【文章內(nèi)容簡介】 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 F402021 的規(guī)定 粗集料應(yīng)潔凈、干燥、無風(fēng)化、無有害雜質(zhì)，且具有一定的硬度和強度 . 粗集料應(yīng)具有良好的顆粒形狀，破碎礫石用于高速公路、一級公路，應(yīng)采用大礫石破碎，并至少應(yīng)有兩個以上的破碎面；酸性石料用于鋪筑路面時，應(yīng)按《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》（ JTJ0522021）的方法檢驗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)為橡膠類和熱塑性橡膠類改性瀝青與酸性石 料的粘附性都很好，但樹脂類改性瀝青對某些酸性石料的粘附性改善并不明顯。 對于抗滑表層集料應(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。對于 35mm 石屑部分由于含量低，并且該部分對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、無風(fēng)化、無有害雜質(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，對于高速遼寧省交通高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文 10 公路、一級公路瀝青混合料，天然砂的含量不宜超過 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，使用性能有很大的差別。由于天然砂經(jīng)過億萬年的風(fēng)化、搬運，一般比較堅硬，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，故對于高溫抗車轍性能極為不利。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，其扁平顆粒的含量特別大，其強度較差。所以，對于石屑應(yīng)有限制的使用。但由于石屑經(jīng)破碎獲得，表面特別粗糙，對于馬歇爾穩(wěn)定度效果特別名顯，所以缺乏機制砂（人工砂）時可考慮用質(zhì)量好的石屑代替天然砂使用。機制砂是細(xì)集料的首選材料。其理由是因為機制砂采用堅硬巖石反復(fù)破碎制成，有良好的棱角性和嵌擠性能，對提高瀝青混合料高溫穩(wěn)定性有好處。有專家建議我國 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，美國全國碎石協(xié)會“細(xì)集料棱角性試驗方法”（ AASHTO TP33）規(guī)定為：通過 篩孔集料的未壓實空隙率。 填充料 （ JTG F402021）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，其用量不宜超過礦料總量的 2%。 采用瀝青混合料拌和廠的回收粉塵作填料時，回收粉塵必須干凈、無雜質(zhì)，塑性指數(shù)應(yīng)小于 4 且用量不得超過填料總量的 50%。 使用要點 ：少量使用消石灰粉、水泥對改善混合料水穩(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、水泥后會與水分、空氣發(fā)生反應(yīng)，變?yōu)闃O性氧化物，進而形成水泥石和碳酸鈣，摻如過多，會使瀝青混合料變脆，所以要限制使用，規(guī)范規(guī)定其用量不宜超過礦第三章 配合比設(shè)計 11 料總量的 2%。在瀝青混合料生產(chǎn)過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 F402021 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依據(jù)方可使用。 改性瀝青混合料對礦粉要求見下表 22 。 改性瀝青混合料礦粉質(zhì)量要求（ＪＴ G Ｆ４０－2021） 項目 單位 高速公路一級公路 其它等級路 試驗方法 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 無團結(jié)顆粒 親水系數(shù) ＜１ Ｔ０３５３ 塑性指數(shù) ＜４ Ｔ ０３５４ 加熱安定性 實測記錄 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 TR167。 B（ oC）最小 55 含蠟量（蒸餾法）（ %）最大 3 運動粘度 135 oC（ ） 最大 [2] 3 閃點 （ oC） 最小 230 溶解度 （ %）最小 99 離析，軟化點差（ 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?？茖W(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 等三個以上不同溫度的針入度，按式 1Gp=aT+K 進行線形回歸，再計算獲得參數(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 的運動粘度可采用《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》（ JTJ0522021）中的“瀝青粘度測定法（勃洛克菲爾德粘度計法）” 進行測定。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)試驗證明適當(dāng)提高泵送和拌和溫度時能保證改性瀝青的質(zhì)量，容易施工，可不要求測定。有條件時應(yīng)測定改性瀝青 60 oC時的運動粘度，用毛細(xì)管法測定。 [3]改性瀝青在現(xiàn)場制作后立即使用或在貯存期間不斷攪拌或泵送循環(huán)時，對離析試驗指標(biāo)可不作要求。 [4]老化試驗應(yīng)采用旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱試驗（ FTFOT）方法為準(zhǔn)；允許采用薄膜烘箱加熱試驗（ TFOT）代替，但必須在報告中注明，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)量可參照國內(nèi)外相關(guān)的技術(shù)要求執(zhí)行，其長度不宜大于 6mm。纖維能承受 250oC以上的環(huán)境溫度不變質(zhì)，且對環(huán)境不造成公害，不危害身體健康。 改性瀝青試驗中應(yīng)注意的問題 試驗樣品的取樣 在施工過程中所有的改性瀝青每車都必須檢驗。取樣一定要均勻，具有代表性。對每份試樣應(yīng)加熱后一次澆滿所需的試模，不宜重復(fù)加熱使用。試驗澆模的溫度必須達(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 13 均勻。 做軟化點試驗時，必須按試驗規(guī)程將試樣加熱至充分流動后，澆注試樣環(huán)，不允許使用其他方法填滿試樣環(huán)，否則試驗結(jié)果誤差很大。 改性瀝青混合料配合比設(shè)計 改性瀝青混合料的配合比設(shè)計，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)計的目標(biāo)配合比、生產(chǎn)配合比及試拌試鋪的三個階段，確定礦料級配及最佳瀝青用量。 級配 瀝青混合料配合比設(shè)計級配應(yīng)采用貝雷法進行設(shè)計，級配選擇原則： AC13I型混合料 以下篩孔通過量應(yīng)取級配下限以達(dá)到密實 、嵌擠。 我國瀝青瑪蹄脂碎石混合料礦料級配建議范圍 表２－３ 篩孔（ｍｍ） 規(guī)格（按公稱最大粒徑分） 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 選擇初試級配時以這些標(biāo)準(zhǔn)級配為基礎(chǔ)，以４ .７５ｍｍ通過率為變化點 遼寧省交通高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文 14 粉料比 小于 含量的多少對瀝青混合料體積指標(biāo)和路用性能影響很大，混合料級配中小于 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，需要對瀝青混合料的體積指標(biāo)進行進一步限制，如下表 2－ 4所示： 改性瀝青混合料技術(shù)指標(biāo) 表 24 試驗項目 技術(shù)要求 備注 擊實次數(shù)（次） 雙面各 75 瀝青混合料的理論最大相對密度以實測法為準(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 擊實溫度（ oC） 160 殘留穩(wěn)定度（ %） 〉 80 車轍試驗動穩(wěn)定度（次 /mm） 〉 2021 注意事項 改性瀝青混合料的設(shè)計過程中以下問題值得注意。 瀝青混合料溫度控制 混合料的拌合和擊實溫度應(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)系曲線進行確定，進行室內(nèi)配合比設(shè)計時拌合、擊實溫度應(yīng)與拌合廠拌合溫度、現(xiàn)場碾壓溫度一致。建議溫度如下： 第三章 配合比設(shè)計 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 試驗取樣和拌合時要保證瀝青膠結(jié)料的均勻性，應(yīng)將制備好的膠結(jié)料拌合均勻后進行取樣和混合料制備。 混合料體積指標(biāo)的測定要統(tǒng)一，對于密級配瀝青混合料試件密度的測定應(yīng)統(tǒng)一采用表干法。 改性瀝青混合料的水穩(wěn)定性應(yīng)符合以下兩個指標(biāo)要求，達(dá)不到要求時應(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”方法測定的 48h 浸水馬歇爾穩(wěn)定度試驗殘留穩(wěn)定度不應(yīng)小于 80%。 [2]采用“瀝青混合料凍融劈裂試驗”方法測定的劈裂強度比不應(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。為了使設(shè)計的混合料達(dá)到實施效果，需要從材料上要求。改性瀝青混合料的配合比設(shè)計，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)計的目標(biāo)配合比、生產(chǎn)配合比及試拌試鋪的三個階段，確定礦料級配及最佳瀝青用量，使其達(dá)到預(yù)期的目的。遼寧省交通高等?？茖W(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，則進行必要的篩分試驗。 經(jīng)常檢查礦粉的色澤是否正常，有無團結(jié)塊和明顯的粗顆粒情況。 進場材料要按規(guī)范進行檢驗，盡可能加大抽檢密度，不合格的材料堅決退場。堆料場要進行場地硬化，避免將堆料場的土混入碎石中。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，防止上料時裝錯料。 改性瀝青制作 改性瀝青采用兩臺奧地利 Novophalt 改性設(shè)備進行現(xiàn)場制作。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)計要求（