沥青玛蹄脂碎石混合料强度机理
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橡胶沥青玛蹄脂碎石混合料RSMA-13的性能评价分析作者:何克扬潘炳良王伟来源:《西部交通科技》2020年第02期摘要:为提升橡胶沥青混合料的性能,文章按表面胶浆及分散理论,设计一种橡胶沥青玛蹄脂碎石混合料,并对该混合料的性能进行了评价。
研究结果表明:湿法橡胶沥青玛蹄脂碎石混合料RSMA-13的拌和产能可实现200 t/h,其动稳定度(60 ℃)≥4 000次/mm;橡胶沥青RSMA路面的空隙率约为5%±1%,渗水系数≤100 ml/min,路面表面构造深度约为0.9 mm,橡胶沥青RSMA路面外美内实。
关键词:道路工程;橡胶沥青玛蹄脂碎石混合料;动稳定度;空隙率;渗水系数;构造深度0 引言橡胶沥青最早见于1843年的英国专利,美国率先利用湿法工艺于20世纪60年代生产了橡胶沥青混合料,20世纪90年代后,橡胶沥青被越来越多的国家所接受并应用。
美国和南非是橡胶沥青应用最为普遍、技术最为成熟的两个国家,如1991年美国多个州联合颁布了《综合地面运输效率方案》,要求各州将废弃橡胶轮胎应用于沥青路面,并规定了应用比例,促进了对橡胶粉改性沥青大规模的研究和试验,目前美国橡胶沥青路面总里程已超过了1.3万km。
葡萄牙、西班牙、澳大利亚、法国和南非等国家的橡胶沥青技术也得到了迅速发展[1-4]。
橡胶沥青玛蹄脂碎石是一种新型的路用沥青混合料,是由橡胶沥青结合料、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的沥青玛蹄脂填充粗颗粒间断级配骨架间隙的骨架密实型结构[5]。
木质素纤维作为一种理想的加筋材料,可均匀地分散在沥青混合料中形成网络结构,有效地增加集料表面的结构沥青油膜厚度,增加沥青胶浆、沥青砂浆的韧性,可有效地提高沥青混合料的水稳定性、抗裂性以及耐久性。
广西高速公路第一次采用橡胶沥青是在2007年坛百高速公路试验段,第一次大规模采用橡胶沥青是在2011年隆百高速公路复合式薄层橡胶沥青路面,第一次在橡胶沥青混合料中掺配颗粒状木质素纤维是在2014年南宁机场高速旧混凝土路面加铺橡胶沥青路面工程中。
1.5结构整体稳定性好由于沥青玛蹄脂的粘结作用,材料内部孔隙率很小,几乎不透水,对下面的面层和基层有较强的保护作用。
再加上纤维稳定剂,使材料能够具有足够高的粘结度,摊铺和压实效果更好,从而使道路面层能够保持较高的整体稳定性和强度1092018.07 |110 | CHINA HOUSING FACILITIES2工程实例某高速公路施工建设项目全长为79.5k m 。
120k m /h 。
由于本工程是连接我国两大经济大省等病害问题,为了更好的延长路面的使用寿命,碎石基层+8c m S u p e r -p a v e -25普通沥青混合面层+4c m S M A -13s 型改性沥青玛蹄脂碎石混3高速公路SMA 材料施工技术3.1原材料的选择与拌和首先,严格审核材料的来源,材料的出产地存工作,用于储存原料的地方必须平整且设置能。
不同的原材料需要分类储存:粗集料应符合洁净并密封保存;沥青一般应选用改性沥青,S M A 沥青拌和站的位置应结合工程实际,综合考合料初次拌和前,必须对拌和机进行全面检修计量部门的检验评定,拌和中应随时检查保证各3.2混合料拌和S M A 采用间歇式沥青拌和机进行拌和,且拌拌和过程中严格控制拌和温度。
