pave 与Koch 混合料均表现为优良的低温抗裂性能,在0℃和-10℃时,两种混合料的跨中挠度、最大弯拉应变和断裂能等性能指标基本接近;单一改性剂SBR 改性沥青混合料的抗裂性能指标与前两者存在较大差距,不能达到应力吸收层沥青结合料的性能要求。
沥青劲度模量随试验温度下降而增大,延性下降,在-10℃时,3种混合料弯曲劲度模量均明显增大,跨中扰度、最大弯拉应变和断裂能显著降低,抗裂性能下降,这说明低温环境温度也是影响其抗裂性能的因素之一。
3 等速拉伸破坏试验及结果分析
3.1 等速拉伸破坏试验
采用Sampave 特种改性沥青、Koch 特种沥青和SBR 改性沥青的应力吸收层混合料,分别成型试件,进行等速拉伸破坏试验,模拟应力吸收层所受的
张拉应力,测试其抗拉伸变形的能力,见图1。试件形状为两端粗、中间细,中间有效尺寸为25mm ×25m m ×100mm ,试件总长为150mm 。为便于观测,在试件各侧面着色,观察断裂变形的全过程,试
验在SANS 万能材料试验机上进行,拉伸速度为
5mm /min ,试验温度为15℃。
图1 等速拉伸破坏试验
6长安大学学报(自然科学版) 2008年
3.2 试验结果分析
测试系统自动采集最大拉伸应力、最大拉伸长度和断裂能等数据,每种沥青混合料采用3个试件进行平行试验,试验结果取其均值,见表4。
表4 不同沥青混合料拉伸试验结果
混合料类型最大拉伸应力/M Pa 最大拉伸长度/mm 拉伸断裂能/J Sampave 0.58919.923.42Koch 0.54425.183.82S BR
0.700
8.18
1.35
由表4可知,3种沥青混合料拉伸性能呈现出较大的差异性,尽管SBR 改性沥青延度较大,但其混合料的最大拉伸长度和断裂能却最小,分别仅为Koch 沥青混合料的32.5%和35.3%;而Sampave 沥青混合料却达到79.1%和89.7%,与Koch 沥青混合料抗拉伸性能接近。
4 拉压疲劳试验及结果分析
4.1 拉压疲劳试验
沥青混合料作为粘-弹-塑性材料,影响疲劳试验结果的因素较多,包括荷载条件、材料性质和环境因素等。对应力吸收层的材料特性和受力状态进行了较深入的研究
[8-11]
,表明拉压疲劳试验能较好地
模拟其在路面结构中的受力状况和疲劳特性。采用Sam pave 特种改性沥青、Ko ch 特种沥青和SBR 改性沥青的应力吸收层混合料,以控制应力加载模式进行拉压疲劳试验,试件成型方法与等速拉伸破坏试验一致。试验仪器为810M ate riel Test Sy stem ,参数确定为:试件的有效尺寸为25m m ×25mm ×100mm ;试验温度为(15±0.3)℃;加载频率为5H z ;加载波形为正弦波;确定拉压应力比为10∶1,即拉应力输入正值,压应力输入负值,两者绝对值之比为10∶1。4.2 试验结果分析
3种沥青混合料的应力强度比分别取0.2、0.3、0.4、0.5,每组按3个试件进行平行试验,试验结果取其均值作为代表值,见表5(R 2为相关系数)。
按照拉伸应力与疲劳寿命的双对数线性回归,可表示为
N f =k
1
σT
n
式中:N f 为疲劳寿命(次);σT 为施加的拉伸应力(M Pa );n 为应力-疲劳寿命双对数回归曲线的坡度
系数;k 为应力-疲劳寿命双对数回归曲线截距的自
然指数;回归疲劳曲线见图2。
表5 拉压疲劳试验结果
混合料类型
应力强度比应力水平/M Pa 疲劳寿命/
次k
n
R 2
S ampave 0.20.11781342790.30.1767494950.40.2356312850.50.294511325603.772.55200.9667
Koch 0.20.10881329020.30.1632710660.40.2176329060.50.2720187451224.262.15340.9826
S BR
0.2
0.141548850.30.21329300.40.28117060.5
0.35
3039
46.214.17250.9881
图2 回归疲劳曲线
从表5中的数据和图2曲线可以看出:(1)针对以上3种混合料,坡度系数n 值越大,疲劳曲线越陡,表明疲劳寿命对应力水平变化越敏
感。3种混合料疲劳寿命随应力水平的增大而呈现明显下降趋势,说明随着荷载和变形的增加,应力吸收层抗疲劳性能逐渐减弱。就3种混合料而言,SBR 的坡度系数最大,其疲劳寿命随应力水平的增加衰减的速度最快;Sam pave 的坡度系数略高于Koch 的坡度系数,但比较接近。
(2)k 值表明了疲劳曲线的线位高低,其值越大,疲劳曲线的线位越高,材料的抗疲劳性能越好。Sampave 沥青与Koch 沥青的k 值相差不大;SBR 沥青与两者相差甚远,不具有可比性。
(3)3种混合料在低应力强度比作用下,疲劳寿命比较接近。当应力强度比在0.4附近时,疲劳寿命的差异性逐步体现出来,可以看出SBR 沥青混合料明显劣于前两者;同时也表明,Sampave 和Ko ch 的沥青混合料更具有抵抗较高拉压应力疲劳的优越性能。
5 结 语
(1)通过低温弯曲试验,自主研发的Sam pave
特种改性沥青混合料与Koch 沥青混合料的跨中挠
7
第2期 李祖仲,等:应力吸收层沥青混合料的路用特性
度、最大弯拉应变和断裂能等性能指标基本接近,具有优良的低温抗裂性能。
(2)通过等速拉伸破坏与拉压疲劳试验, S am pave特种改性沥青混合料与Koch沥青混合料的拉伸断裂能、疲劳寿命接近;单一改性剂SBR改性沥青混合料与两者相差较远。
(3)采用多种橡胶类改性剂进行复合改性的方法是研制应力吸收层沥青结合料的方向之一,但单一改性剂SBR改性沥青并不能达到应力吸收层沥青结合料的性能要求。
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8长安大学学报(自然科学版) 2008年
