高模量沥青混合料与SMA路用性能对比.pdf

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1、2011年4月石油沥青PETROLEUMASPHALT第25卷第2期高模量沥青混合料与SMA路用性能对比林江涛王林付建村樊亮山东省交通科学研究所(济南250031)摘要以SBS改性沥青A以及以其为基质沥青进行岩沥青复合改性的沥青B作为胶结料，通过试验比对应用于桥面铺装层时SMA一13与EME一10这两种混合料的路用性能。结果表明，以岩沥青复合改性SBS沥青作为胶结料的EME一10与SMA一13结构相比结构在水稳定性、高温稳定性及低温性能等路用性能方面的有着更优异的性能。关键词岩沥青复合改性高模量SMA桥面铺装路用性能日益增长的交通量，车辆

2、大型化及重载超载改性沥青A②以A沥青为基质沥青进行岩沥青车比例的不断增加，加之桥面沥青混合料铺装层复合改性的沥青B(为方便叙述以下简称为A、结构的特殊使用条件，使得为数不少的桥梁建成B沥青)。通车后不久桥面铺装层在行车荷载、环境条件的表1集料物理指标综合因素影响下，不同程度的出现车辙、裂缝、拥包、碎裂、坑槽等破坏现象，直接影响到桥面的美观性、行车舒适性、降低运营水平，严重时将威胁到桥梁结构的安全性，影响到桥梁正常功能的发挥；同时由于桥面维修工作的复杂不便，将造成直接和间接的巨大经济损失。因此，如何从铺装层材料结构和路用性能设计出发，提高桥

3、面铺装质量，延长桥面铺装使用寿命，成为公路建设中急需解决的一个问题。鉴于以上原因，从高模量沥青混合料EME—lO和SMA一13应用到桥面铺装层时，两者在抗有别于传统的维姆、马歇尔和美国Super—车辙能力、水稳定性、低温性能等路用性能方面Pave体积法沥青混合料组成设计，高模量沥青进行比对试验，以期获得更优异的铺装层材料和混合料中沥青采用硬质沥青(针人度分级、低结构，来提高桥面铺装层的寿命和路用性能。标号沥青／改性沥青)，硬质沥青也称为低标号1试验材料与试验设计沥青，按照针入度分级将其定义为：25~c时，针1．1原材料人度小于251／10

4、mm的沥青l2]。硬质沥青的流1．1．1集料变性能明显的表现为拥有较好的高温性能，但低试验所用矿料均为玄武岩质石料，产地为山温性能较差。东章丘十九郎料场；填料为长清双泉矿粉料场，为达到均衡改善沥青混合料各项路用性能的添加剂为木质素纤维，集料物理指标见表1，各项指标均符合规范⋯要求。收稿日期：2010—12—17。作者简介：林江涛(1986一)，男，日照莒县，本科，助理1．1．2沥青胶结料工程师，研究方向沥青及沥青混合料。E—mail：linjiang—试验共采用了两种沥青：①某品牌的SBStaokeyan@126．corn58石油沥青20

5、11年第25卷目的，试验采用添加法国阿尔巴尼亚天然岩沥青时根据Superpave沥青胶结料性能分级规范试验，复合改性SBS沥青，以沥青针入度分级体系确对不同掺量下的复合改性沥青及其使用的基质沥定30号改性沥青的天然岩沥青掺加量，并对不青进行PG分级试验，试验结果见表2。同掺加量的复合改性沥青进行常规性能试验；同综合各项指标，确定岩沥青掺量为18％。表2基质沥青PG分级试验1．2配合比设计推荐范围(见表3)将其筛孔尺寸转化到我国常试验进行了三种级配一沥青组合设计：用标准筛孔，并按照桥面铺装平层混合料类型进1：级配类型为EME一10，胶结料为

6、岩沥行设计，利用Superpave旋转压实进行体积设计。青一SBS复合改性沥青B(岩沥青掺量18％)。通过试验确定集料的级配组成，结果见表4。2：级配类型为SMA一13，胶结料为岩沥青(2)SMA一13配合比设计：通过试验确定一SBS复合改性沥青B(岩沥青掺量18％)。了集料级配，结果见表5。由表5可以看出集料3：级配类型为SMA一13，胶结料为SBS级配组成符合规范要求L1J。改性沥青A。参照法国有关EME一10的相关标准J，结(1)EME一10配合比设计：参考英国TRL合桥面铺装对混合料渗水等方面的要求，决定将(TransportRe

7、searchLaboratory)636报告给出的空隙率控制为3．0％，最佳沥青含量为6．0％。裹3英国TRL636报告推荐范围裹4EME一10配合比设计第2期林江涛等·高模量沥青混合料与SMA路用性能对比59根据规范-3】，SMA一13空隙率要求为4％一l3混合料相比，不仅体现出了更高的力学强度，4．5％，考虑到桥面铺装层对于渗水等方面的要而且两者TSR值水平相当，在水稳定性方面表求，将目标孔隙率控制为4％，最佳沥青含量确现的极为优异；而与硬质沥青结合的SMA一13定为6．1％。与常规SMA一13混合料相比，只是单纯提高了2性能评价力学

8、强度而忽略了对于稳定性的兼顾，这表明从2．1水稳定性试验水稳定性方面分析，EME一10比SMA一13更加沥青混合料在浸水条件下，由于沥青与矿料适合与硬质沥青结合，且结合效果会优于常规的粘附力降