温拌阻燃SMA沥青混合料性能与工程实践
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温拌SMA13改性沥青混合料施工指导意见温拌SMA13改性沥青混合料施工指导意见一、概述温拌沥青混合料(WMA)是一种环保型的沥青混合料,通过降低沥青胶结料的粘度或者改善沥青混合料施工和易性,从而使混合料在相对较低的温度下进行拌和、摊铺和碾压。
目前国内外温拌技术的种类较多,本项目采用有机添加剂温拌技术。
有机添加剂温拌技术代表产品是一种白色细颗粒状物质,其主要是通过降低沥青胶结料高温时粘度来达到降低施工难度的目的,从而可以实现较低温度下施工。
表1 上面层改性沥青SMA-13矿料级配通过率(%)范围二、原材料要求1. 沥青:温拌SMA沥青混合料采用热拌沥青混合料常用的SBS改性沥青,其技术要求见表2。
表2 SBS改性沥青技术要求2. 集料:2.1粗集料:生产温拌沥青混合料时,不宜采用多孔性或内部吸水性强的集料。
其技术指标应满足表3的要求。
表3 粗集料质量技术要求2.2细集料:不宜采用多孔性或内部吸水性强的细集料。
细集料料堆需搭建遮雨棚。
(1)SMA沥青路面细集料可以采用机制砂,不宜采用天然砂、石屑等。
表4 细集料级配范围要求(2)机制砂必须采用专用的制砂机生产,并采用优质的碱性石料为原料,其级配应符合表3中0~3mm规格的要求。
(3)细集料应该满足表5的技术要求。
表5 沥青混合料用细集料质量要求2.3填料:(1)填料必须采用洁净的碱性石料磨细的矿粉,允许同时掺加约1-2%的消石灰粉替代部分填料。
采用温拌技术时,一般不需要添加抗剥落剂。
(2)矿粉应干燥、洁净、无结块,其质量应符合表6要求。
表6 矿粉的质量要求2.4木质素纤维:(1)在SMA沥青混合料中掺加的纤维稳定剂宜选用木质素纤维。
(2)纤维应在200℃的干拌温度不变质、不发脆,使用纤维必须符合环保要求,不危害身体健康。
纤维必须在温拌拌和条件下能充分分散均匀,避免采用必须在高温条件下才能分散的纤维。
温拌条件下添加过多纤维对工作性不利,根据混合料设计的结果,可酌情减少用量。
隧道温拌阻燃沥青混合料性能与应用研究摘要:针对隧道沥青路面的铺装特点,对温拌阻燃沥青混合料进行室内配合比设计及相关性能试验,选用一种拌和温度、阻燃效果均好的沥青混合料进行实际工程铺筑、检测。
结果表明,温拌阻燃沥青混合料应用于隧道路面施工中有诸多优点,且后期使用效果均良好,能达到热拌沥青混合料的路用性能。
关键词:隧道温拌阻燃沥青混合料路用性能近年来,随着我国交通基础设施建设规模的逐步扩大和西部大开发战略的实施,在西部高原山区修建大量的高速公路,由于地势限制,公路隧道修建的数量也日益增多。
据交通运输部统计,截至2012年底,我国公路总里程达423.75万公里,其中特长隧道有441处、长隧道1944处,累计达528.92万米,并且在以每年100多公里的速度递增,已成为世界上公路隧道最多的国家。
不仅山岭地区隧道建设规模增大,在大城市为了交通方便,节约行车时间,出现了越江跨海工程采用水底公路隧道的方案。
与传统水泥混凝土路面相比,沥青路面由于其自身的诸多优势而逐渐取代水泥混凝土路面,成为当今隧道路面铺装的主流。
而隧道路面铺装的沥青阻燃性问题,也成为隧道路面施工及使用研究的一个重点和难点。
本文是基于青岛胶州湾海底隧道路面工程展开研究并获得一定成果。
1.原材料沥青:I-D级SBS改性沥青以及掺加APFR隧道路面专用复合阻燃改性剂的成品阻燃沥青,其性能如表1.1-1.2所示。
温拌剂:美国产TMHSDAT。
集料:安丘石料场玄武岩,其物理性能如表1.3-1.5所示。
矿粉填料:青岛经纬恒业建材有限公司生产的石灰岩矿粉,视密度为2.831g/cm3。
纤维稳定剂:聚酯纤维。
表1.1 SBS改性沥青各项技术指标表1.2 阻燃沥青各项技术指标表1.3 粗集料技术指标表1.4 细集料技术指标表1.5矿粉技术指标2.阻燃沥青混合料配合比设计2.1级配设计本论文采用阻燃沥青进行SMA-10沥青混合料配合比设计。