应力吸收层（SAMI）施工工艺 SAMI应力吸收层，是一种预防沥青路面反射裂缝的技术措施。SAMI是由橡胶沥青和一定级配的碎石材料分层撒布而成的一种柔性防裂层。SAMI具有良好的抗变形性能，可以吸收水泥路面接缝处竖向或横向位移，减少裂缝处沥青面层的受力，从而减少或消除沥青路面反射裂缝。应力吸收层作为结构层的一个中间层，其厚度很薄，仅为1cm。因此，对其材料的性能有着很高的要求，其结合料必须具有高弹性、良好的高低温性能。 1、对SAMI的原材料选择及相关技术要求 （1）、基质沥青 橡胶沥青所用的基质沥青采用70号道路石油沥青 70#道路石油沥青技术要求 （2）、橡胶粉 橡胶粉的颗粒规格应符合表4-2的要求。橡胶粉筛分应采用水筛法进行试验。橡胶粉密度应为1.15±0.05g/cm3，应无铁丝或其他杂质，纤维比例应不超
过0.5%，要求含有橡胶粉重量4%的碳酸钙，以防止胶粉颗粒相互粘结。 同时应具有橡胶粉质量保证书，质保书应说明橡胶粉规格、加工方式、加工的废旧轮胎类型、橡胶粉的储存方式等。 （3）、橡胶沥青 参考我国现行改性沥青产品技术标准和美国橡胶沥青胶结料规范技术标准，并结合工程应用经验。 橡胶沥青技术要求 （4）、集料 SAMI采用了石质坚硬，清洁，不含风化颗粒的玄武岩。如有条件可以0.4~0.6%（按集料重量计）的沥青进行预裹覆（裹覆温度在120℃以上）。本次项目招标时出于资金考虑未采用。 SAMI集料规格
2、SAMI施工工艺 （1）、确定橡胶粉的掺量。一般选择至少三个不同的橡胶粉掺量（如18%、20%、22%）进行试验，将橡胶粉加入沥青的温度范围在177~204℃之间，拌和1小时后进行试验。根据实验结果选取合适的橡胶粉掺量，橡胶沥青各项指标应满足表4-3的技术要求。 （2）、施工前应进行基层的清扫、吹尘和清洗。要求基层干燥、无灰尘、石屑、杂物等。对基层裂缝应进行灌缝处理。气温低于13℃或超过 40℃潮湿的天气不宜施工。 （3）、橡胶沥青的洒布 a、橡胶沥青洒布采用专用的沥青洒布车进行，车速根据洒布量控制在15~20m/min。 b、洒布过程中应做好侧平石保护工作，防止污染已栽好的侧平石。 c、橡胶沥青洒布量采用2.0~2.6Kg/m2,采用预裹覆的集料时，沥青用量可适当减少； d、注意纵向衔接与已洒布部分重叠10cm左右，横向重叠不超过10cm.; e、撒布碎石前禁止任何车辆、行人通过橡胶沥青层。 （4）、撒布碎石 喷撒橡胶沥青后应立即撒布碎石，碎石撒布量推荐采用16±2Kg/m2，根据试铺情况确定，以满铺、不散失为度，对于局部碎石撒布车撒不到的地方，用人工补足。 （5）、碾压 采用25吨以上的胶轮压路机进行压实。碎石撒铺后应立即进行碾压作业，两台胶轮压路机应同时碾压、紧跟碎石撒铺车。碾压遍数3遍，从洒布像胶沥青到碾压完成应在10~20分钟内完成。 （6）、在铺筑上层沥青混合料之前，应对橡胶应力吸收层进行清扫，以清除没有粘结的松散碎石，避免影响SAMI层与上层沥青混凝土的粘结性能。 （7）、橡胶沥青应力吸收层施工应与上层沥青混凝土紧凑进行，中间不开放交通。若必须开放交通，须待SAMI冷却后方可开放，且通过车速不得超过25Km/h。
AAA、橡胶沥青应力吸收层 AAA.1原材料 1、乳化沥青 透层采用SBS改性乳化沥青，技术要求应符合表1的规定。 表1 SBS乳化改性沥青技术要求 2、基质沥青 生产橡胶沥青所用的基质沥青采用70＃道路石油沥青，其技术要求见表2。 表2 70＃道路石油沥青技术要求
3、橡胶粉 橡胶粉颗粒规格应符合表3要求。橡胶粉筛分应采用水筛法进行试验。橡胶粉密度应为1.15 ± 0.05 g/cm 3，应无铁丝或其它杂质，纤维比例应不超过0.5%，要求含有橡胶粉重量4%的碳酸钙，以防止胶粉颗粒相互粘结。 供应商应提供橡胶粉质量保证书，说明橡胶粉规格、加工方式、加工的废旧轮胎类型、橡胶粉的储存方式等。 表3 橡胶粉筛分规格 3、橡胶沥青 橡胶沥青应满足以下技术要求，其抽检项目、抽检频率符合表8的要求。 表4 橡胶沥青技术要求 4、集料
应力吸收层应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体、反击式破碎机轧制的玄武岩碎石，其0.075通过率应小于0.4%，否则应进行拌和楼除尘沥青预裹附，建议以0.3～0.5%（按照集料重量计）的沥青进行预裹附（裹附温度在120℃以上），预裹附的集料堆放时间不宜超过两周。橡胶沥青应力吸收层集料级配范围如表5。 SAMI用集料技术要求见表6，其抽检项目、抽检频率应满足省高指对面层粗集料的相关要求。 表6 SAMI应力吸收层用粗集料质量技术要求 AAA.2主要施工机械及检测仪器 1、主要施工机械 (1)橡胶沥青生产设备1套 (2)橡胶沥青洒布车1台 (3)智能型沥青洒布车1台 (4)碎石撒布机2台（集料晒布口开启采用液压控制）
(5)洒水车 (6)森林灭火鼓风机2台 (7)压路机：25吨轮胎压路机2台 2、主要检测仪器 (1)沥青针入度仪 (2)沥青延度仪 (3)沥青软化点仪 (4)布氏旋转粘度计 (5)标准筛（方筛孔）等 AAA.3透层施工 1、基层表面的清扫与冲洗 水泥稳定碎石基层表面由6～8人一字排开用竹帚或用机械钢丝刷进行全面清扫，再用2～3台森林灭火鼓风机将浮灰吹净，使表面集料颗粒部分外露。喷洒透层前要遮挡防护路缘石及人工构造物避免污染。 其基层裂缝处理应参照省高指施工指导意见采用玻纤格栅进行处理。 2、喷洒透层沥青 基层表面冲洗的水分凉晒干燥后，用智能型沥青洒布车喷洒透层油，用量为0.2～0.3 kg/m2。可在正式施工透层前进行200m左右的试验段，根据试验段施工效果确定合适用量。 3、透层油洒布后2～3小时后，透层油实干后进行橡胶沥青施工； 4、透层油洒布不得在表面形成能被运料车和摊铺机粘起的油皮。 AAA.4橡胶沥青应力吸收层（AR-SAMI）施工 1、确定橡胶粉的掺量 一般选择至少三个不同的橡胶粉掺量（例如18%、20%、22%）进行试验，将橡胶粉加入沥青的温度范围在177～204℃之间，拌和1小时后进行试验。根据试验结果选取合适的橡胶粉掺量，橡胶沥青各项指标应满足表4技术要求。 2、橡胶沥青的生产
