排水降噪沥青路面在宁波环城南路快速路中的应用.pdf

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1、道路与交通工程器Road&TrafficEngineering戴剑达(宁波市城建设计研究院公司，浙江宁波315012)摘要：对采用直接投放式RST高黏度沥青改性剂的排水降噪沥青混合料的原材料选用、配合比设计、混合料性能、相关路用性能以及路面铺装建设成本进行了可行性研究，并说明了其在宁波环城南路快速路高架桥面工程中的应用效果，为同类工程提供技术参考。关键词：沥青路面；高黏度改性沥青；排水；降噪；配合比设计；路面成本分析中图分类号：U416．217文献标志码：B文章编号：1009—7767(2015)04—0017—04Application

2、ofDenoisedDAPinNingboSouthRingExpressway排水降噪沥青路面是一种具有连通空隙结构的大空隙率开级配沥青混合料新型路面。这种路面的空隙率一般可以达到15％～25％，可降低沿线交通噪声3．-一8dB(A)；在相同条件下，雨天汽车溅起的水雾量只有一般密级配路面的5％～10％【1。3】。良好的降噪、排水和防滑性能，已经使其应用到公路或道路建设中，如：杭一金公路萧山段、上海浦东国际机场北通道高架、中新天津生态城道路等【4-61。排水降噪沥青混合料结构中细集料含量少，粗集料含量多。主要靠粗集料相互接触形成骨架多空隙

3、结构，其结构强度依赖于沥青结合料强劲的黏韧性和弹性恢复能力。并以此来抵抗结构变形和骨料飞散。如果采用普通沥青进行排水降噪沥青路面铺筑，则其强度不足，在交通荷载作用下压缩变形大，空隙率降低，影响路面降噪、排水性能；并且由于其黏度低，易导致路面老化、集料剥落及飞散离析等问题，造成路面松散破坏。为提高沥青结合料与集料的黏结力，美国采用SBS与纤维改性，欧洲有些国家采用沥青橡胶，日本采用TPS现场改性沥青等【71。笔者结合宁波环城南路快速路工程，针对排水降噪沥青路面的原材料选择、配合比设计、混合料性能及其相关路用性能进行深入试验研究。1原材料选择

4、为保证排水降噪沥青混合料的空隙率。混合料的级配宜采用间断级配；同时为保证沥青混合料具有良好的长期路用功能，对沥青胶结料和集料的性能提出较高的要求。1．1粗集料排水降噪沥青混合料所使用的粗集料应具有良好的颗粒形状及较多的破断面，且质地坚硬、耐磨耗、抗冲击能力强，以保证路面力学性能和大孑L隙结构的稳定。经考察，粗集料采用4．75～9．5mm和9．5～16mm两种规格的玄武岩。其各性能指标检测结果见表1。表1粗集料各性能指标检测结果1．2细集料细集料在排水降噪沥青混合料中起到稳定粗集料骨架、增加沥青膜厚度的作用，因此宜选择清洁、坚硬、干燥、无风

5、化、无杂质、黏附性好的石灰石细集料，其各性能指标检测结果见表2。Z0t5-牛$4期(7一)筇33卷瘩荭故术17器道路与交通工程Road&TrafficEngineering表2细集料各性能指标检测结果表4SK70号基质沥青改性前后技术质量指标对比1．3矿粉矿粉在沥青混合料中的主要作用是提高沥青混合料的抗水稳定性、抗老化性能和施工和易性。其含量约占混合料总质量的5％～10％。该研究采用宁波市诚业沥青有限公司提供的长兴矿粉，其各性能指标检测结果见表3。表3矿粉各性能指标检测结果1．4高黏度改性沥青采用普通改性沥青铺设排水性沥青路面，存在软化点

6、低、耐候性和耐久性差、60℃动力黏度相对较低等问题【引。因此该研究采用直投式高黏度沥青改性剂RST，并研究其投加量对沥青黏度的影响(见图1)，进而制备得到88％SK70号基质沥青+12％RST改性后满足路用功能要求的高黏度改性沥青，SK70号基质沥青改性前后技术质量指标对比见表4。从图1可以看出，直投式高黏度沥青改性剂RST与排水降噪沥青路面的60℃黏度和135oC黏度指标具有良好的相关性，且60℃黏度指标随着RST投加量的增加而迅速增大。这表明添加一定量的改性剂是排水降噪沥青形成优异的力学性能的必要前提，能够明显提高沥青胶浆的高温抗蠕变

7、性能、低温抗裂性能、抗疲劳破坏性能和耐老化性能；同时，它还具有较低的135oC施工黏度，能够保证排水降噪沥青混合料良好的施工和易性。从表4可以看出．试验制备的88％SK70号基质沥青+12％RST高黏度改性沥青相对于普通Sl(70号基质沥青，其针入度降低、延度增加、软化点接近原来的2倍，且60℃动力黏度达到271667Pa-S，远大于规范ⅡGF40—2004t91要求的150000Pa·s。达到了用于城市道路配制排水降噪高黏度沥青混合料技术标准的要求。2配合比设计在进行配合比设计时为保证排水降噪沥青混合料具有良好的排水、降噪特性和力学性能

8、，混合料均采用开级配，其中空隙率的控制尤为重要，根据文献[4】空隙率易控制在18％～22％。综合原材料试验和分析并参考JTGF40--2004tgl的要求，OGFC一13目标配合比的合成级配曲