矿料级配范围如图2.1所示,满足规范范围。
温拌阻燃沥青论文:温拌阻燃沥青 Sasobit Cecabase 混合料设计阻燃性能路用性能【中文摘要】目前大部分沥青路面选用的都是传统热拌沥青混合料(HMA ,Hot Mix Asphalt),其整个生产过程需要将沥青和集料加热到较高温度,不但消耗大量的能源,而且在整个生产和施工过程中会产生大量有害气体,影响周边环境及施工人员的身体健康。
同时,沥青作为易燃物质,容易在交通事故后发生燃烧和分解,产生大量有毒气体,威胁到相关人员的生命安全。
为此,本文将对道路中常用的基质沥青和改性沥青进行温拌阻燃双重改性,开发出一种温拌阻燃沥青,在降低沥青生产施工温度的同时使沥青具有较好的阻燃性能。
本文利用正交试验法,得到两种不同改性机理的温拌剂与阻燃剂的复配掺量和制备方式,并通过三大指标以及部分SHRP试验检测不同的外加剂对沥青胶结料高低温性能影响,通过极限氧指数试验评价不同外加剂对沥青阻燃性能的影响。
此外,沿用规范中热拌沥青混合料的马歇尔设计方法,对温拌阻燃改性沥青混合料进行了设计。
还对温拌沥青混合料进行了高温、低温和水稳定试验,确定其路用性能。
并通过模拟燃烧的方式,对温拌阻燃沥青混合料的阻燃性能进行了评价。
试验结果显示,温拌阻燃改性后,可以降低基质沥青混合料拌合压实温度30℃,降低SBS改性沥青混合料拌合压实温度15℃—20℃。
Sasobit作温拌剂对沥青进行温拌阻燃改性时,可提高沥青混合料36%以上的高温抗车辙性能,但会降低沥青混合料15%左右的低温性能以及5%左右的水稳定性。
Cecabase作为温拌剂对沥青进行温拌阻燃改性时,能提升沥青混合料27%以上的高温性能并只降低沥青混合料6%左右的低温性能以及1.3%左右的水稳定性。
经过温拌阻燃改性后的沥青都具有较好的阻燃效果,能降低沥青在燃烧时的质量损失39%以上,并明显减少燃烧后的路用性能损失。
【英文摘要】At present, most of the material of asphalt pavement is conventional HMA. The productive process to HAM consumes plenty of resources during the heating procedure. Besides, HMA gives off much gas of hazard when its production and performance. Asphalt, as a kind of flammable material, it is easy to burn up and resolve to be harm to health of people around. To solve those problems, this essay will double-modify the base asphalt and modified asphalt to develop a kind of anti-flaming and warm-mix asphalt, which needs lower productive temperature and has excellent anti-flaming characteristic.It will be an orthogonal design to find out modified mechanisms and mix quantities of two different warm-mix agents and fire retardant, and then the property of the asphalt cement under the condition of high/low temperature will be testified by the penetration, ductility, softening and SHRP test. The