橡胶沥青应力吸收层施工工艺 一、应力吸收层的概念 应力吸收层是指铺筑于半刚性基层与沥青路面之间或者水泥混凝土路面与沥青路面之间，具有高变形能力的改性沥青层，它能够吸收裂缝部位的应力集中，防止沥青路面形成反射裂缝，加强层间黏结与防水，延长路面使用寿命的特点。 二、施工工艺 1、施工前应进行基层的清扫、吸尘和清洗。 先人工用竹扫帚将基层表面进行全面清扫，再用2～3台森林灭火鼓风机沿纵向排成斜线将浮灰吹净，若不能达到“除净”的要求，则用水冲洗，清除基层表面浮灰和泥浆，尽量使基层顶面集料颗粒能部分外露。 2、确定橡胶粉的掺量 一般选择至少三个不同的橡胶粉掺量（例如18％、20％、22％）进行试验，将橡胶粉加入沥青的温度范围在177～204℃之间，拌和1小时后进行试验。根据试验结果选取合适的橡胶粉掺量，橡胶沥青各项指标应满足表3技术要求。
3、橡胶沥青的生产 应由熟练人员操作橡胶沥青生产设备，采用间歇式方式生产。操作人员准确控制导热油温度，准确控制配料比例。对成品橡胶沥青及时进行各项检验。 4、在洒布橡胶沥青前，应注意检查 ⑴空气温度和地面温度都不得低于15℃。 ⑵下承层必须干燥，路缘石防护良好。 ⑶风速不影响橡胶沥青洒布效果。 ⑷需用的设备进入待命状态，包括橡胶沥青洒布车、碎石撒布机、胶轮 压路机。 5、橡胶沥青洒布 ⑴橡胶沥青洒布量采用～㎡,采用预裹附的集料时。 ⑵起步和终止位置应铺工程纸，以准确进行横向衔接，洒布车经过后应 及时取走工程纸。
⑶纵向衔接应与已洒布部分重叠10cm左右。 ⑷撒铺碎石前禁止任何车辆、行人通过橡胶沥青层。 6、撒铺碎石 喷洒橡胶沥青后应立即撒铺碎石，碎石撒铺量为12~18 kg/㎡,根据试铺情况确定，以满铺、不散失为度，对于局部碎石撒铺量不足的地方，用人工补足。 7、碾压 采用25T以上的胶轮压路机进行压实。碎石撒铺后应立即进行碾压作业，两台胶轮压路机应同时进行碾压，紧跟碎石撒铺车，碾压数为3遍。 8、在铺筑上层沥青混合料前，应对橡胶沥青应力吸收层进行清扫，以清除没有粘结的松散碎石，避免影响应力吸收层与上面层的粘结。 9、橡胶沥青应力吸收层施工应与上面层沥青混凝土紧凑进行，中间不开放交通，若期间必须开放交通，须待应力吸收层施工完成3小时后方可开放交通，但车速不宜超过25km/h。 三、橡胶沥青应力吸收层施工要求
橡胶沥青应力吸收层应用手册
目录 1．橡胶沥青应力吸收层介绍 (3) 2. 橡胶沥青应力吸收层的优点 (3) 3. 橡胶沥青应力吸收层应用领域 (4) 4. 橡胶沥青应力吸收层的设计与施工 (4) 4.1橡胶沥青应力吸收层的设计 (4) 4.1.1材料技术要求 (4) 4.1.2施工技术要求 (5) 4.2橡胶沥青应力吸收层的施工 (5) 4.2.1设备要求 (5) 4.2.2施工工艺 (6) 4.3施工质量检查标准 (7)
1．橡胶沥青应力吸收层介绍 橡胶沥青应力吸收层简称SAMI，是采用橡胶沥青作为胶结料的一种应力吸收层结构。 橡胶沥青应力吸收层是在路面上洒布2～3kg/m2的橡胶沥青，同时在橡胶沥青上撒布一定量（一般建议为15～22kg/m2）的粒径9～12mm的预拌沥青碎石，形成1cm左右厚度的橡胶沥青应力吸收层，能有效地防止水分的侵入，同时与下面层和铺装层粘结紧密。 2. 橡胶沥青应力吸收层的优点 （1）防水作用 橡胶沥青应力吸收层能形成1cm左右厚度的沥青膜，能有效防止水分浸入基层和路基，起到保护路基和基层的作用。 （2）粘结作用 橡胶沥青应力吸收层具有优良的粘结作用，与下面层和上铺装层的粘结力均在 1.0MPa 以上（稀浆封层的粘结力为0.2～0.4Mpa，普通粘层油的粘结力为0.1Mpa左右），能有效将路面铺装层与基层粘结成一个整体，有利于结构整理受力，提高路面的使用寿命。 （3）抗老化和耐久性 SAMI采用橡胶沥青作为胶结料，橡胶沥青具有优良的抗老化和耐久性能，故SAMI也具有优良的抗老化和耐久性能。 （4）减少路面反射裂缝 橡胶沥青胶结料能有效封闭原路面表面的微裂缝和空隙，同时，对于半刚性基层产生的收缩和干缩裂缝以及水泥混凝土路面的切缝等均具有良好的封闭作用，从而有效地减少了反射到道路铺装层表面的裂缝。 （5）应力吸收层作用 SAMI采用橡胶沥青做胶结料，表面撒布单级配的碎石，整个结构是一种柔性体系，对半刚性基层以及水泥混凝土路面的集中应力有显著的缓冲和吸收作用，能有效缓解应力向铺装层的反射；同时，由于SAMI的应力吸收和缓冲作用，能将铺装层承受的荷载均化，减少和缓冲铺装层底拉应力，这也是采用SAMI结构能减少表面铺装层厚度的主要原因，同时也能延长表面铺装层的使用寿命。 （6）减薄铺装层厚度 采用SAMI结构，可以采用较薄的铺装层厚度即可达到普通铺装层厚度相同或更优的效果。国外的研究和实践表明，采用SAMI结构，可以将原铺装沥青混凝土厚度减少一半，这
部分道路使用沥青简介
部分道路用沥青简介 1．SBS改性沥青： SBS改性沥青具有优异的高、低温性能，有无可比拟的弹性恢复，现已得到广大公路工作者的认可；山东从1998年开始引入SBS生产，可进行移动式现场改性，也可以工厂化改性，而且已有很好改性沥青稳定技术，可根据用户不同品牌的基质沥青进行改性，按照用户指定的沥青品牌进行实验后做出适合指定沥青并且符合国家标准的改性配方，可以消除业主对基质沥青质量的担忧；SBS改性能够降低基质沥青的针入度，增加沥青延度，增高沥青的软化点指标，使沥青的各项指标更有利用高等级公路的使用，一般应用于表面层的较多。 以70#基质沥青为例，改性后与改性前的部分参数对比如下：
设备投资： 改性沥青移动设备投资一套20吨/小时的在100-240万之间；而固定工厂化生产连生产设备和储存罐及原料罐估计要530万左右。固定式设备的好处利用原料储存罐还可以做其他项目，而且一套生产设备可以同时俱应6-8个标段同时用沥青，而且一次性安装，长期不动，移动式设备一套设备只能供一个拌合站使，而且往复安装；建议固定式生产SBS改性沥青。 2．MAC改性沥青 MAC改性沥青是美国海瑞集团八十年代的技术是一种多级化学改性沥青，已纳入美国印第安那州交通部和美国试验与材料协会ASTM的技术规范；MAC改性沥青呈凝胶状，改性剂掺入沥青中发生一系列化学反应，使沥青分子在沥青定向形成格架式网络状凝胶结构，其结构和性能与“果子冻”的原理相似，其品质稳定，不会产生离析，MAC沥青是一