拌和过程中要注3.3混合料运输在混合料的运输前,需要在车厢板上涂一层从拌合机向运料车装料时,应多次挪动汽车位辆必须加盖篷布,保温、防雨、防污染;在卸速度不同所引起的离析情况。
3.4混合料摊铺混合料摊铺前需要先对下层表面进行处理0.3~0.4L /m 2的粘层油,混合料的摊铺采用A 剂或防黏剂,熨平板进行预热,温度需不低于情况下为1~3m /m i n ,基本做到连续摊铺。
3.5混合料碾压成型S M A 混合料的碾压必须使用振动压路机或钢采用碾压轮喷水的方式时,必须严格控制喷水的搓揉使玛蹄脂上浮,造成泛油。
碾压的过程嵌挤结构。
在碾压的过程中,S M A 混合料需要在的原则;要密切关注混合料的碾压程度,防止度达不到要求,及时返工;另外需注意压路机的3.6接缝处理接缝处理对于路面平整度有较大影响,为防置挡板,或在终压时使用装配切刀装置的压路机结语综上所述,本文主要以高速公路工程实例,在上述工程实例中,按所述施工工艺铺筑的路面路面性能良好。
沥青玛蹄脂碎石下面层SMA-13施工技术方案1. 范围本技术方案适用于沥青玛蹄脂碎石下面层(SMA-13)的施工过程,包括材料准备、基础处理、下面层施工和表面层施工等。
2. 材料准备2.1 沥青使用优质SBS改性沥青,按照生产厂家的说明来进行储存和使用。
2.2 矿物料采用玛蹄石碎石,并且对其进行检验,必须符合下面标准之一:GB/T -2011《高速公路沥青混合料试验规程》、JTG E20-2011《公路工程沥青混合料试验规程》。
2.3 添加剂按照规范添加来自认可的生产厂家的添加剂,严格控制添加剂用量。
3. 基础处理3.1 清扫基础在施工前,要先对基础进行清扫,清除其中的灰尘和松散物质。
3.2 基础强化对基础进行强化处理,提高其整体承载力。
可以使用碎石加筛分材料作为强化层。
4. SMA-13下面层施工4.1 涂布沥青使用油罐车在基础上均匀喷涂沥青,用量不能过高也不能过低,目的是均匀覆盖物料表面。
4.2 摊铺矿料在沥青涂布后30分钟内,将玛蹄石碎石均匀地摊铺在基础上,厚度应在40-50毫米范围内。
4.3 加沥青将矿料表面再次均匀地喷涂上沥青,保证沥青和矿料之间的粘结性。
4.4 再次摊铺矿料将剩余的矿料均匀地摊铺在已经加了沥青的矿料表面上,厚度也应在40-50毫米范围内。
4.5 压实在矿料摊铺结束后,使用压路机高强度压实,直至矿料密实和表面光滑。
5. 表面层施工在下面层施工完成后,进行表面层SMA-13的施工。
操作方式和下面层施工方法类似,不再赘述。
该技术方案操作简便、施工效率高、施工质量好,可以为道路建设提供重要保障。
沥青马蹄脂碎石在高等级公路基层施工方法摘要: 沥青玛蹄脂碎石是采用沥青、沥青玛蹄脂混合料、纤维稳定剂、矿粉和沥青按一定比例在拌和机械中拌和所得到的混合料,它经压实后达到规定的强度和空隙率,具有很高的密实度,并且在常温下具有一定的塑性,其主要特点是透水性小、水稳性好,有较大的抵抗自然因素和行车作用的能力。
本文就沥青玛蹄脂碎石在高等级公路基层施工的应用方法一一进行论述。
关键词: 公路基层;基础施工;公路技术;公路施工高等级公路施工工艺标准较高,特别是地层基层施工要求较严格,要求足够的平整度、足够的抗震抗压性和尽可能高的抗剪力破坏能力。
针对这些要求,我们在高速公路路面底层基础施工中,从选材到工艺控制、现场施工都加以严格控制。
通过对多条高等级公路的施工,从中总结出如何控制沥青混凝土施工质量和控制施工质量的方法以及对其他施工质量控制能有借鉴、参考作用。
