【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 于改性瀝青混合料面層的粗集料，宜采用碎石或碎礫石，其粒徑和質(zhì)量要求 應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》 JTG F402020 的規(guī)定 粗集料應(yīng)潔凈、干燥、無(wú)風(fēng)化、無(wú)有害雜質(zhì)，且具有一定的硬度和強(qiáng)度 . 粗集料應(yīng)具有良好的顆粒形狀，破碎礫石用于高速公路、一級(jí)公路，應(yīng)采用大礫石破碎，并至少應(yīng)有兩個(gè)以上的破碎面；酸性石料用于鋪筑路面時(shí)，應(yīng)按《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（ JTJ0522020）的方法檢驗(yàn)其與改性瀝青的粘附性，如果不符和要求則需采取必要的抗剝落措施（例如摻加瀝青重量 4%左右的瀝青抗剝落劑，以改善瀝青和石料，特別是酸性石料的粘附性）。一般認(rèn)為橡膠類(lèi)和熱塑性橡膠類(lèi) 改性瀝青與酸性石料的粘附性都很好，但樹(shù)脂類(lèi)改性瀝青對(duì)某些酸性石料的粘附性改善并不明顯。 對(duì)于抗滑表層集料應(yīng)選擇硬質(zhì)巖 (中性或基性火成巖 )。由于硬質(zhì)巖石與瀝青的粘接力存在著較大差異，粗集料與瀝青粘接力小于 4 級(jí)。對(duì)于 35mm 石屑部分由于含量低，并且該部分對(duì)瀝青混合料形成銜接結(jié)構(gòu)有一定的作用，建議用硬質(zhì)巖石屑。 細(xì)集料 細(xì)集料包括人工砂、天然砂。瀝青路面面層宜采用人工砂作為細(xì)集料，細(xì)集料、無(wú)風(fēng)化、無(wú)有害雜質(zhì)，有適宜的顆粒組成，其規(guī)格和組成應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，有利于與改性瀝青有良 好的粘附性，天然砂由于質(zhì)量變化大（大部分為中粗砂），形狀較圓滑，與瀝青的粘附性差，對(duì)于高速遼寧省交通高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)論文 10 公路、一級(jí)公路瀝青混合料，天然砂的含量不宜超過(guò) 20%，可用 03mm 石屑粉代替天然砂。 [1]天然砂與人工砂、石屑使用性能的差別 天然砂與人工砂、石屑用于瀝青混合料時(shí)，使用性能有很大的差別。由于天然砂經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年的風(fēng)化、搬運(yùn)，一般比較堅(jiān)硬，尤其是海砂，大部分是石英顆粒，往往有良好的耐久性。但是天然砂與瀝青粘附性較差，但其顆粒形狀基本近于球形，故對(duì)于高溫抗車(chē)轍性能極為不利。相反，石屑由于是破碎石料的下腳料，基本上是石料中最 為薄弱的部分首先變成石屑剝落下來(lái)，其扁平顆粒的含量特別大，其強(qiáng)度較差。所以，對(duì)于石屑應(yīng)有限制的使用。但由于石屑經(jīng)破碎獲得，表面特別粗糙，對(duì)于馬歇爾穩(wěn)定度效果特別名顯，所以缺乏機(jī)制砂（人工砂）時(shí)可考慮用質(zhì)量好的石屑代替天然砂使用。機(jī)制砂是細(xì)集料的首選材料。其理由是因?yàn)闄C(jī)制砂采用堅(jiān)硬巖石反復(fù)破碎制成，有良好的棱角性和嵌擠性能，對(duì)提高瀝青混合料高溫穩(wěn)定性有好處。有專(zhuān)家建議我國(guó) SMA 路面細(xì)集料的質(zhì)量技術(shù)要求，在原基礎(chǔ)上再增加一項(xiàng)細(xì)集料棱角性要求，即棱角性不小于 45%。關(guān)于棱角性定義，美國(guó)全國(guó)碎石協(xié)會(huì)“細(xì)集料棱角性試 驗(yàn)方法”（ AASHTO TP33）規(guī)定為：通過(guò) 篩孔集料的未壓實(shí)空隙率。 填充料 （ JTG F402020）用于改性瀝青混合料面層填料應(yīng)潔凈、干燥，其質(zhì)量應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定外還特別強(qiáng)調(diào)： 改性瀝青混合料的填料必須為石灰?guī)r或巖漿巖中的強(qiáng)基性巖石等增水性石料經(jīng)磨細(xì)得到礦粉，礦粉中不應(yīng)含有泥土等雜質(zhì)。 