种高粘度的改性沥青，其较高的高温粘度是其他改性沥青无法比拟的，这使沥青混合料处于热状态下，仍然能给集料以较厚的沥青膜，而且不析漏，从而提高沥青路面的耐久性和高温稳定性，具有较强抗老化性，用它铺筑的路面有良好的耐久性和较高的抗车辙能力，延长公路的使用寿命，改性成本低；在SMA技术不用使用纤维稳定剂，也不析漏，在保证SMA使用性能的条件下成本降10%-20%；可应用于沥青混凝土中面层或表面层中提高沥青的路用性能，现在在山东已经大规模使用，98年至现在山东高速公路新建和路网改造共用90万吨左右。 MAC改性沥青主要是一种化学改性沥青，软化点能达到90℃以上，有的甚至110℃左右；运动粘度也有很大的提高，使沥青混凝土的抗车辙能力大大增强。 设备投资： 若利用MAC改性剂生产MAC改性沥青，投资40万左右再利用原有的沥青储存设备即可生产；利用原材料生产MAC改性沥青则需要投200万左右生产，环保部门不一定能通过，同样要利用原有的沥青储存设备；建议使用MAC 改性剂生产改性沥青。 3、岩沥青改性沥青： 岩沥青改性沥青也是一种新型改性沥青材料，具有成本低，抗车辙能力强等特点；生产设备简单；唯一不足之
沥青混合料的疲劳试验及其影响因素 摘要：疲劳特性的研究方法概括起来包括两种即现象学法和力学近似法。应用现象学法主要是进行疲劳试验，得出疲劳寿命与施加应力或应变的关系。力学近似法是将应力状态的改变作为开裂、几何尺寸及边界条件、材料特性及其统计变异性的结果来考虑，并对裂缝的扩展和材料中疲劳的重分布所起的作用进行分析，从而它有助于人们认识破坏的形成和发展的机理。 关键词：沥青混合料疲劳特性现象学法力学近似法 1 概述 路面使用期间，在气侯环境因素和车轮荷载的重复作用下，损伤逐渐累积，路面结构强度逐渐下降，当荷载作用次数超过一定次数之后，在荷载作用下路面内产生的应力就会超过性能下降后的结构抗力，使路面出现裂纹，产生疲劳断裂破坏。这是由于材料内部存在缺陷或非均匀性，引起应力集中而出现微裂隙，应力的反复作用使微裂隙逐渐扩展、汇合，从而不断减少有效的承受应力的面积，造成材料的刚度和强度逐步下降，最终在反复作用一定次数后导致破坏。材料抵抗疲劳破坏的能力，可用达到疲劳破坏时所能经受的重复应力大小(或称疲劳强度)和作用次数(称为疲劳寿命)来表示。疲劳破坏是当前沥青路面破坏的主要形式之一。沥青路面的耐久性是指沥青路面在使用过程中承受各种外界因素的作用，其性质能保持稳定或较小发生变化的特性。沥青混合料的抗疲劳性能是评价沥青路面耐久性的一个重要指标。 2沥青混合料的疲劳试验 疲劳破坏作为沥青路面的三大破坏形式之一，人们对其试验研究方法给予了很大的关注，归纳起来可以分为四类：一是实际路面在真实行车荷载作用下的疲劳破坏试验，如美国的AASHO试验路，历时三年才完成；二是足尺路面结构在模拟行车荷载作用下的疲劳试验，包括环道试验和加速加载试验，如南非的重
×××××一号线 2cmSAMI橡胶沥青应力吸收层专项施工技术方案 ×××××××公司 ××××××项目经理部 二○一二年六月十三日
施工技术方案 一、2cm SAMI橡胶沥青应力吸收层工程具体情况 ×××一号线×××工程应力吸收层，计划于2012年6月18日至2012年6月20日完工，共21789m2。2cm SAMI橡胶沥青应力吸收层铺筑于水泥混凝土路面与沥青路面之间的，具有高变形能力的改性沥青层，它能够吸收裂缝部位的应力集中，防止沥青路面形成反射裂缝。 二、2cm SAMI橡胶沥青应力吸收层原材料 1、基质沥青 橡胶沥青所用的基质沥青采用70＃道路石油沥青，其技术要求见表1。 表1 70＃道路石油沥青技术要求 2、橡胶粉 橡胶粉颗粒规格应符合表2要求。橡胶粉筛分应采用水筛法进行试验。橡胶粉密度应为1.15 0.05 g/cm3，应无其它杂质，纤维比例应不超过0.5%，要求含
有橡胶粉重量4%的碳酸钙，以防止胶粉颗粒相互粘结。 表2 橡胶粉筛分规格 3、橡胶沥青 橡胶沥青应满足以下技术要求，其抽检项目、抽检频率符合表7的要求。 表3 橡胶沥青技术要求 4、集料 应力吸收层应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石，应选用反击式破碎机轧制的碎石。并采用0.2～0.5%（按照集料重量计）的沥青进行预裹附（裹附温度在120℃以上），预裹附的集料堆放时间不宜超过两周。 橡胶沥青应力吸收层集料级配范围如表4，一般情况可选用B级配。SAMI 用集料技术要求见表5。 表4 应力吸收层集料规格
表5 SAMI应力吸收层用粗集料质量技术要求 三、主要施工机械及检测仪器 1、主要施工机械 (1)橡胶沥青生产设备1套 (2)橡胶沥青洒布车1台 (3)碎石撒布机2台 (4)洒水车 (5)森林灭火鼓风机2台 (6)压路机：25吨轮胎压路机2台 2、主要检测仪器 (1)沥青针入度仪 (2)沥青延度仪 (3)沥青软化点仪 (4)布氏旋转粘度计 (5)标准筛（方筛孔） 四、橡胶沥青应力吸收层（2cmSAMI）施工工艺 1、施工前应进行下承层的清扫、吹尘和清洗。
橡胶沥青应力吸收层施工技术指南及验收标准 金邦科技发展有限公司 OO五年三月
橡胶沥青应力吸收层施工技术指南 应力吸收层（SAMI）是指铺筑于半刚性基层与沥青路面之间或者水泥混凝土路面与沥青路面之间的，具有高变形能力的改性沥青层，它能够吸收裂缝部位的应力集中，防止沥青路面形成反射裂缝。 总结相关研究成果及应用经验，对橡胶沥青应力吸收层（AR-SAM）施工提出如下施工建议。 、原材料的选择、试验及验收 1橡胶沥青 参考我国现行改性沥青产品技术标准和美国亚利桑那州橡胶沥青技术标准，并结合 工程应用经验，橡胶沥青应满足以下技术要求，抽检频率符合表 5的要求。 2、集料 应力吸收层应采用石质坚硬、清洁、不含风化、近立方体颗粒的碎石，应选用反击式破碎机轧制的碎石。碎石以?％（按照集料重量计）的沥青进行预裹附（裹附温度在120C 以上），预裹附的集料堆放时间不宜超过两周。 橡胶沥青应力吸收层集料级配范围如表2,应力吸收层上铺筑粗粒式沥青混凝土时选用B级配。 表2应力吸收层集料规格
