时间:2024-07-28
封雅宏 张泽 袁博 许斌
(1.石家庄市交建高速公路建设管理有限公司,河北 石家庄 050000;2.重庆交通大学土木工程学院,重庆 400074;3.中路高科(北京)公路技术有限公司,北京 100088)
因为透水性沥青混合料中粗细集料的占比相差较大,所以必须采用高黏改性沥青黏结。而且透水性沥青路面采用高黏改性沥青,还能降低施工和易性。传统热拌沥青技术的拌和温度在180℃左右,在拌和、摊铺并碾压混合料的过程中,不仅会造成资源浪费,还会排出大量的废气和有毒气体,对施工人员的身体健康及现场环境造成严重危害。
温拌沥青技术采用温拌剂改性沥青混合料,可以实现降低拌和温度、保持施工和易性的效果。因此,笔者建议选择温拌沥青技术加工生产沥青混合料。
热拌透水沥青混合料和温拌透水沥青混合料采用的沥青为高黏沥青,试验采用成品SBS改性沥青制备高黏沥青和温拌改性沥青,相关技术指标检测结果如表1所示。
表1 不同温拌高黏沥青技术指标检测结果
表1 不同温拌高黏沥青技术指标检测结果
粗集料采用玄武岩,细集料采用石灰岩,技术指标均符合相关规范规定。两种温拌剂分别为RH温拌剂和JY-W1温拌剂,掺量分别为4%和0.4%。RH物理指标如表2所示,JY-W1温拌剂物理指标如表3所示。
表2 RH的物理性质
表2 RH的物理性质
表3 JY-W1的物理性质
表3 JY-W1的物理性质
选用开级配沥青混凝土PAC-13为研究对象设计混合料级配。筛分集料后,按照合适的方法设计配合比,合成级配如表4所示。在混合料试验中,温拌剂掺量相对较少,对油石比的影响可以忽略不计,根据马歇尔试验确定的最佳油石比为4.8%。
表4 PAC-13合成级配
表4 PAC-13合成级配
通过车辙试验可以测试温拌透水沥青混合料的高温稳定性能。试验温度为60℃,轮压0.7MPa,结果如表5所示。
表5 温拌透水沥青混合料的动稳定度
表5 温拌透水沥青混合料的动稳定度
两种温拌沥青混合料的动稳定度与热拌沥青混合料的动稳定度相比要更高一些,说明两种温拌剂都可以提高沥青混合料的抗车辙能力。同时,RH温拌沥青混合料的动稳定度比原沥青混合料高两倍以上。因此,RH温拌剂具有显著改善沥青混合料高温稳定性的作用,但是JY-W1温拌剂对此作用不明显。
利用车辙仪在相应温度下成型不同类型的车辙板试件,然后把成型好的车辙板切割成小梁,做低温弯曲实验,可以测试温拌透水沥青混合料的低温抗裂性能,结果如表6所示。
表6 小梁弯曲试验结果
表6 小梁弯曲试验结果
两种温拌沥青混合料的低温性能与原沥青混合料相比都有所降低,但都满足技术要求。其中RH温拌沥青混合料的低温性能下降幅度很小,反观JY-W1温拌沥青混合料的低温性能有很大程度的降低。
1.浸水马歇尔实验
利用浸水马歇尔试验测试不同沥青混合料的残留稳定度,可以反映抗水损能力,试验结果如表7所示。
表7 残留稳定度试验结果
表7 残留稳定度试验结果
2.冻融劈裂试验
冻融劈裂试验也是测试沥青混合料水稳定性的一种方法,通过试验分别得出冻融劈裂强度和未冻融劈裂强度,并且计算劈裂强度比,结果如表8所示。
表8 劈裂强度比试验结果
表8 劈裂强度比试验结果
如表7、表8所示,3种沥青混合料的水稳定性均能满足要求。其中RH温拌沥青混合料的水稳定性能与热拌高黏沥青混合料相比存在提高的幅度。但是JY-W1温拌沥青混合料的水稳定性稍低于热拌高黏沥青混合料的水稳定性。
根据相关文献,国内外很多工程的长期性能跟踪检测显示,飞散是透水沥青路面的最主要病害。因此,有必要测试温拌透水沥青混合料的抗飞散性能,结果如表9所示。
表9 不同透水沥青混合料的抗飞散性
表9 不同透水沥青混合料的抗飞散性
在拌和温度为160℃时,RH温拌沥青混合料与高黏沥青混合料的飞散损失相差不大,而JY-W1温拌沥青混合料的抗飞散性相较于前两者有较明显的提升;拌和温度为180℃时,两种温拌沥青混合料的抗飞散性能都有所提高,其中RH温拌沥青混合料提高的程度比较明显。
选用两种温拌剂RH温拌剂和JY-W1温拌剂,分别制备成温拌高黏改性沥青,设计掺量RH为3%、4%和5%,JY-W1为0.3%、0.4%和0.5%,之后分别测其针入度(25℃)、软化点、低温延度及布氏黏度,经过对比分析,推荐RH使用掺量为4%,JY-W1使用掺量为0.4%。
在最佳掺量和最佳拌和温度下成型沥青混合料,并测试不同类型沥青混合料的路用性能,经过对比分析,推荐使用RH温拌技术设计透水沥青路面。
我们致力于保护作者版权,注重分享,被刊用文章因无法核实真实出处,未能及时与作者取得联系,或有版权异议的,请联系管理员,我们会立即处理! 部分文章是来自各大过期杂志,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!