乳化沥青混合料的水稳性研究_pdf
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水泥对改性乳化沥青混合料水稳定性影响研究发布时间:2022-05-05T07:36:02.312Z 来源:《工程建设标准化》2022年第2期作者:吕椰[导读] 随着我国道路基础工程的飞快发展,目前绝大多数道路已经进入改扩建阶段吕椰奇台天山水泥有限责任公司新疆维吾尔自治区昌吉州奇台县 831800摘要:随着我国道路基础工程的飞快发展,目前绝大多数道路已经进入改扩建阶段,在此阶段势必会产生大量废弃路面材料。
为了保护环境和节约工程造价,应该合理利用这些旧路面材料。
我国大多采用半刚性路面基层,这种基层虽具有较高的强度和承载力,但由于采用水泥稳定碎石等水硬性材料,势必造成其收缩能力差,易产生反射裂缝等。
此外,工程试验和相关研究显示,半刚性基层抗水损害能力不足,渗水性很差。
因此,本文拟以水泥作为稳定剂来制备水泥改性冷再生沥青混合料,并将其应用于路面基层,期望可以改善半刚性基层的抗裂性能及长期耐久性,同时对于旧沥青混合料(RAP)的再利用也具有很大的经济社会效益。
关键词:水泥;改性乳化沥青混合料;水稳定性前言随着我国经济的不断发展,我国公路的建设面积也进一步地扩大。
改性乳化沥青的出现可以有效地增加沥青路面的寿命和使用性能,因此改性乳化沥青被大范围地应用。
又因为改性乳化沥青易受到环境的影响,因此对沥青的研究仍需继续。
1改性乳化沥青的加工工艺改性乳化沥青与普通沥青不同,普通沥青在制造的过程中会直接将乳化添加剂直接加入沥青中,而改性乳化沥青则是将橡胶等物质加入沥青中,再对沥青进行轻度氧化的处理,这样制造出来的沥青性能更好。
2改性乳化沥青的施工性能相比普通沥青而言,改性乳化沥青有着很多优点,比如改性乳化沥青的耐热程度上升,有着极强的黏附性、抗老性等,可以有效延长沥青的使用寿命。
普通沥青在运输使用过程中需要对沥青进行加热。
因此使用普通沥青会消耗很多能量,更会促进沥青老化,而且会对环境有一定的影响。
但乳化沥青可以直接在常温环境下使用,因此减少了对环境的污染。
水泥乳化沥青混合料性能研究作者:***来源:《西部交通科技》2022年第02期摘要:水泥乳化沥青混合料是一种强度高、密实度大的优异材料,文章对其高低温性能展开了研究,以水泥、沥青、纤维三个影响因素设计正交试验,通过对混合料的抗压试验、高温车辙试验、低温抗裂试验得到水泥、沥青、木纤维最佳的设计掺量。
试验结果表明:当水泥、沥青、纤维用量分别取3.5%、3.5%、0.4%时,水泥乳化沥青混合料的抗压、抗剪性能最好;当水泥、沥青、纤维用量分别取3.5%、3.5%、0.3%时,水泥乳化沥青混合料的高温稳定性最好;当水泥、沥青、纤维用量分别取4.5%、1.5%、0.3%時,水泥乳化沥青混合料的低温抗裂性最好;当水泥、沥青、纤维掺量分别为3.5%、4.0%、0.4%时,水泥乳化沥青混合料的水稳定性最好。
关键词:乳化沥青;正交设计;极差分析;高低温特性中国分类号:U416.030引言乳化沥青混合料在道路交通行业上的应用,极大地解决了传统热拌沥青混合料的施工温度高、能耗大、环境不友好的弊端。
乳化沥青混合料的生产、施工过程中温度较传统热拌沥青混合料低,CO2及其他有害气体排放较低,粉尘量也小,因此作业过程中既能避免环境污染,又能保证施工人员健康安全,是一种绿色环保的路用材料[1]。
但在乳化沥青混合料的实际工程运用中也存在着一些难题,如在乳化沥青破乳之前沥青中含有大量水分使得混合料整体粘结性差、强度低;在沥青破乳之后由于水分蒸发,混合料空隙变多,内部结构因此变得不稳定,容易造成路面破损等现象。
大量学者发现水泥能够加速乳化沥青混合料中沥青的乳化进程并提升混合料早期强度,同时水泥水化后生成的絮状产物可填补混合料内原有微小空隙,构成更致密的空间结构,大幅提升混合料强度。
但水泥的加入会让沥青混合料逐渐“脆性化”,其所能承受的最大破坏应变将变小;其次,沥青含量变化会影响混合料高温流变性能,沥青含量过多会导致沥青薄膜变厚,与集料粘聚能力变弱,高温蠕变速率变小[2]。
沥青混合料水稳性试验方法摘要:采用浸水马歇尔试验、冻融劈裂及APA浸水车辙试验方法,比较了不同级配对沥青混合料水稳性能的影响,并对3种试验方法进行了分析,并对三种试验方法进行了比较。
结果表明,APA浸水车辙实验能够很好地反映出真实路面中水损害情况,用APA浸水车辙试验来评价。
关键词:沥青混合料;浸水马歇尔试验;冻融劈裂试验;APA浸水车辙试验1引言水稳性是指水对沥青和石材形成粘结层的影响程度。
因为水分使沥青与石料的粘附能力下降,导致沥青剥离,使混合料耐久性下降,失去强度,所以有必要对沥青混合料进行水稳性研究。
混料水稳性能试验主要有:松散料试验、压实型试验。
本论文使用的是第二个试验。
为方便与APA浸水车辙试验对比,首先对沥青混合料进行常规水稳性试验,主要采用试验规程建议,并结合目前研究较多的是浸水马歇尔法和冻融劈裂法。
2沥青混合料水稳性试验方法2.1沥青混合料常规水稳性试验为方便与APA浸水车辙试验对比以及现行水稳性试验方法的对比,对沥青混合料进行了常规水稳性测试,即:马歇尔浸水试验、冻融劈裂试验两种方法.试验时采用改进AK-13、AK-13G、SAC-13三种沥青混合料,分别采用北京路翔和重庆美仑2种改性沥青,使沥青都能满足PG70-16等级的要求,粗细集料均采用玄武岩。
矿粉最大粒径小于0.15 mm.混合料的级配要求及合成级配见表1.浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验结果如表2所示(路、美分别表示采用路翔、美仑改性沥青,下同).表1 级配要求及合成级配表表2 浸水马歇尔试验(双面击实75次)和冻融劈裂试验结果(双面击实50次)由表2可知,在SHRP中,不同沥青混合料浸水马歇尔残存稳定度达到了75%以上,而冻融劈裂强度比也达到了SHRP推荐的70%以上,但是这两个试验结果之间有很小的差距.另外,2个试验方法的水稳性评价结果并不一致,并且很难比较3个级、2个沥青水稳性能的差异,说明浸水马歇尔试验评价方法存在不足,不能准确地评价沥青混合料的水稳定性.2.2APA浸水车辙试验APA浸水车辙试验,根据实际情况,主要考察油石与不同混合料、不同石比对APA浸水车辙试验结果的影响。