anti-flaming property with different admixtures will be testified by the limited oxygen index test. Whatsoever,the modified anti-flaming and warm-mix asphalt mixture is designed based on the Marshall method of HMA. This experimentalso includes the tests for road properties, such as high/low temperature performances and water stability of the asphalt mixture. Its anti-flaming property is going to be valuedthrough the simulate combustion.The results of the whole experiment shows that, after being modified, the new kind of asphalt cement needs 30℃lower mix temperature than before, andthe SBS modified asphalt mix temperature is lower by 15℃to 20℃. When sasobit is the warm-mix agent, the anti-rutting property under high temperature increases more than 36%, but the low temperature property and water stability decrease about 15% and5%. When cecabase is the warm-mix agent, the same properties increase more than 27% and decrease about 6% and 1.3%. Theanti-flaming property is obviously improved through decreasingthe quantity loss by over 39%.【关键词】温拌阻燃沥青 Sasobit Cecabase 混合料设计阻燃性能路用性能【采买全文】1.3.9.9.38.8.4.8 1.3.8.1.13.7.2.1同时提供论文写作定制和论文发表服务.保过包发.【说明】本文仅为中国学术文献总库合作提供,无涉版权。
48传统热拌沥青混合料(H o t m i x asphalt,缩写HMA),降温速率快,难以保证沥青混合料的压实,施工质量难以保障。
温拌(Warm mix asphalt,缩写WMA)技术具有节能环保、适宜低温施工等优点,且施工方法与热拌沥青混合料基本一致,获得了世界各国的广泛关注。
温拌沥青的各项技术性能也在逐渐提高,国内外的相关研究成果均表明:WMA整体性能优于普通沥青混合料,高温性能尤为明显。
考虑到热拌(HMA)SMA沥青混合料沥青胶结料含量高、粘度大,低温季节施工难度大,而WMA不仅具有良好的保温性能,且具有良好的施工和易性,能保证SMA沥青混合料的充分压实,有效防止生产过程中沥青的老化,提高沥青混合料耐久性;WMA还具有节约能源、造价相对较低的特点。
为此笔者开展温拌SMA-13沥青混合料(WMASMA-13)路用性能的评价分析,其中根据已有研究成果,选用掺加3%SAK(固体有机温拌剂)具有良好的路用性能。
一、温拌SMA沥青混合料的配合比设计目前国内外尚无针对WMA的设计方法,WMA采用与HMA相一致的配合比,然后对WMA进行体积性质验证,其中HMA的成型温度为160℃,WMA的成型温度为140℃,最终确定的SMA-13的级配设计结果见表1。
