广西地区不同岩性SMA-13沥青混合料性能研究.pdf

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1、一一⋯一s◎广西地区不同岩性SMA一13沥青混合料性能研究陈宁，樊旺生，郭亚(1．苏交科集团股份有限公司，江苏南京211112；2．新型道路材料国家工程实验室)摘要：依托广西在建的高速项目，分别采用辉绿岩、玄武岩两种不同岩性的碎石进行sMA沥青混合料的设计，通过对比分析两种不同岩性集料的指标以及两种岩性的SMA沥青混合料的油石比、高温稳定性能、抗水损害性能、低温稳定性能、现场路用性能等指标，为广西地区因地制宜的选择sMA路面的碎石材料提供参考。关键词：广西地区；不同岩性；SMA；沥青路面；性能研究l概述广西正步人高速公路大发展的时期，截止2015年底广西高速公路已

2、通车超过4Oookm，目前规划和在建的高速公路还有4000km左右。但是广西高速公路沥青路面结构相对较为单一，大多数高速公路上面层均采用4cmAC一13C路面结构。随着大量外部投资进入广西高速公路，资金也开始选择耐久性更好的SMA一13的路面结构。SMA一13属于骨架密实型结构，高温抗车辙能力强；低温变形和水稳定性好；添加纤维稳定剂，摊铺和压实效果较好；间断级配在表面构造深度较好，抗滑性能好；混合料的空隙小，耐老化及耐久性能好；表面色泽均匀，外观较黑，视觉舒适；使用寿命相比AC一13C更长。因此根据广西地区以及周边地区适宜做SMA路面碎石实际情况，有针对性开展不同

3、岩性碎石的SMA一13沥青混合料性能对比，为各条高速公路因地制宜的选择碎石提供参考。2原材料选择对比2．1集料指标对比sMA路面对集料要求较高，需要选择强度高(压碎值小)、磨耗性好、磨光较好的集料，因此本次选用两种岩性的碎石，分别为玄武岩(广东雷州地区、广西桂林、贵港地区)和辉绿岩(广西田东地区)，具体结果见下表1。表l不同产地和岩性的集料指标检测结果试验项目田东地区桂林地区广东地区技术要求l号样品表观相对密度3．0562．8262．959≥2．602号样品表观相对密度3．0342．8432．947≥2．601号样品毛体积相对密度3．0322．7922．8282号

4、样品毛体积相对密度3．0022．8032．8131号样品吸水率／％O．26O．431．5≤2．O2号样品吸水率／％O．34O．501．6≤2．O集料压碎值(常温)／％10．315．712．4≤26洛杉矶磨耗损失(C类)／％11-420．115．2≤28粗集料坚固性／％1≤12粗集料软弱颗粒含量／％1．21．O≤3黏附性(改性沥青)(级)5《51号样品水洗法

5、mm针片状颗粒含量／％2．95．48．7≤18粗集料磨光值(BPN)4645≥42收稿日期：2016—12一02№．12017上冯么魂59◎s一⋯一一从检测结果可知，玄武岩集料表观密度比辉绿岩表观密度小o．01至o．02；压碎值指标玄武岩比辉绿岩大2％～5％，辉绿岩整体强度稍高；集料吸水率广西玄武岩比广东玄武岩吸水率相对较小，同时辉绿岩比玄武岩集料吸水率相对较小；集料磨光性能玄武岩和辉绿岩基本一致；三种集料的针片状颗粒含量均较小，平均值为5～6％；整体三种集料的相关指标均满足规范要求。2．2沥青本次性能比对均采用同一种SBS改性沥青，沥青检测指标见表2。表2sBs

6、改性沥青检测结果试验项目试验数值设计要求规范要求针人度(25℃，100g，5s)／(O．1mm)5140～5540～60针人度指数PIO．02《O哎O软化点TR＆B／℃80．5哎80哎60延度5℃，5cm／min／cm37哎20动力黏度60℃／(Pa·s)23100．4

7、{运动黏度135℃／(Pa·s)2．380≯3闪点／℃286《230哎230溶解度／％99．34哎99弹性恢复25℃／％99《85哎75离析／℃0．5≯2．5质量变化／％O．29≯土1．0≯±1．O旋转薄膜残留针入度比25℃／％81．O哎70哎65加热试验残留延度5℃／cm29哎15从检测结果可知

8、，该改性沥青各项指标均满足规范的要求。2．3纤维本次性能比对采用木质素纤维(颗粒状)，木质素纤维的检测指标结果见表3。表3木质素颗粒状纤维检测指标结果试验项目检测结果质量标准筛分析：冲气筛分析63．270±10通过0．15mm筛／％灰分含量／％17，无挥发物18土5，无挥发物PH值7．57．5土1．O吸油率796．7纤维质量的(5．o±1．o)倍含水率／％4．5<5(以质量计)从该颗粒状纤维的检测指标结果可知，纤维各项指标均满足规范的相关要求。3混合料配合比设计指标对比为对比分析不同岩性的集料所设计的SMA一13混合料各项体积指标，室内分别对广东雷州玄武岩、桂林玄

9、武岩、田东