岩沥青对沥青混合料路用性能的影响.pdf

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1、182：科技研究城市道桥与防洪2o14年10月第10期岩沥青对沥青混合料路用性能的影响齐钦，谢颂诗(中国市政工程华北设计研究总院有限公司。天津市300074)摘要：通过室内试验分别从高温抗车辙、低温抗开裂、抗水损和力学性能方面研究岩沥青对沥青混合料性能的影响。并与基质沥青和SBS改性沥青混合料进行对比。结果表明：岩沥青对混合料的各项性能均有不同程度的改善作用，其中以高温性能提升的幅度最大，可以通过掺加岩沥青来改善沥青混合料的路用性能；在掺量为混合料的4％时，掺有岩沥青的混合料各方面的性能最优，其性能同SBS改性沥青混合料基本相当，建议在工程中采用掺量为4％的岩沥青来改善

2、混合料的路用性能。关键词：岩沥青；沥青混合料；掺量；路用性能中圈分类号：U416．217文献标识码：B文章编号：1009—7716(2014)lO一0182—040引言2，两种岩沥青的性能指标见表3。表1SK70#基质沥青各性能指标近一、二十年来，我国的交通运输事业尤其是公路桥梁等基础设施的建设得到了飞速发展。沥青路面由于具有水泥混凝土路面无法比拟的优越性而应用广泛，在我国二级以上公路中已占到90％以上。但由于我国的交通量迅速增大，重载车比例大幅增加，渠化交通日益加剧，对道路沥青的质量要求逐渐提高。普通沥青由于高低温和耐老化性能不佳已无法达到高等级公路沥青路面的性能要求

3、。目前，在我国的高等级公路建设中广泛采用表2SBS改性沥青各性能指标聚合物改性沥青，从使用效果来看，聚合物改性沥青的应用增强了沥青路面抵抗各种病害的能力，使其服务寿命得到延长。但聚合物改性剂与沥青的分子量相差较大，很容易与基质沥青发生分层与离析，同时在生产改性沥青时还需利用特殊的剪切设备并消耗较多的能源，这在一定程度上限制了聚合物改性沥青的应用。近年来，岩沥青由于高温性能好、耐老化、抗剥离性好、与基质沥青相容性好、无需添加特殊的生产设备等优点逐步得到了应用。因此，有必要针对岩沥青对混合料高表3岩沥青的性能指标低温、水稳等路用性能的影响开展研究，并与其他沥青混合料进行对比

4、，从而为岩沥青的推广应用提供一定的参考依据。1试验原材料本研究中沥青采用SK70#基质沥青和SBS成品改性沥青，岩沥青采用印尼布敦岩沥青。SK70#基质沥青和SBS改性沥青的性能指标见表1、表混合料中的粗细集料为玄武岩，矿粉为磨细的收稿日期：2014-06—18作者简介：齐钦(1982一)，男，河北唐山人，工程师，主要从事石灰岩，经检验粗细集料及矿粉的各项指均能道路及交通工程的设计及研究工作。满足我国现行规范要求。。-2014年10月第1O期城市道桥与防洪科技研究183(3)水稳定性方面2配合比及试验方案设计分别以浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验作为2．1混合料的配合比设计

5、评价不同沥青混合料水稳定性差异的依据。前者本文的矿料级配采用工程中常用的AC一13级通过将试件分为两组，然后分别在60℃的恒温水配，混合料中各档矿料的通过率见表4。槽中保温30min和48h，并以经过不同保温处理的两组试件稳定度的比值即残留稳定度为评价指表4混合料中各档矿料的通过率标。冻融劈裂试验同样将试件分成两组，并进行不AC一13各档矿料的通过率(％)同处理，以两组试件劈裂强度的比值即冻融劈裂级配16．013．29．54．752_361．180．60．30．150．075设计级配10093．973．6．051．938．123．916．812．18．45．2强度比作为

6、评价指标。(4)力学性能方面在以上设计级配的基础上，采用SK70#基质若由温度骤降引起的收缩应力或由行车作用沥青分别成型油石比为4．0％、4．5％、5．0％、5．5％和引起的剪应力超过混合料的极限强度时，沥青路6．0％的马歇尔试件，分别测定试件的稳定度和其面很容易发生破坏，严重影响其服务水平和使用他体积指标，并根据油石比与沥青混合料各指标寿命，因此需针对沥青混合料的力学性能开展试间的关系，按照沥青路面设计规范的要求确定验研究。在间接拉伸试验的力学模式下，混合料破SK70#基质沥青的最佳油石比为4．8％。在相同的坏时处于极限受拉状态，间接拉伸强度可以反映条件下，通过马歇尔

7、设计法确定SBS改性沥青的混合料的抗拉、抗裂能力。本文采用间接拉伸试验最佳油石比为5．0％。评价掺加不同比例的岩沥青后混合料力学特性的采用“干法”工艺制备岩沥青改性混合料，即变化情况，试验过程中的温度为15℃，施加荷载的先将一定掺量的岩沥青与集料拌合均匀后再加入速率为50mm／min。SK70#基质沥青进行拌合，最后加入矿粉拌合后得3试验结果分析到岩沥青改性沥青混合料。本研究中采用3种掺量的岩沥青进行试验，即掺量分别为混合料质量3．1岩沥青对沥青混合料的高温性能的影响的3％、4％和5％(外掺)。根据混合料各指标与油按照我国试验规程的相关要