二、压实性能通过分析沥青混合料旋转压实曲线的特征,借助HUSSIAN UBZHIA等人提出的能量指数概念,对温拌SMA沥青混合料的压实性能进行分析。
施工过程中的压实能量指数CEI(Construction Energy Index)是指混合料在铺筑过程中,使其压实到一指定的密实度时,摊铺机和压路机所做的功。
密实能量指数TDI为路面在密实度为93%水平下开放交通,由密实度93%~98%时交通荷载对沥青混合料的压密作用。
根据混合料旋转压实曲线,分别计算SMA-13的CEI值和TDI值,见表2,并绘制混合料在不同温度下的CEI值和TDI 值关系曲线,见图1。
文章编号:1671-7619(2020)04-0029-05DOI :10.19776/j.gdgljt.2020-04-0029-05温拌阻燃橡胶复合改性沥青混合料性能及工程应用刘㊀鑫(河南宛龙高速公路有限公司,河南舞钢462532)摘要:为促进橡胶复合改性沥青在长大隧道等特殊场景的应用,制备温拌阻燃橡胶复合改性沥青㊂当温拌剂和阻燃剂在不同掺量下,通过氧指数和烟密度试验分析阻燃效果,通过黏度和压实特性分析温拌效果,研究温拌阻燃橡胶复合改性沥青混合料路用性能及工程应用效果㊂结果表明:在0%~6.5%范围内,增加阻燃剂掺量可增加橡胶复合改性沥青氧指数,减小烟密度,阻燃效果增强;在0%~3.5%范围内,增加温拌剂掺量可降低橡胶复合改性沥青黏度,减小空隙率,温拌效果增强;但温拌剂和阻燃剂有一定的相互抑制作用,掺量均不宜过高㊂当温拌剂掺量为3%㊁阻燃剂掺量为6%时,温拌阻燃橡胶复合改性沥青氧指数和烟密度满足规范要求,可降低施工温度约20ħ,且温拌阻燃橡胶复合改性沥青及混合料性能较好,满足规范要求,工程应用效果良好㊂关键词:温拌阻燃;橡胶复合改性沥青;性能;工程应用中图分类号:U414㊀㊀㊀文献标志码:B作者简介:刘鑫(1979.06-),男,大学本科,高级工程师,研究方向:道路桥梁与渡河工程,E -mail:619185104@㊂0㊀引言橡胶复合改性沥青能够消耗大量废旧橡胶轮胎,是废旧轮胎无害化㊁资源化应用的重要途径,且橡胶复合改性沥青制备的混合料路用性能优良㊂因此,充分利用橡胶复合改性沥青混合料对公路建设和环境保护均具有重要意义[1-3]㊂但橡胶复合改性沥青较普通改性沥青黏度较大,施工温度较高,橡胶复合改性沥青混合料在拌和㊁运输和碾压过程中会产生大量的刺激性有毒气体[4-6]㊂尤其是在长大隧道内,施工空间小㊁通风不良,且要求路面具有一定的阻燃性能,橡胶复合改性沥青较高的施工温度和大量有害气体排放,不仅造成施工难度增加㊁危险性提高,对施工人员健康也造成较大伤害[7-9]㊂因此,亟需研究开发温拌阻燃橡胶复合改性沥青混合料,降低施工温度,减少有害烟尘排放,以适应长大隧道等特殊应用场景㊂基于此,本文对温拌剂和阻燃剂在不同掺量下的温拌阻燃功效,以及温拌阻燃橡胶复合改性沥青混合料性能及在长大隧道工程的应用效果进行分析研究,以期为橡胶复合改性沥青混合料进一步推广应用提供参考㊂1㊀原材料1.1㊀橡胶复合改性沥青橡胶复合改性沥青采用工厂化制备完成的成品,由30~40目橡胶粉㊁少量SBS 改性剂与70#道路石油沥青掺配而成㊂橡胶复合改性沥青性能指标出厂检测结果见表1,满足‘废胎胶粉复合改性沥青路面施工技术规范“(DB41/T 1286-2016)的要求㊂表1㊀橡胶复合改性沥青性能检测项目检测结果技术要求(DB41/T 1286-2016)针入度(25ħ㊁5s㊁100g)/0.1mm57.130~70软化点T R&B /ħ75.0ȡ65延度(5ħ,1cm /min)/cm16.8ȡ10175ħ旋转粘度/(Pa㊃s) 1.778 1.0~5.0弹性恢复(25ħ)/(%)63ȡ60相对密度(25ħ) 1.036-48h 软化点差/ħ 2.0ɤ51.2㊀温拌剂温拌剂采用新型聚烯烃类改性剂Sasobit 型,白色固体小颗粒,熔点约99ħ㊂将温拌剂作为改性剂直接加入橡胶复合改性沥青,温拌剂熔化后改变橡胶复合改性沥青的粘温曲线,降低高温黏㊃92㊃2020年第4期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀广东公路交通Guangdong