抗车辙沥青混合料的组成设计与制备

《抗车辙沥青混合料的组成设计与制备》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、文章编号：1009—9441(2013)01—0022—02抗车辙料的组成设计与制备口口崔树国(唐山市交通运输局，河北唐山063000)摘要：简述了高等级沥青混凝土路面车辙形成的原因及其危害。结合抗车辙剂对沥青路用性能的影响，研究了抗车辙剂对动稳定的影响及主要效果。抗车辙剂与热集料干拌后，迅速熔化并且大量粘附于矿料表面，从而限制了沥青的自由流动。关键词：沥青混凝土路面；抗车辙剂；沥青混合料；动稳定度；微观结构中图分类号：U416．217文献标识码：A引言公路沥青路面早期破损问题是困扰公路通行的重要病害，其中尤其以车辙病害最为明显。其形成原因除全

2、球气候变暖、重载超载渠化交通等因素外，公路沥青路面设计的适应性是否全面也是重要原因【1I。已有研究表明，车辙主要可分为3种类型：结构型车辙、失稳型车辙和磨耗型车辙。其中又以失稳型车辙对路面造成的损坏最为严重，其次是磨耗型车辙。车辙病害会严重影响路面的耐久性，降低路面的平整度，影响行车舒适性；导致沥青表面层厚度减薄，降低了沥青表面层及整体结构层的强度；造成雨雪天路面积水，降低路面抗滑能力，给高速行车的安全性带来隐患；导致车辆在更换方向或超车时失控，影响车辆行驶的稳定性等‘2J。根据沥青各层功能性的设计要求，上面层应具有稳定、抗滑、抗疲劳、粗糙、防

3、水等特性，尤其应具有良好的温度稳定性和耐磨损性；中面层则要充分发挥其抗车辙性，而下面层需重点考虑抗疲劳性能。目前，在路面配合比设计中往往对各面层的功能认识不充分，设计中过度强调上面层的高性能和多功能，而忽视了中、下面层的作用，导致表面层与中下面层不能相互协调，无法实现沥青路面结构层的多用途高性能。为了改善上述问题，我国在多条高速公路进行了多种尝试，例如使用改性沥青和掺杂纤维的SMA沥青混合料、采用抗车辙剂等∞“J。本文针对抗车辙剂对沥青混凝土性能的影响进行了研究，考察了抗车辙剂的适应性及拌和工艺等，为提高沥青混凝土的抗车辙性提供相关依据。1原材

4、料选取与混合料级配设计1．1原材料的选取沥青选用重交通沥青SK一70；矿料选用石灰石质集料，包括石灰石粗细集料碎石、石屑、机制砂和矿粉。抗车辙剂选用以聚乙烯([CH：一CH：]。)为主体材料的新型抗车辙剂。1．2混合料级配设计将AC一20F型沥青混合料作为基准沥青混凝土，此类型的混合料具有较低的动稳定度，试验的主要目的是考察抗车辙剂对混合料的影响。矿料级配如表1所示。表1AC一20C矿料的配比1筛孔集料合成级级配中级配范围／ITlln20号13号石屑机制砂矿粉配／％值／％／％26．5100．0100．O100．0100．O100．0100．O1

5、00～1001989．1100．097．195．190～1001659．699．2100．O100．0100．O88．585．078～9213．227．295．4100．O100．0100．O78．271．O62～809．513．768．8100．0100．O100．065．661．O50～724．756．917．197．597．3100．045．541．026～562．363．72．228．181．7100．O26．430．016～441．181．51．O12．855．4100．O17．922．512～330．61．20．68．332．499

6、．912．416．08～240．31．10．56．223．199．6lO．111．05～17O．15O．9O．55．111．395．87．38．54～130．075O．50．32．26．986．25．45．O3～71)沥青混合料的油石比为4．6％。2沥青混凝土试件的性能研究基质沥青混凝土的物理性能参数见表2。为了提高路面的抗水损害能力，JTGE20_2011《公路沥青及沥青混合料试验规程》规定采用浸水马歇尔试·22·Research&ApplicationofBuildingMaterials△口混主月沥验检测沥青混合料的抗水剥落能力；采用冻融

7、循环劈裂比评价沥青混合料的抗水损害能力。本文的试验进行了基质沥青混合料的路用性能研究，结果见表3。表2基质沥青混凝土的性能参数l表观密度毛体积密度孔隙率沥青体积矿料间隙沥青饱和l／(∥。m3)／(g／em3)／％百分比／％率／％度／％2．452．4413．716．174．89表3基质沥青混合料的路用性能指标l标准马歇尔浸水马歇尔浸水残留稳劈裂强度冻融劈裂强60℃动稳定60℃车辙深70℃动稳定70℃车辙深l稳定度／kN稳定度／kN定度／％／MPa度／MPa度／(次／ram)度／mm度／(次／ram)度／mm130911．6388．751．2550

8、．97l3134．975199．43由表3的测试结果可知，此次制备的AC一20混凝土的动稳定度仅为1313次／mm。在70℃下的动稳定度仅为519次／