采用水泥、消石灰粉作填料時(shí)，其用量不宜超過(guò)礦料總量的 2%。 采用瀝青混合料拌和廠的回收粉塵作填料時(shí)，回收粉塵必須干凈、無(wú)雜質(zhì)，塑性指數(shù)應(yīng)小于 4 且用量不得超過(guò)填料總量的 50%。 使用要點(diǎn)：少量使用消石灰粉、水泥對(duì)改善混合料水穩(wěn)定性有明顯的好處，還能減緩瀝青的老化，提高混合料耐久性。但是，由于在使用消石灰粉、水泥后會(huì)與水分、空氣發(fā)生反應(yīng)，變?yōu)闃O性氧化物，進(jìn)而形成水泥石和碳酸鈣，摻如過(guò)多，會(huì)使瀝青混合料變脆，所以要限制使用，規(guī)范規(guī)定其用量不宜超過(guò)礦第三章 配合比設(shè)計(jì) 11 料總量的 2%。在瀝青混合料生產(chǎn)過(guò)程中將排除大量的粉塵，充分利用這些粉塵不僅有利于保護(hù)環(huán)境，而且有利于降低生產(chǎn)成本，但回收粉塵的質(zhì)量往往難以達(dá)到規(guī)定要求。為此， JTG F402020 采用回收粉塵作為填料作了嚴(yán)格規(guī)定，要求必須有充分的試 驗(yàn)依據(jù)方可使用。改性瀝青混合料對(duì)礦粉要求見(jiàn)下表 22 。 改性瀝青混合料礦粉質(zhì)量要求（ＪＴ G Ｆ４０－2020） 項(xiàng)目 單位 高速公路一級(jí)公路 其它等級(jí)路 試驗(yàn)方法 表觀密度，不小于 t/m3 Ｔ０ 3 5 2 含水量，不大于 ％ 1 1 Ｔ０１０３烘干法 粒度范圍＜０ .６ｍｍ ％ 100 100 Ｔ０３５３ ＜１ .１５ｍｍ ％ ９０～１００ ９０～１００ ＜０ .０７５ｍｍ ％ ７５～１００ ７０～１００ 外觀 無(wú)團(tuán)結(jié)顆粒 親水系數(shù) ＜１ Ｔ０３５３ 塑性指 數(shù) ＜４ Ｔ０３５４ 加熱安定性 實(shí)測(cè)記錄 Ｔ０３５５ 改性瀝青技術(shù)要求 針入度 25 0C， 100g， 5 s（ ）最小 60 針入度指數(shù) PI 最小 [1] 延度 5oC 5cm/min（ cm） 最小 30 軟化點(diǎn) TR167。 B（ oC）最小 55 含蠟量（蒸餾法）（ %）最大 3 運(yùn)動(dòng)粘度 135 oC（ ） 最大 [2] 3 閃點(diǎn) （ oC） 最小 230 溶解度 （ %）最小 99 離析，軟化點(diǎn)差（ oC）最大 [3] 彈性恢復(fù) 25 oC（ %） 最小 65 旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱 （ RTFOT）后殘留物 [4] 遼寧省交通高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)論文 12 質(zhì)量損失（ %）最大 針入度比 25 oC（ %） 最小 60 注： [1]針入度指數(shù) PI 由 15 oC、 25 oC 、 30 oC 等三個(gè)以上不同溫度的針入度，按式 1Gp=aT+K 進(jìn)行線形回歸，再計(jì)算獲得參數(shù) A 后由下式求得，直線回歸的相關(guān)系數(shù) R不得低于 。 PI=（ 20500A） /（ 1+50A） [2]表中 135 oC 的運(yùn)動(dòng)粘度可采用《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（ JTJ0522020）中的“瀝青粘度測(cè)定法（勃洛克菲爾德粘度計(jì)法）” 進(jìn)行測(cè)定。若不改變改性瀝青物理力學(xué)性質(zhì)并符合安全條件溫度下易于泵送和拌和，或經(jīng)試驗(yàn)證明適當(dāng)提高泵送和拌和溫度時(shí)能保證改性瀝青的質(zhì)量，容易施工，可不要求測(cè)定。有條件時(shí)應(yīng)測(cè)定改性瀝青 60 oC時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度，用毛細(xì)管法測(cè)定。 [3]改性瀝青在現(xiàn)場(chǎng)制作后立即使用或在貯存期間不斷攪拌或泵送循環(huán)時(shí)，對(duì)離析試驗(yàn)指標(biāo)可不作要求。 [4]老化試驗(yàn)應(yīng)采用旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱試驗(yàn)（ FTFOT）方法為準(zhǔn)；允許采用薄膜烘箱加熱試驗(yàn)（ TFOT）代替，但必須在報(bào)告中注明，且不得作為仲裁結(jié)果。 