我国目前采用的主要是热拌热铺沥青混凝土路面,其原理是指矿料与沥青在热态下拌和、热态下铺筑施工成型,特点是矿料、沥青及拌和混合料从拌和到铺筑均须在较高的温度范围内完成,因此其形成期短,在面层碾压结束并冷却到常温时,就可以开放交通。
在城市及不能中断交通情况下改建和维修道路时,这个特点具有十分重要的意义。
1 玛蹄脂碎石配合比设计与普通沥青混凝土一样, 玛蹄脂碎石配合比的最终确定也需经过目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证 3 个阶段, 但与普通沥青混凝土侧重考虑的因素又有所不同。
在普通沥青混合料的配合比设计中, 是以规范级配中值作为矿料的最佳级配, 最佳油石比的确定则以马歇尔试验作为其基本依据。
在玛蹄脂碎石中,也以马歇尔试验作为设计手段, 但其主要指标则为体积指标,首先,粗集料间隙率VCADR必须大于VCAMIX其次,空隙率要满足要求,稳定度只要满足要求, 流值基本不考虑。
在满足体积指标和稳定度要求时, 矿料级配并不一定非要满足中值要求。
另外, 与普通沥青混凝土不同的是, 玛蹄脂碎石的最佳油石比的验证除了马歇尔和车辙试验外, 还包括析漏试验和肯塔堡飞散试验。
1.概述:沥青玛蹄脂碎石SM A(是sto ne m astic asphav t的英文编写),是一种以沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料,填于间断级配的矿料骨架中,形成沥青混合料。
具有抗滑耐磨,密实耐久,抗疲劳,抗车辙,减少低温开裂的优点,使它能够适应现代交通流量大,重载多,渠化及车辆高速的要求而成为当今全球沥青路面的发展趋势,目前已在美国、日本、西欧多国大面积推广使用。
另外,在原有沥青路面,水泥混凝土路面及水泥稳定土类基层上,铺筑SM A沥青混凝土路面还可减少和防止反射裂缝的产生,这也使其具有更为广阔的发展前景。
2.SMA沥青混凝土性能实验分析SMA沥青混凝土性能实验采用沥青为抗滑表层AK-13A沥青,其针入度、软化点、延度指标经实验应合格。
集料选用玄武岩,分级为:10-15mm,5-10mm,3-5m m,0-3mm及矿粉五种。
纤维为宁波圆中空纤维,该纤维具有张力高,弹性量大,吸油性能好,易分散,不结团,耐高温,抗低温性好等优点,其主要参数见表1。
表1宁波圆中空纤维技术参数2.1沥青混合料掺加纤维的实验分析2.1.1实验严格按照《沥青及沥青混合料实验规程》,(JTJ050—2000)有关规定进行。
2.1.2沥青混合料油石比用4.7%,纤维用量为0.2%,集料通过筛分,用图解法求出各种集料用量分别为:10-15mm用25%、5-10mm用23%、3-5mm用22%、0-3mm用24%、矿粉用6%。
2.1.3实验结果及其性能特点实验采用对比法:通过对加入纤维材料和不加纤维材料两种沥青混合料的马歇尔试验,冻融劈裂试验,常温和低温破裂试验,劈裂疲劳试验结果分析得知:掺加纤维后,混合料密度有所降低,但由于纤维在混合料中起到了“加筋”作用,加强了混合料的受力性能,使混合料的马歇尔稳定度提高16%;空隙率虽有所增加,但由于纤维的加入使黏附在矿料上的沥青膜变厚,冻融劈裂强度增加39.5%,低温劈裂强度增加14.1%,提高了沥青混合料的抗水损害能力和低温抗裂性能;劈裂疲劳性能增加34%,表明掺入纤维后沥青混合料在长期荷载重复作用下的耐久性大大提高。