Highway Communications㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Vol.46No.4Aug.2020度和生产温度[10-11]㊂1.3㊀阻燃剂采用沥青专用阻燃剂AH -251型,日照路源筑路材料有限公司生产㊂外观为白色粉末状,中位粒径D 50为10.0μm㊂阻燃剂阻燃机理为受热分解时吸收大量热量,降低沥青及混合料表面温度,同时产生大量不易燃烧的气体,减少沥青及混合料与氧气接触,发挥阻燃功效㊂2㊀温拌阻燃橡胶复合改性沥青阻燃效果温拌阻燃橡胶复合改性沥青采用湿法制备,将成品橡胶复合改性沥青加热至165ħ~175ħ,然后分别逐步加入设定剂量的温拌剂和阻燃剂,再用高速搅拌机剪切搅拌30min ~50min,得到温拌阻燃橡胶复合改性沥青㊂参照‘沥青混合料改性添加剂第3部分:阻燃剂“(JT /T 860.3-2014)试验方法及要求,采用氧指数和烟密度两个指标评价温拌阻燃橡胶复合改性沥青的阻燃效果㊂不同温拌剂和阻燃剂掺量下的阻燃效果如图1所示㊂图1 温拌阻燃橡胶复合改性沥青阻燃效果由图1可见,相同温拌剂掺量下,在0%~6.5%范围内,随着阻燃剂掺量的增加,氧指数逐渐增加,烟密度逐渐减小,表明橡胶复合改性沥青阻燃效果增强㊂相同阻燃剂掺量下,在0%~3.5%范围内,随着温拌剂掺量的增加,氧指数逐渐减小,烟密度逐渐增加,表明橡胶复合改性沥青阻燃效果略微减弱,添加温拌剂对阻燃效果不利,温拌剂对阻燃功效有一定抑制作用㊂当温拌剂掺量为3%,阻燃剂掺量为6%时,橡胶复合改性沥青氧指数为31.6%,烟密度为59.7%,满足JT /T 860.6-2016氧指数ȡ25%㊁烟密度ɤ75%的要求㊂3㊀温拌阻燃橡胶复合改性沥青温拌效果3.1㊀基于黏度的温拌效果黏度是评价沥青温度敏感性和黏滞性的重要指标㊂温拌剂发挥温拌效果的一个重要途径是降低沥青的高温黏度[12-13]㊂加入温拌剂后沥青在较低温度下即可达到未加温拌剂沥青较高温度时的黏度,从而降低沥青混合料的拌和温度㊂因此可通过测定温拌阻燃橡胶复合改性沥青在不同温度下的黏度,评价其温拌效果㊂不同温拌剂和阻燃剂掺量下的橡胶复合改性沥青在不同温度下的黏度如图2所示㊂㊃03㊃2020年第4期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀广东公路交通㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀总第169期图2㊀温拌阻燃橡胶复合改性沥青黏度由图2分析可知,阻燃剂掺量一定时,在0%~3.5%范围内,随着温拌剂掺量增加,橡胶复合改性沥青黏度逐渐下降,表明温拌剂可明显降低橡胶复合改性沥青黏度㊂温拌剂掺量一定时,在0%~6.5%范围内,随着阻燃剂掺量增加,橡胶复合改性沥青黏度呈略微增加的趋势,表明阻燃剂对橡胶复合改性沥青温拌效果不利㊂当阻燃剂和温拌剂掺量一定时,随着温度降低,橡胶复合改性沥青黏度逐渐增大㊂在175ħ时,未掺加温拌剂和阻燃剂的橡胶复合改性沥青黏度为2.1Pa㊃s;在155ħ时,当温拌剂掺量为3%㊁阻燃剂掺量为6%,橡胶复合改性沥青黏度为2.2Pa㊃s,与未掺加温拌剂和阻燃剂情况下,175ħ时黏度基本相当㊂该黏度可满足施工要求㊂因此从黏度指标考虑,掺加3%温拌剂和6%阻燃剂,温拌阻燃橡胶复合改性沥青可降低施工温度约20ħ㊂3.2㊀基于压实特征的温拌效果添加温拌剂后沥青混合料黏度降低,施工和易性提高,更容易拌和㊁压实㊂对于特定配比的混合料,理论最大密度为固定值,压实后混合料空隙率是压实特征的重要评价指标,因此可采用空隙率评价沥青混合料压实特征,进而评价温拌剂温拌效果㊂温拌阻燃橡胶复合改性沥青混合料采用相同的级配和油石比,每个温拌剂和阻燃剂掺量下,分别在175ħ㊁165ħ㊁155ħ㊁145ħ温度下按现行规范方法击实成型马歇尔试件,然后测