纖維穩(wěn)定劑 用于 SMA 的纖維穩(wěn)定劑包括木 質(zhì)素纖維、礦物纖維、聚合物化學(xué)纖維等，以改善瀝青混合料性能，吸附瀝青，減少析漏。木質(zhì)素纖維的質(zhì)量，應(yīng)符合表22 的技術(shù)要求其他纖維品種的質(zhì)量可參照國(guó)內(nèi)外相關(guān)的技術(shù)要求執(zhí)行，其長(zhǎng)度不宜大于 6mm。纖維能承受 250oC以上的環(huán)境溫度不變質(zhì)，且對(duì)環(huán)境不造成公害，不危害身體健康。 改性瀝青試驗(yàn)中應(yīng)注意的問(wèn)題 試驗(yàn)樣品的取樣 在施工過(guò)程中所有的改性瀝青每車(chē)都必須檢驗(yàn)。取樣一定要均勻，具有代表性。對(duì)每份試樣應(yīng)加熱后一次澆滿(mǎn)所需的試模，不宜重復(fù)加熱使用。試驗(yàn)澆模的溫度必須達(dá)到 160oC 以上，并且 澆模和混合料的制備之前，必須充分?jǐn)嚢璧谌? 配合比設(shè)計(jì) 13 均勻。 做軟化點(diǎn)試驗(yàn)時(shí)，必須按試驗(yàn)規(guī)程將試樣加熱至充分流動(dòng)后，澆注試樣環(huán)，不允許使用其他方法填滿(mǎn)試樣環(huán)，否則試驗(yàn)結(jié)果誤差很大。 改性瀝青混合料配合比設(shè)計(jì) 改性瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)，應(yīng)遵循《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中關(guān)于熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的目標(biāo)配合比、生產(chǎn)配合比及試拌試鋪的三個(gè)階段，確定礦料級(jí)配及最佳瀝青用量。 級(jí)配 瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)級(jí)配應(yīng)采用貝雷法進(jìn)行設(shè)計(jì)，級(jí)配選擇原則： AC13I型混合料 以下篩孔通過(guò)量應(yīng)取級(jí) 配下限以達(dá)到密實(shí)、嵌擠。 我國(guó)瀝青瑪蹄脂碎石混合料礦料級(jí)配建議范圍 表２－３ 篩孔（ｍｍ） 規(guī)格（按公稱(chēng)最大粒徑分） ＳＭＡ－１６ ＳＭＡ－１３ ＳＭＡ－１０ 19 100 16 ９０～１００ 100 ６５～８５ 90～ 100 100 ４５～６５ 50～ 75 90～ 100 ２０～３２ 20～ 32 22～ 36 １５～２４ 15～ 26 18～ 28 １４～２２ 14～ 24 14～ 26 １２～１８ 12～ 20 12～ 22 10～ 11 10～ 16 10～ 18 ７～１４ 8～ 15 8～ 16 ７～１２ 8～ 12 8～ 12 適用的層厚 ３２～４５ 27～ 40 20～ 30 選擇初試級(jí)配時(shí)以這些標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配為基礎(chǔ)，以４ .７５ｍｍ通過(guò)率為變化點(diǎn) 遼寧省交通高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)論文 14 粉料比 小于 含量的多少對(duì)瀝青混合料體積指標(biāo)和路用性能影響很大，混合料級(jí)配中小于 的含量必須考慮粗集料本應(yīng)含有的粉塵部分。要求礦粉含量不超過(guò)瀝青含量，小于 部分與瀝青含量之間的比值即粉料比應(yīng)存在 之間，對(duì)瀝青 面層混合料礦粉含量宜取 %。 混合料技術(shù)指標(biāo) 為有效的提高瀝青路面的性能，表面層瀝青混合料一方面要滿(mǎn)足泌水條件，另一方面，又要防止出現(xiàn)超密現(xiàn)象。