SAMI用集料技术要求见表3,抽检频率应满足规范对面层材料的相关要求。 表3 SAMI应力吸收层用粗集料质量技术要求 二、主要施工机械及检测仪器 1主要施工机械 （1）橡胶沥青生产设备1套 （2）橡胶沥青洒布车1台 （3）碎石撒布机2台 （4）洒水车 （5）森林灭火鼓风机2台 （6）压路机：25吨轮胎压路机2台 2、主要检测仪器 （1）沥青针入度仪 （2）沥青延度仪
(3) 沥青软化点仪 (4) 布氏旋转粘度计 (5) 标准筛(方筛孔) 三、橡胶沥青应力吸收层( AR-SAM)I 施工工艺 1、施工前应进行基层的清扫、吹尘和清洗。要求基层干燥、无灰尘、石屑、杂物等。对基层裂缝应进行灌缝处理。阴雨天及雨后路面潮湿不得施工。 2、确定橡胶粉的掺量。一般选择至少三个不同的橡胶粉掺量 (例如18%、20%、22%) 进行试验，将橡胶粉加入沥青的温度范围在177?204 r之间，拌和1小时后进行试验。根据试验结果选取合适的橡胶粉掺量，橡胶沥青各项指标应满足表 3 技术要求。 3、橡胶沥青的生产。应由熟练人员操作橡胶沥青生产设备，采用间歇式方式生产。 操作人员准确控制导热油温度，准确控制配料比例。对成品橡胶沥青及时进行各项检验。 4、在洒布橡胶沥青前，应注意检查： (1) 空气温度和地面温度都不得低于15r； (2)下承层必须干燥，路缘石防护良好； (3)风速不影响橡胶沥青洒布效果； (4)需用的设备进入待命状态，包括橡胶沥青洒布车、碎石撒布机、胶轮压路机。 5、橡胶沥青洒布： (1) 推荐橡胶沥青洒布量采用 2.2kg±0.2kg /m 2，采用预裹附的集料时，沥青用量可适当减少； (2) 起步和终止位置应铺工程纸，以准确进行横向衔接，洒布车经过后应及时取走工程纸； (3)纵向衔接应与已洒布部分重叠10cm左右; (4)撒铺碎石前禁止任何车辆、行人通过橡胶沥青层。 6、撒铺碎石 喷洒橡胶沥青后应立即满铺碎石，碎石撒铺量推荐采用12~16±2kg/m2,根据试铺情况确定，以满铺、不散失为度，对于局部碎石撒铺量不足的地方，应人工补足。 7、碾压
第七章沥青混合料的组成设计 沥青混合料从颗粒均匀预涂沥青的沥青涂层碎石(coated stone)到沥青玛碲脂(mastic asphalt)其成分变化无穷。然而，沥青混合料大体上可以分为沥青混凝土(asphalt)和沥青碎石(macadam)两大类。 沥青混凝土与碎石的主要区别如下： ●沥青混凝土的集料级配一般由颗粒大致均匀的粗集料加上大量的细集料和很 少量的中等大小的集料组成。 ●沥青混凝土的强度与砂／填料／沥青成份的劲度即沥青砂浆有关；为了砂浆 要有足够的劲度，制造沥青混凝土时要用比较硬的沥青和含量高的填料；至于沥青碎石的强度，主要是依靠摩擦和集料颗粒间的机械互锁力，因此可以用较软等级的沥青。 ●由于沥青混凝土含的填料比例很大，也即是集料有大幅的表面积要用沥青裹 覆，因而沥青用量较高；而沥青碎石含细小的集料少，因此用以裹覆集料的沥青少量也够了；沥青碎石内的沥青主要功能是在压实时作为润滑剂和在使用过程中粘结着集料颗粒。 ●沥青混凝土的空隙率低，基本上不透水并且用予繁重交通的道路上非常耐久 ；沥青碎石的空隙率相对较高而具透水性，并不如前者耐久。从沥青涂层碎石到沥青玛蹄脂各种沥青合料中，使用的沥青等级愈来愈硬，沥青、矿料和砂的含量增加，粗集料含量减少。 图7-1 各种沥青混合料的典型级配曲线
§7．1道路沥青混合料的种类与性质 7．1．1沥青混凝土 用不同粒径的碎石、天然砂、矿粉和沥青按一定比例以及最佳密实级配原则设计、在拌和机中热拌所得的混合料称沥青混凝土混合料。这种混合料的矿料部分应有严格的级配要求。它们经过压实后所得的材料具有规定的强度和孔隙率时称作沥青混凝土。沥青混凝土的强度和密实度是一般沥青混合料中最大的，但它们在常温或高温下都具有一定的塑性。沥青混凝土的高密实度使得它水稳性好，因此有较强的抗自然侵蚀能力，故寿命长、耐久性好，适合作为现代高速公路的柔性面层。从国外以及国内的工程实践来看，以沥青混凝土作为高等级公路或城市道路的路面材料已经相当普遍。 由于沥青混凝土的胶结料主要为沥青，沥青是一种对温度十分敏感的材料，这就导致了沥青混凝土的性质（主要为力学性能）受温度的影响十分突出（这也是沥青混合料最大的特点），如它们的劈裂强度随温度的变化可从零下温度的几兆帕到高温的零点几兆帕而不同。 沥青混凝土的分类从广义来说，可包括沥青玛碲脂(MA)、热压式沥青混凝土(HRA)、传统的密级配沥青混凝土(HMA)、多空隙沥青混凝土(PA)、沥青玛碲脂碎石(SMA)以及其它新型的沥青混凝土。 传统沥青混凝土、SMA和多空隙沥青混凝土典型级配曲线的比较见下图： 图7－2 三种典型混凝土级配比较 上图中，曲线1为传统沥青混凝土，孔隙率3％；曲线2为SMA，孔隙率3％；曲线3为多孔沥青混凝土、孔隙率20％。就孔隙率而言，当马歇尔设计孔隙率小于4％（或路面实际孔隙率小于8％）时，它已形成较为密实的结构，水不易进入沥青混凝土，整个结构的耐久性较好；或者路面实际孔隙率大于15％时，
应力吸收层施工工艺 本次道路工程中铺设2.5cm厚聚合物改性沥青应力吸收层。应力吸收层设置于沥青混凝土面层与现状水泥混凝土路面板之间，应力吸收层起应力吸收、隔离、防水和封水以及防止反射裂缝等作用。 1、施工准备 1.1 铺筑应力吸收层前，应检查现状水泥混凝土的质量，现状水泥混凝土要求平整。 1.2 现状水泥混凝土必须彻底清扫干净，对有破损的情况进行修补处理 1.3 应力吸收层沥青加工及沥青混合料施工温度应根据沥青标号、粘度及气候条件确定，本次应力吸收层采用沥青为SBS聚合物改性沥青，运动粘度135℃不大于3Pa?s，加工温度不宜超过180℃。具体施工及加工按照《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004。 2、应力吸收层混合料的拌制 2.1 沥青混合料宜在沥青拌和厂(场、站)采用拌和机械拌制 2.2 拌和厂与工地现场距离应充分考虑交通堵塞的可能，确保混合料的温度下降不超过要求 2.3 各种集料必须分隔贮存，细集料应设防雨顶棚，料场及场内道路应作硬化处理，严禁泥土污染集料 2.4 沥青混合料应采用间歇式拌和机，间歇式拌和机应符合下列要求 2.4.1总拌和能力满足施工进度要求。