试每个试件的毛体积密度,结合理论最大密度,得到不同击实温度下试件的空隙率(图3)㊂图3㊀不同击实温度下温拌阻燃橡胶复合改性沥青混合料空隙率由图3分析可知,相同成型温度下,阻燃剂掺量一定时,在0%~3.5%范围内,随着温拌剂掺量增加,橡胶复合改性沥青空隙率逐渐下降,这主要是温拌剂发挥温拌降黏作用㊂温拌剂掺量一定时,在0%~6.5%范围内,随着阻燃剂掺量增加,橡胶复合改性沥青空隙率呈增加趋势,表明阻燃剂对橡胶复合改性沥青温拌效果不利㊂当阻燃剂和温拌剂掺量一定时,随着温度降低,橡胶复合改㊃13㊃2020年第4期刘鑫:温拌阻燃橡胶复合改性沥青混合料性能及工程应用总第169期性沥青空隙率逐渐增大㊂在155ħ,温拌剂掺量为3%㊁阻燃剂掺量为6%时,橡胶复合改性沥青空隙率为4.2%㊂在175ħ下,未掺加温拌剂和阻燃剂的空隙率为4.1%㊂根据‘沥青混合料改性添加剂第6部分:温拌剂“(JT/T860.6-2016),添加温拌剂后采用击实方法成型的混合料试件,其空隙率要求比原热拌沥青混合料空隙率不大于0.5%㊂因此,根据压实后空隙率指标,当温拌剂掺量为3%㊁阻燃剂掺量为6%时,155ħ下击实效果与未掺加温拌剂的原混合料基本相当㊂根据上述不同温拌剂和阻燃剂掺量下的橡胶复合改性沥青温拌阻燃效果,确定温拌剂掺量为3%㊁阻燃剂掺量为6%㊂混合料可在155ħ下施工,比原混合料施工温度降低约20ħ㊂4㊀温拌阻燃橡胶复合改性沥青性能采用湿法制备温拌阻燃橡胶复合改性沥青,阻燃剂掺量为3%,温拌剂掺量为6%,按现行规范方法检测其各项性能指标,试验结果见表2㊂表2㊀温拌阻燃橡胶复合改性沥青性能检测项目检测结果技术要求(DB41/T 1286-2016)针入度(25ħ,100g,5s)/0.1cm52.730~70软化点T R&B/ħ73.9ȡ65延度(5ħ,10mm/min)/cm15.6ȡ1048h软化点差/ħ 2.3ɤ5由表2可见,掺加温拌剂和阻燃剂后橡胶复合改性沥青性能仍满足‘废胎胶粉复合改性沥青路面施工技术规范“(DB41/T1286-2016)和‘公路沥青路面施工技术规范“(JTG F40-2004)的要求,与原橡胶复合改性沥青性能基本相当,性能良好㊂5㊀温拌阻燃橡胶复合改性沥青混合料性能参照‘公路工程沥青及沥青混合料试验规程“(JTG E20-2011)相关试验方法,成型不同检验项目对应的试件,温拌剂掺量均为3%,阻燃剂掺量均为6%,不同性能检测试件成型温度均为155ħ㊂温拌阻燃橡胶复合改性沥青混合料性能实测结果如表3所示㊂由表3可见,温拌阻燃橡胶复合改性沥青混合料性能良好,均满足‘废胎胶粉复合改性沥青路面施工技术规范“(DB41/T1286-2016)和‘公路沥青路面施工技术规范“(JTG F40-2004)的要求㊂表3㊀温拌阻燃橡胶复合改性沥青混合料性能检测项目检测结果技术要求(DB41/T1286-2016)稳定度/kN10.2ȡ8动稳定度/(次/mm)5160ȡ4000残留稳定度/(%)89.7ȡ85残留强度比/(%)85.1ȡ80破坏应变/με2863ȡ2500 6㊀工程应用济阳高速公路(济源-阳城)济源段地处山区,地形复杂,多次穿越隧道㊂太行隧道总长6130延米,是济阳高速公路最长的隧道㊂隧道内路面要求采用橡胶复合改性沥青,为减少施工中沥青烟排放,保证通车后行车安全,避免隧道火灾,该隧道内采用温拌阻燃橡胶复合改性沥青,温拌剂掺量为3%,阻燃剂掺量为6%㊂施工完成后检测路面性能,检测结果如表4所示㊂由表4分析可知,温拌阻燃橡胶复合改性沥青路面性能良好,满足‘公路工程质量检验评定标准第一册土建工程“(JTG F80/1-2017)及设计要求㊂表4㊀温拌阻燃橡胶复合改性沥青性能检测结果检测项目检测结果技术要求压实度(相对理论密度)/(%)95.7ȡ93平整度(标准差σ)/mm0.51ɤ0.8渗水系数/(mL/min)基本不渗水ɤ100构造深度/mm0.68ȡ0.65 