因此，需要對(duì)瀝青混合料的體積指標(biāo)進(jìn)行進(jìn)一步限制，如下表 2－ 4所示： 改性瀝青混合料技術(shù)指標(biāo) 表 24 試驗(yàn)項(xiàng)目 技術(shù)要求 備注 擊實(shí)次數(shù)（次） 雙面各 75 瀝青混合料的理論最大相對(duì)密度以實(shí)測(cè)法為準(zhǔn) 穩(wěn)定度（ KN） 〉 流值（ ） 2040 空隙率 AV（ %） 3— 6 飽和度 VFA（ %） 7085 礦料間隙 VMA（ %） 根據(jù)最大粒徑參照規(guī)范 擊實(shí)溫度（ oC） 160 殘留穩(wěn)定度（ %） 〉 80 車(chē)轍試驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度（次 /mm） 〉 2020 注意事項(xiàng) 改性瀝青混合料的設(shè)計(jì)過(guò)程中以下問(wèn)題值得注意。 瀝青混合料溫度控制 混合料的拌合和擊實(shí)溫度應(yīng)根據(jù)改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范和根據(jù)瀝青膠結(jié)料的粘溫關(guān)系曲線進(jìn)行確定，進(jìn)行室內(nèi)配合比設(shè)計(jì)時(shí)拌合、擊實(shí)溫度應(yīng)與拌合廠拌合溫度、現(xiàn)場(chǎng)碾壓溫度一致。建議溫度如下： 第三章 配合比設(shè)計(jì) 15 拌和溫度不小于 160oC 初壓溫度不小于 150 oC 復(fù)壓溫度不小于 140 oC 終 壓溫度不小于 120 oC 試驗(yàn)取樣和拌合時(shí)要保證瀝青膠結(jié)料的均勻性，應(yīng)將制備好的膠結(jié)料拌合均勻后進(jìn)行取樣和混合料制備。 混合料體積指標(biāo)的測(cè)定要統(tǒng)一，對(duì)于密級(jí)配瀝青混合料試件密度的測(cè)定應(yīng)統(tǒng)一采用表干法。 改性瀝青混合料的水穩(wěn)定性應(yīng)符合以下兩個(gè)指標(biāo)要求，達(dá)不到要求時(shí)應(yīng)采取抗剝落措施： [1]采用“瀝青混合料馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)”方法測(cè)定的 48h 浸水馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)殘留穩(wěn)定度不應(yīng)小于 80%。 [2]采用“瀝青混合料凍融劈裂試驗(yàn)”方法測(cè)定的劈裂強(qiáng)度比不應(yīng)小于 80%。 本節(jié)主要介 紹改性瀝青混合料的原材料的要求以及瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)。為了使設(shè)計(jì)的混合料達(dá)到實(shí)施效果，需要從材料上要求。改性瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)，應(yīng)遵循《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中關(guān)于熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的目標(biāo)配合比、生產(chǎn)配合比及試拌試鋪的三個(gè)階段，確定礦料級(jí)配及最佳瀝青用量，使其達(dá)到預(yù)期的目的。遼寧省交通高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)論文 16 第四章 施工工藝 材料質(zhì)量控制 經(jīng)常檢查集料規(guī)格、品種、扁平細(xì)長(zhǎng)顆粒、含泥量、風(fēng)化石含量等。如果外觀檢查認(rèn)為顆粒組成不正常，則進(jìn)行必要的篩分試驗(yàn)。 經(jīng)常檢查礦粉的色澤是否正常，有無(wú)團(tuán)結(jié)塊和明顯的粗顆粒 情況。 進(jìn)場(chǎng)材料要按規(guī)范進(jìn)行檢驗(yàn)，盡可能加大抽檢密度，不合格的材料堅(jiān)決退場(chǎng)。堆料場(chǎng)要進(jìn)行場(chǎng)地硬化，避免將堆料場(chǎng)的土混入碎石中。不同規(guī)格的堆料間設(shè)置隔離墻，以免不同規(guī)格碎石混雜在一起。堆料要有明顯標(biāo)示，防止上料時(shí)裝錯(cuò)料。 改性瀝青制作 改性瀝青采用兩臺(tái)奧地利 Novophalt 改性設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)制作。其主要工藝如下： 在加熱基質(zhì)瀝青并泵入改性設(shè)備前摻入抗剝落劑，應(yīng)保證摻量符合設(shè)計(jì)要求