拌和机除尘设备完好，能达到环保要求。 2.4.2冷料仓的数量满足配合比需要，通常为4-5个。 2.5 集料进场宜在料堆顶部平台卸料，经推土机推平后，铲运机从底部按顺序竖直装料，减小集料离析 2.6 沥青混合料的生产温度应符合相应的要求，烘干集料的残余含水量不得大于1%。每天开始几盘集料应提高加热温度，并干拌几锅集料废弃，再正式加沥青拌和混合料 2.7 经一级除尘部分可直接回收使用，二级除尘部分可进入回收粉仓使用(或废弃)，对因除尘造成的粉料损失应补充等量的新矿粉 2.8 沥青混合料拌和时间根据具体情况经试拌确定，以沥青均匀裹覆集料为度。间歇式拌和机每盘的生产周期不宜少于45s(其中干拌时间不少于5-10s) 2.9 间隙式拌和机宜备有保温性能好的成品储料仓，贮存过程中混合料温降不得大于10℃、且不能有沥青滴漏，沥青混合料的贮存时间不得超过72h 3、混合料的运输 3.1 热拌沥青混合料宜采用运料车运输，但不得超载运输，或急刹车、急弯掉头;运料车的运力应稍有富余，施工过程中摊辅机前方应有运料车等候 3.2 运料车每次使用前后必须清扫干净，在车厢板上涂一薄层防止沥青粘结的隔离剂或防粘剂，但不得有余液积聚在车厢底部 从拌和机向运料车上装料时，应多次挪动汽车位置，平衡装料，以减少混合料离析。运料车运输混合料宜用苫布覆盖保温、防雨、防污染。 3.3 运料车进入摊铺现场时，轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的脏物，否则宜设水池洗净轮胎后进入工程现场;若沥青混合料不符合施工温度要求，或已经结成团块、已遭雨淋的不得铺筑
橡胶沥青应力吸收层施工方法和技术措施 在刚性、半刚性路面上进行罩面时，如在原有路面与新铺沥青混合料之间，加铺一层应力吸收层，可以消除旧路面裂缝尖端产生的应力集中，使车辆荷载产生的应力在加铺层底部重新分布，能够有效地防止旧沥青路面原有的裂缝反射到新建沥青路面上来。 1. 施工工艺流程 施工工艺流程见图1-1 图1-1 施工工艺流程图
2. 施工方法 2.1 施工断面清理 1、下承层的质量检验，按现行公路沥青路面施工技术规范的要求，对下承层的外观质量与内在质量进行全面检查，对局部质量缺陷（例如严重开裂、油污染等）应按规定进行修复。 2、当稳定型橡胶改性沥青应力吸收层用于旧水泥混凝土路面加铺时，旧水泥混凝土路面表面应作铣刨拉毛处理，清除浮灰和浮浆，尽量使基面集料颗粒能部分外露，并确保基面的粗糙、干燥，除去过高的突出部位，并清扫干净。 3、在稳定型橡胶改性沥青应力吸收层施工前应进行认真的清理。施工人员先用扫帚全面清扫下承层表面，再用2～3台森林灭火鼓风机沿纵向排成斜线将浮灰吹净。若不能达到“除净”的要求，则用水冲洗，清除下承层表面的浮灰和污物。 4、待路面彻底清扫干净后，按现行公路沥青路面施工技术规范的要求撒布透油层或其他粘结材料，干燥后，方可施工。 2.2 施工前准备工作 1、先人工用竹扫帚将基层表面进行全面清扫，再用2~3台森林灭火鼓风机沿纵向排成斜线将浮灰吹净，若不能达到“除净”的要求，则用水冲洗，清除基层表面浮灰和泥浆，尽量使基层顶面集料颗粒能部分外露。
1、稳定型橡胶改性沥青的洒布应采用专用、洒布剂量控制精确、加热、保温和搅拌效果理想的洒布设备，建议采用沥青碎石同步封层车。 2、施工前认真清理洒布设备，储油罐内的残油清除干净。有关施工机械严格清理，严禁将污染物带上施工断面。 3、正式洒布前应进行试洒，检查喷嘴是否堵塞，检查洒布量是否准确。 4、有关施工机械设备应进入待命状态，包括沥青碎石同步封层车或碎石撒布车、胶轮压路机等。 5、其他应注意事项： （1）当采用沥青和碎石分离撒部设备，施工时气温和路面温度低于18℃不宜施工； （2）当采用沥青和碎石同步撒部设备，施工时气温和路面温度低于10℃不宜施工；风速不能影响到沥青的洒布； （3）雨天和即将下雨天气不能进行施工。 2.3 橡胶改性沥青应力吸收层的施工 1、橡胶改性沥青生产 橡胶改性沥青可以在工厂提前生产、储存起来，要施工时将橡胶改性沥青加热到190℃，采用保温的沥青运输罐车将加热的橡胶改性沥青运到施工现场，分批次倒运到同步封层车，进行撒布施工。 2、预拌碎石
沥青及沥青混合料疲劳性能影响因素 作者：林敏 来源：《装备维修技术》2020年第07期 摘要：近年来，随着我国经济和科技的不断进步，人们对日常生活水平的质量要求越来越高。建筑作为人们日常生活和工作必不可少的一部分，人们对其质量要求也存在着定的关注。为了更好地保证沥青混合材料在使用中的抗疲劳性能，逼着对相关的沥青混合料进行了分析。分析研究发现，不同类型的沥青混合料疲劳寿命是与其应力之间有一定的联系。应力比增加，那么滤镜混合材料疲劳寿命就会随之减少。除此之外，还有一系列的研究发现，都有了一定的结果。 关键词：沥青混合料;疲劳性能;影響因素 在一些桥梁路面的基础施工过程中，沥青材料的使用是必不可少的。但是近年随着行车荷载力等方面的因素，很多沥青路面的强度与以前相比发生了明显的变化。不仅容易出现疲劳破坏，还导致路面的使用寿命及使用性能都得到了破坏。因此，对于我国相关企业和管理部门而言，研究影响沥青混合料疲劳性能的因素，并解决其疲劳寿命带来的影响是一项迫在眉睫的任务。笔者通过研究资料和实际情况，对多种沥青混合料的疲劳性能进行了相应的研究，通过研究认为ARAC—13在自愈合作用后疲劳寿命是最长的。此外，笔者还针对不同的行车荷载和温度作用下沥青路面的疲劳性能，并也对此进行了分析和整理。本次分析和整理主要的目的是为了提高今后沥青混合料在使用中的疲劳性和使用寿命，研究结果仅供参考。 一、原材料和混合料配合比 1、原材料技术性质 （1）沥青 根据实际情况，选取了一项路面工程进行研究。在研究中，选取70号沥青和SBS改性沥青进行加护性质的相关测定。研究结束后我们发现，70号沥青技术性质，无论是在针入度、延度、软化点还是闪点方面均符合相关的规定和标准值。而SBS改性沥青技术在这些方面也与70号沥青技术并无太大的区别。这也叫从一定程度上证明70号沥青在工程建筑使用阶段是符合相关规定和标准的。 （2）粗集料 所谓的粗集料指的是采用玄武岩的材料，这种材料的公称粒径分为两种，分别是5～10和10～15。经过研究分析粗集料的技术性质发现，5～10的针片状测试值与10～15的针片状测
