布敦岩沥青高温性能研究

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1、公路2010年3月第3期HIGHWAYMar12010No13文章编号:0451-0712(2010)03-0126-04中图分类号:U4141701文献标识码:B布敦岩沥青高温性能研究121邹桂莲,周伟,廖宣锦(11华南理工大学广州市510641;21沪杭甬高速公路试验检测中心杭州市311231)摘要:通过常规的技术指标以及流变学的研究手段,全面评价了岩沥青的高温性能,试验结果表明,岩沥青掺量越大,混合沥青的热稳定性越高、耐久性越好。通过普通沥青混合料、岩沥青混合料、SBS改性沥青混合料高温性能的对比性研究,明确了布敦岩沥青对混合料高温抗车辙能力的贡献,并通过广韶

2、扩建工程予以验证。关键词:布敦岩沥青;高温性能;流变学方法;沥青混合料随着我国经济的迅速发展,汽车交通量猛增,轴1原材料与混合料级配载增加,汽车对路面的破坏作用加剧。以广东为例,本研究的依托工程(广韶扩建工程)的上面层采广深、广佛、北环高速等高等级公路的日均交通量均用AC213C混合料,为了课题研究与工程实践相结超过10万辆,且重载、超载现象严重,在炎热气候与合,课题研究成果为工程提供技术支持,工程监测数大交通量的综合作用下,车辙已经成为南部省份沥据可以延续深化课题研究。研究用沥青混合料配合青路面的主要破坏形式之一。事实上,即使是我国比与实体工程一致,研究所用原材料

3、也均与实体工的北方地区,车辙也是主要的病害形式。除了加强程材料相一致。路面结构设计、提高施工质量、改善混合料的矿质级111原材料配以外,使用高温性能优异的沥青胶结料成为解决普通沥青选用A270沥青,岩沥青为印度尼西这一难题的技术手段之一。岩沥青作为天然的硬质亚布敦岩沥青,SBS改性沥青满足SBS(I-D)的相[1-3]沥青,性质稳定、耐久性好、高温性能突出,近几关技术要求;粗集料采用佛冈贵田石场花岗岩,细集年来已在我国山东、河北、广东、安徽等地的多个工料为新星石场辉长岩;矿粉采用从化吕田生产的[4]程中获得应用,本文通过常规的技术指标以及流矿粉。变学的方法研究布敦岩

4、沥青的高温性能,并通过沥112混合料级配青合料高温性能试验以及广韶扩建工程的试验路段沥青混合料采用沥青混凝土路面表面层经常采予以验证,为岩沥青的推广应用提供参考。用的AC213C,矿料级配组成如表1所示。表1AC213C沥青混合料矿料级配组成通过下列方筛孔(mm)的质量百分率/%级配类型161312915417521361118016013011501075级配上限100100856850382820158级配下限100906838241510754目标配合比1009619761249193012221016181112719518根据马歇尔热拌沥青混合料配合比设计

5、方法,为80%,按照等量取代的原则取代相应的普通A270确定A270AC213C沥青混合料最佳沥青用量为油沥青与矿粉,与之对比的SBS改性沥青混合料的油石比511%。岩沥青混合料中,岩沥青掺量为混合石比也为511%。料质量的3%,岩沥青中沥青含量为20%,矿粉含量收稿日期:2009-09-102010年第3期邹桂莲等:布敦岩沥青高温性能研究—127—2研究方案外部条件改变时,沥青的物理状态和力学特性所发采用流变学的方法与常规技术指标研究沥青胶生的变化,特别是与工程性质有关的沥青的流动与结料高温性能,并通过沥青混合料高温性能试验予变形特性。本研究就是主要采用温度扫描、

6、频率扫以验证。岩沥青混合料在实体工程中,其添加方式描等典型的流变测试手段,测定掺加岩沥青之后的混是直接投入式的,岩沥青直接裹覆在矿质集料表面,合沥青的流变特性,测试的技术指标主要有动黏度、对沥青与矿质集料的界面产生较大影响。众所周车辙因子等。沥青的黏性反映沥青材料内部阻碍其知,拌和楼搅拌时的线速度远远高于室内小拌和锅相对流动的一种特性,以黏度表示,是与沥青混凝土的线速度,且搅拌旋转的方式存在差异,这将极大影路面高温力学行为联系最密切的一种性质。沥青的响岩沥青在集料表面的界面活性与裹覆状态,影响3动黏度η′是复数黏度η的实分量,且η′=G″/ω,它岩沥青功能的发挥。因

7、此,有条件时,应尽量以路面反映了由沥青的黏性抵抗造成的能量损失。沥青混取芯试样作为研究对象。本研究直接从路面上取凝土路面高温工作时的动黏度越大,预示高温稳定芯,比较岩沥青施工段与SBS改性沥青施工段的高性越好。沥青混凝土路面高温工作温度一般在温性能,并适当补充室内成型试件的对比性研究。60℃左右,因此,采用动态剪切流变仪(DSR)测试沥实体工程中无普通沥青施工段,因此采用相同配合青60℃的动黏度,试验结果如表3所示。试验结果比与原材料成型试件,与岩沥青施工段、SBS改性沥表明,掺加岩沥青后,混合沥青60℃的动黏度明显青施工段取芯试样进行比较研究。增大,且岩沥青由