7㊀结论(1)在0%~6.5%范围内,随着阻燃剂掺量增加,氧指数逐渐增加,烟密度逐渐减小,表明橡胶复合改性沥青阻燃效果增强㊂当温拌剂掺量为3%㊁阻燃剂掺量为6%时,橡胶复合改性沥青氧指数为31.6%,烟密度为59.7%,满足JT/T860.6-2016氧指数ȡ25%㊁烟密度ɤ75%的要求㊂㊃23㊃2020年第4期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀广东公路交通㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀总第169期(2)在0%~3.5%范围内,随着温拌剂掺量的增加,橡胶复合改性沥青黏度逐渐下降,表明橡胶复合改性沥青温拌效果增强㊂从黏度指标考虑,掺加3%温拌剂和6%阻燃剂,温拌阻燃橡胶复合改性沥青可降低施工温度约20ħ㊂(3)相同成型温度下,在0%~3.5%范围内,随着温拌剂掺量增加,橡胶复合改性沥青混合料击实后空隙率逐渐下降㊂根据空隙率指标,当温拌剂掺量为3%㊁阻燃剂掺量为6%时,温拌阻燃橡胶复合改性沥青混合料可降低施工温度约20ħ㊂(4)温拌剂和阻燃剂有一定的相互抑制作用,为保证总体温拌阻燃性能,温拌剂和阻燃剂掺量均不宜过高㊂(5)阻燃剂掺量为3%㊁温拌剂掺量为6%时,温拌阻燃橡胶复合改性沥青及混合料性能良好,满足规范要求㊂(6)温拌阻燃橡胶复合改性沥青混合料在长大隧道路面工程中应用效果良好,关键指标均满足规范及设计要求㊂参考文献:[1]王笑风,吕小武,褚付克,等.不同类型橡胶粉与SBS复合改性沥青的性能特征分析[J].硅酸盐通报,2019, 38(11):3695-3702.[2]王笑风,曹荣吉.橡胶沥青的改性机理[J].长安大学学报(自然科学版),2011,31(2):6-11.[3]Shifeng Wang,Qiang Wang,Shuo Li. 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【技术】SMA沥青混合料施工关键技术研究摘要:SMA沥青混合料因其具有良好的路用性能,在我国干线公路中应用非常广泛。
本文基于某工程实际对SMA沥青混合料的原材料要求、配合比设计、施工关键技术等内容进行了详尽的论述,为今后SMA沥青混合料的推广应用提供了依据。
关键词:SMA沥青混合料;施工技术;关键技术SMA 沥青混合料是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉和少量的细集料组成的沥青马蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙而组成的沥青混合料,具有抗高温、低温稳定性,良好的水稳定性,良好的耐久性和表面功能(抗滑、车辙小、平整度高、噪音小、能见度好)。
1.SMA沥青混合料原材料1)粗集料。
SMA沥青混合料依靠粗集料的石、石接触和紧密嵌接而形成骨架结构,为防止碎石颗粒在车辆荷载的挤压过程中发生破碎,对粗集料的质量有严格要求,也可以说粗集料是SMA质量控制的关键,一般要求使用高质量的轧制粗集料,其岩石应坚韧,具有较高的强度和刚度。
SMA 沥青混合料面层的粗集料,宜采用碎石或破碎砾石,其粒径规格和质量要求均应符合《公路沥青路面施工技术规范》(TG F40-2004)的规定,粗集料要洁净、干燥、表面粗糙、具有良好的颗粒形状。
2)细集料。
SMA混合料中的细集料是指小于4.75mm的颗粒,其质量占比仅为10%~20%,但同样要求石质坚硬、富有棱角,并有一定的表面纹理,软质含量少,塑形低,粘土含量不超过1%。
细集料宜用机制砂,也称人工砂。
天然砂由于颗粒接近于圆形,磨阻力小,故不宜多用。
细集料除洁净、干燥、无风化、无杂质,有适当的颗粒组成,还应与沥青有良好的粘结能力。
3)矿粉。
矿粉在SMA混合料中是重要的组成部分,它与沥青混合形成玛蹄脂,从而影响SMA的性能。
按照我国目前沥青路面施工技术规范生产石灰石矿粉可用于SMA混合料。
沥青混合料的矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉,原石料中的泥土杂质要出人除净。