浇筑式沥青混凝土配合比设计及性能研究.pdf

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1、工程材料与设备器EngineeringMaterial&Equipment浇筑式沥青混凝土配合比设计及性能研究吕春飞1，宋洋2，伍朝晖1(1．重庆市智翔铺道技术工程有限公司，重庆400060；2．重庆市计量质量检测研究院，重庆401123)摘要：通过试验确定浇筑式沥青混凝土的配合比，并对其性能进行了验证。结果显示：采用复合改性沥青添加适量湖沥青为结合料，在合适的级配和油石比条件下，浇筑式沥青混凝土的60℃贯人度、60℃贯人度增量和一10℃低温弯曲应变均满足设计要求。关键词：沥青混凝土；浇筑式沥青混凝土；配合比；贯入度；低

2、温弯曲应变中图分类号：rI'【J528．42文献标志码：B文章编号：1009—7767(2013)02—0137—03MixDesignofGussasphaltConcreteandPerformanceStudyLoChunfei，SongYang，WuChaohui浇筑式沥青混凝土具有防水、耐老化、抗疲劳性能优等诸多特点，在国外桥面铺装工程中得到广泛而成功的应用【1。31。近年来，我国在引进国外浇筑式沥青混凝土先进铺装技术的基础上，结合我国国情进行不断改良和创新，形成了我国特色的浇筑式沥青混凝土钢桥面铺装技术【悯。

3、根据国内外已有钢桥面铺装设计与实施效果，借鉴同类工程的成败经验【71，针对钢桥面铺装技术的特点及难点．该试验重点对浇筑式沥青混凝土配合比进行优化设计，并研究其高温和低温性能。1原材料与试验方法1．1原材料1．1．1沥青结合料浇筑式沥青混凝土对沥青结合料技术要求相对较高。如德国通常采用20～50号基质沥青进行改性生产浇筑式沥青混凝土结合料PmB25或PmB45，以适应其寒冷的气候条件：英国则采用60～70号基质沥青掺配一定比例(通常50％～70％)的湖沥青制备浇筑式沥青混凝土结合料；日本一般采用硬质沥青(20～30号)掺配

4、20％～30％的天然湖沥青(Trinida)作为浇筑式沥青混凝土结合料。结合国内工程特点，笔者拟采用改性沥青(100％SK70+6％SBS+3％sasobit)掺配一定比例的湖沥青制备浇筑式改性沥青。基质沥青、湖沥青及改性沥青的性能指标见表1。1．1．2集料浇筑式沥青混凝土要求采用干净、坚硬的非酸性表1基质沥青及湖沥青性能指标石料。该试验采用的粗集料其压碎值为9．8％，洛杉矶磨耗损失为11．2％，吸水率为0．9％．坚固性为2．6％，与沥青黏附性为4级，满足《公路沥青路面施工技术规范》的技术要求；细集料一般采用天然砂和人工

5、砂混合配制，一般要求天然砂和人工砂的混合比例不超过2：1，该试验设计比例为1：1。填料矿粉采用石灰石质矿粉，0．075mm筛孔通过率为82％，其他技术指标均满足技术规范的要求。1．2试验方法沥青、改性沥青和沥青混合料的相关试验方法均参照JTGE20—201l《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》【8】进行。2浇筑式沥青混凝土配比设计及性能研究2．1沥青结合料的选择参考德国和日本浇筑式改性沥青技术要求，结合该2013-午$2期(3一)第31拳辛荭技术137器工程材料与设备EngineeringMaterial＆Equipme

6、nt工程技术特点．确定了浇筑式沥青混凝土结合料的技术要求，见表2。表2浇筑式沥青混凝土改性沥青技术要求由不同湖沥青掺量结合料指标的测试结果(见表3)可知：随着湖沥青的掺加，软化点略有增加．但都大于90℃，满足设计要求；25℃针入度略有下降，湖沥青各掺配比例的结果均在10～40(0．1mm)的要求范围内；弹性恢复率变化幅度较小。表3不同湖沥青掺配比例沥青性能随湖沥青掺量变化较大的指标是10℃延度和175℃旋转黏度．当湖沥青掺量超过20％时，结合料延度低于10em，不能满足低温性能要求。沥青结合料黏度是决定浇筑式沥青混合料施

7、工和易性的重要指标，由表3可知．随湖沥青掺量的增加，结合料175℃黏度逐渐上升，当湖沥青掺量超过20％时．结合料黏度大于500mPa·S．不能满足施工要求。综合以上各性能要求，确定湖沥青与改性沥青掺配比例为15：85。2．2配合比设计及性能验证浇筑式沥青混凝土不同于一般沥青混合料，不采用马歇尔方法进行配合比设计与性能检验。在国外，138啼荭鼓_末2013No．2(Mar．)V01．31日本采用车辙试验检验高温性能，并要求结果不低于300次／mm．控制标准较低，一般都能达到要求：德国的工程实践表明，浇筑式沥青混凝土的动稳定

8、度与其路面的实际热稳性并无关联．认为动稳定度不适于评价浇筑式沥青混合料的热稳性，通常采用贯入度(增量)、动态贯人度(增量)的方法进行浇筑式沥青混凝土高温性能验证。低温方面，日本采用大梁(宽10cm，厚5cm，长30cm的试件，通过车辙试件成型)测试低温弯曲性能，与我国有差别。考虑到日本邻近我国，且其浇筑式沥青应用比较