橡胶沥青应力吸收层施工 1、橡胶沥青 橡胶沥青技术要求 2、集料 应力吸收层应采用13玄武岩碎石。有条件时建议0.2~0.3%（按照集 料重量计）的沥青进行预裹附（裹附温度在 120 C 以上），预裹附的集料 堆放时间不宜超过两周。 3、主要施工机械及检测仪器 ① 、主要施工机械 A 橡胶沥青生产设备1套 B 橡胶沥青洒布车1台 C 碎石撒布机1台 D 压路机：轮胎压路机1台 E 洒水车1台 ② 、主要检测仪器 A 沥青针入度仪 B 沥青针入度仪 C 沥青软化点仪 检测项目 技术指标 粘度，177C, Pa.s 1.5~4. 0 针入度（25C, 100g , 5s ）,不小于（0.1mm ） 25 软化点，不小于（C ） 54 弹性恢复，25C ，不小于（%） 60
D 标准筛（方筛孔） 4、橡胶沥青应力吸收层（AR-SAMI ）施工工艺 ①、施工前应进行基层的清扫、吹尘和清洗。 先人工用竹扫帚将基层表面进行全面清扫，再用2~3 台森林灭火鼓风机沿纵向排成斜线将浮灰吹净，若不能达到“除净”的要求，则用水冲洗，清除基层表面浮灰和泥浆，尽量使基层顶面集料颗粒能部分外露。 ②、洒布粘层油。 一般选择至少三个不同的橡胶粉掺量（例如18%、20%、22%）进行试验，将橡胶粉加入沥青的温度范围在177~204C之间，拌和1小时后进行试验。根据试验结果选取合适的橡胶粉掺量，橡胶沥青各项指标应满足表3 技术要求。 ③、在洒布橡胶沥青前，应注意检查： A空气温度地面温度都不得低于15 C B 下承层必须干燥，路缘石防护良好： C 风速不影响橡胶沥青洒布效果： D 需用的设备进入待命状态，包括橡胶沥青洒布车、碎石撒布机、胶轮压路机。 ⑤、橡胶沥青洒布 A推荐橡胶沥青洒布量采用1.8~2.0kg/m2,采用预裹附的集料时，沥青用量可适当减少； B 起步和终止位置应辅工程纸，以准确进行横向衔接，洒布车经过后应及时取走工程纸； C 纵向衔接应与已洒布部分重叠10cm 左右； D撒铺碎石前禁止任何车辆、行人通过橡胶沥青层。
坝顶沥青混凝土路面工程 1一般规定 1.1适用范围 本节规定适用于坝顶道路工程施工，包括沥青混凝土路面面层、石灰粉煤灰稳定碎石基层和12%石灰土底基层的施工。 1.2引用标准 （1）《公路沥青路面设计规范》（JTGD50—2006）； （2）《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）； （3）《公路路面基层施工技术细则》（JTG/T F20—2015）； （4）《公路路基施工技术规范》（JTG F10—2006）。 上述技术文件均在不断修改，执行过程中采用由监理人指定的有效版本。 2路面结构 （1）路面 路面结构为沥青混凝土路面，细粒式（AC—13C）沥青混凝土厚50mm。 （2）基层 采用石灰粉煤灰碎石基层厚15cm（6：14：80质量比）。要求按重型击实试验法压实度≥97%，7d无侧限抗压强度不低于0.6MPa。石灰粉煤灰碎石基层上设置透层沥青和乳化沥青下封层。 （3）底基层 底基层采用12%石灰土15cm。要求按重型击实试验法压实度≥95%，7d无侧限抗压强度不低于0.6MPa。 3路基 路基即本工程围坝的坝身，要求压实后顶面横坡与路拱横坡一致。 4底基层 （1）材料 土：土的塑性指数以7～20（100g平衡锥测液陷7，搓条法测塑限。相当于76g平衡锥测液限和搓条法测塑限的7～14）的粘性土为宜。硫酸盐含量超过0.8%的土和有机质含量超过10%的土不宜用于石灰稳定。 石灰：使用的石灰质量应符合《公路路面基层施工技术细则》（JTG/T F20—2015）
规定的Ⅲ级以上消石灰或生石灰的技术指标。 水：凡符合人或牲畜饮用的水源均可用于石灰稳定土施工。遇有可疑水源时，应进行试验鉴定。 （2）底基层施工 1）石灰稳定土结构应在气温高于+5℃和非雨天时，才可进行施工。 2）洒水、拌合必须均匀，无夹心现象。石灰稳定土混合料洒水拌合后，宜在当天完成碾压。碾压时应控制混合料的含水量为最佳含水量或略小于最佳含水量1～2%。灰土中粒径大于20mm的土块不得超过10％，最大土块粒径不得超过50mm，石灰中严禁含有未消解颗粒。 3）石灰稳定土层上未铺封层或面层时，禁止开放交通。若需临时开放时，应采取保护措施。 4）在铺筑底基层之前，应从填好的路床上把所有的浮土、杂物全部清除，并整形压实。 5）路床上的车辙松软部分或压实不足的地方，以及任何不符合规定要求的部分都应翻挖、填筑新料、重新整型和压实。 6）石灰稳定土基层可采用路拌法施工。要求石灰应过筛，并铺摊均匀。开始路拌时应使石灰翻至土中间，要防止将石灰落到底部。最后路拌深度应达到底层，不得留有素土夹层，同时要防止破坏下承层的表面。 7）采用路拌法施工时，应事先通过试验确定集料的松铺系数，再现场摊铺土和石灰、机械拌合、整平和压实。 8）分段施工时，段间衔接处应采用搭接形式，并处理好纵横向接缝的质量。 施工方法、质量管理与验收均应符合《公路路面基层施工技术细则》（JTG/T F20—2015）的规定。 5基层 采用石灰粉煤灰碎石基层厚15cm。石灰粉煤灰碎砾石的压实度≥97%，7d无侧限抗压强度不低于0.6MPa。 （1）材料 石灰：石灰在使用前7～10天充分消解，石灰等级宜高于Ⅲ级，技术指标应符合《公路路面基层施工技术细则》（JTG/T F20—2015）的有关规定。
【摘要】AM-16半开级配碎石各阶段配比设计及混合料拌和、摊铺碾压等施工过程的质量控制，结合检测数据验证其路用性能。本文通过分析AM-16型石油沥青混合料在甘肃省洛礼二级公路改建工程沥青下面层中的使用情况，从配合比设计、沥青混合料的拌合，摊铺碾压控制，生产效率等方面，为AM-16型石油沥青混合料的实际应用提供有价值的参考。 【关键词】AM型;沥青混合料;下面层;应用 随着交通事业的蓬勃发展，交通流量快速增长，沥青路面施工作为公路工程的重要组成部分，其施工质量的好坏会直接影响行车安全、舒适、速度及运输成本。由于沥青路面具有强度高、噪音小、行车舒适及施工方便等优点，在公路应用中受到广泛欢迎。可是，随着车流量迅速增加、超载车辆不断涌现和施工中存在的各种质量隐患，使得沥青路面容易出现早期损坏现象。在我国，AM-16型石油沥青混合料研究起步较晚，虽主要用于低等级公路，但它所带来的优良的路用性能已经受到了人们的认可和重视。 本文通过分析AM-16型石油沥青混合料在甘肃省洛礼二级公路改建工程沥青下面层中的使用情况，从配合比设计、沥青混合料的拌合，摊铺碾压控制，生产效率等方面，为AM-16型石油沥青混合料的实际应用提供有价值的参考。 甘肃省洛礼二级公路，按《公路沥青路面施工技术规范》表A.4.5沥青及沥青混合料气候分区指标划分都为夏热冬寒半干旱区（2-2-3区），沥青混合料粗集料与沥青的粘附性要求为3级。根据初步设计审查意见和批复情况并结合项目主体设计情况，确定路面结构为：3.5cm 细粒式沥青混凝土AC-13上面层;5cm中粒式沥青碎石AM-16下面层;20cm水泥稳定碎石基层;20cm水泥稳定砂砾土底基层。 1 AM-16半开级配沥青碎石配合比设计 AM-16型热拌沥青混合料配合比组成设计是否合理，直接影响了沥青路面的路用性能，本项目采用目前我国使用的马歇尔设计方法。集料为武山县四门镇周家沟的的辉绿岩，原材料分为4档，既0～3mm、3～5mm、5～10mm、10～18mm，沥青为中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司“东海牌”90#A级石油沥青，采用清水石灰岩生产的矿粉。4个热料仓的筛网分别为4mm、6mm、11mm及20mm。按粗、中、细三个级配进行马歇尔试验的各项指标检测，根据检测指标最终确定的目标配合比。生产配合比与马歇尔指标见表1。 2 沥青混合料的拌和 沥青混合料拌合机碾压温度根据布氏旋转粘度试验结果，本项目沥青混合料拌合温度控制160～175℃之间;拌合中石料加热温度170～180℃之间，沥青加热温度150℃左右，沥青混合料拌合楼为北京加龙3000型，拌合一盘料共用时60S左右，称料用时8s→干拌用时8s →投放沥青用时5s→加矿粉3s→拌制36s。 3 摊铺碾压控制 AM-16型石油沥青混合料下面层设计厚度为5cm，根据试验段确定，摊铺松铺厚度7cm，摊铺速度4m/min。碾压机械为一台钢轮压路机（VOLVO DD138HF），两台胶轮压路机（LIU GonG 630R），其中一台加重1-1.5T。碾压工艺：先钢轮静压1遍→胶轮5～6遍→钢轮振动3遍（振幅：450次/min）→加重胶轮5～6遍。 4 AM-16生产效率 混合料性能多次试验检测结果显示AM-16型沥青混合料实测油石比比沥青拌合楼设置油石比（4.5%）小0.1%～0.2%。施工过程中将拌合楼油石比设置提高0.1%，油石比以实测结果为准。混合料级配稳定，偏AM-16级配上限，符合设计及规范要求;室内马歇尔试件试验结果稳定度?R3.5kN;饱和度在40～70%之间;孔隙率在6～10%之间均满足设计及规范要求;现场压实度采用实验室马歇尔标准密度控制，压实度均 ?R98%，厚度满足设计要求;沥青混合料动稳定度试验结果在1200次/毫米～1500次/毫米，大于规范要求的800次/毫米。试验证明AM-16
公路工程沥青及沥青混合料试验规程 2 术语 2.1.1 沥青的密度 沥青在规定温度下单位体积所具有的质量，以g/cm3计。 2.1.2 沥青的相对密度 在同一温度下，沥青质量与同体积的水质量之比值，无量纲。 2.1.3 针人度 在规定鍵和时间内，附加一定质量的标准针垂直贯入沥的深度，以0.1mm计。 2.1.4 针人度指数 沥青结合料的温度感应性指标，反映针入度随温度而变化的程度，由不同温度的针入度按规定方法计算得到，无量纲。 2.1.5 延度 规定形态的沥青试样，在规定温度下以一定速度受拉伸至断开时的长度，以cm计。 2.1.6 软化点(环球法) 沥青试样在规定尺寸的金属环内，上置规定尺寸和质量的钢球，放于水或甘油中，以规定的速度加热，至钢球下沉达规定距离时的温度，以℃计。 2.1.7 沥青的溶解度 沥青试样在规定溶剂中可溶物的含量，以质量百分率表示。 2.1.8 蒸发损失 沥青试样在163℃温度条件下加热并保持5h后质量的损失，以百分率表示。 2.1.9 闪点 沥青试样在规定的盛样器内按规定的升温速度受热时所蒸发的气体以规定的方法与试焰接触，初次发生一瞬即灭的火焰时的温度，以℃计。盛样器对黏稠沥青是克利夫兰开口杯(简称COC)，对液体沥青是泰格开口
杯(简称TOC)。 2.1.10 弗拉斯脆点 涂于金属片上的沥青薄膜在规定条件下，因冷却和弯曲而出现裂纹时的温度，以℃计。 2.1.11沥青的组分分析 按规定方法将沥青试样分离成若干个组成成分的化学分析方法。 2.1.12 沥青的黏度 沥青试样在规定条件下流动时形成的抵抗力或内部阻力的度量，也称黏滞度。 2.1.13 沥青、混合料的密度 压实沥青混合料常温条件下单位体积的干燥质量，以g/cm3计。 2.1.14枥青混合料的相对密度 同一温度条件下压实沥青混合料试件密度与水密度的比值，无量纲。 2.1.15浙青混合料的理大密度 假设压实沥青混合料试件全部为矿料(包括矿料自身内部的孔隙)及沥青所占有、空隙率为零的理想状态下的最大密度，以g/cm3计。 2.1.16沥青混合料的理论最大相对密度 同一温度条件下沥青混合料理论最大密度与水密度的比值，无量纲。 2.1.17沥青混合料的表观密度 沥青混合料单位体积(含混合料实体体积与不吸收水分的内部闭口孔隙体积之和)的干质量，又称视密度，由水中重法测定(仅适用于吸水率小于0.5%的沥青混合料试件)，以g/cm3计。 2.1.18沥青混合料的表观相对密度 沥青混合料表观密度与同温度水密度的比值，无量纲： 2.1.19沥青混合料的毛体积密度 压实沥青混合料单位体积(含混合料的实体矿物成分及不吸收水分的闭口孔隙、能吸收水分的开口孔隙等颗粒表面轮廓线所包围的全部毛体积)的干质量，以g/cm3计。 2.1.20沥青混合料的毛体积相对密度