复合改良沥青混合料路用性能.pdf
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1、总659期2023年第29期(10月 中)收稿日期:2023-04-21作者简介:张娜(1973),女,河南内乡人,工程师,研究方向为公路工程。复合改良沥青混合料路用性能张娜(内乡县公路事业发展中心,河南 内乡 474350)摘要:为改善沥青路面使用性能,提高沥青混合料抗车辙能力。依托实际工程,通过对SBS和废旧胶胎粉进行复合并经性能检测合格后,制备复合改良沥青混合料。对复合改良沥青混合料进行车辙试验、小梁弯曲试验,研究其高温性能及低温性能。试验结果表明,改良沥青混合料具有优良的抗车辙能力,可抵抗高温及重荷载车辆作用下的变形,在低温情况下有较好的低温韧性和抗裂性能,低温变形能力较弱,但仍可用于
2、道路施工。关键词:SBS;小梁弯曲;沥青路面;性能检测中图分类号:U414文献标识码:B0 引言沥青混合料由骨料、沥青黏合剂和添加剂组成,在长期车辆荷载及使用过程中,沥青路面性能逐渐降低。为了解决该问题,研究人员开发了各种改性沥青混合料,以改善沥青路面性能,如高温稳定性、低温抗裂性和抗疲劳性1-2。其中复合改良沥青混合料是一种将多种添加剂结合在一起以提高沥青混合料性能的改性沥青混合料,其因在耐久性、使用性和成本效益方面的优异性能而被广泛用于道路建设。国内对于改性沥青混合多种复合改良混合料的研究较少3,为此本文将研究复合改良沥青混合料的路面性能。1 工程概况某公路建设项目 K182+683.88
3、K184+008.375 段,设计路基宽 24 m,路面宽 20 m,设计车速为 80 km/h。该项目在城市与道路交接处,通过路基路面结构设计,决定采用水泥稳定碎石基层,沥青路面面层,综合考虑地质、天气等多方面因素,决定采用复合改良沥青混合料。2 原材料性能检测2.1 基质沥青基质沥青采用伦特70#石油沥青,依据公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTG E202011)对伦特70#石油沥青进行技术指标检测,结果见表1,试验表明所选沥青满足施工技术要求。表1 基质沥青检测结果针入度(25,5 s,100 g)/(0.1mm)65.86080T 0604试验项目检测结果技术要求试验方法软化点(R
4、B)/延度10/cm延度15/cm闪点/密度(15)/(g/cm3)溶解度(%)RTFOT后残留物质量变化(%)残留针入度比(25)(%)残留延度(10)/cm残留延度(15)/cm50.748.31523311.02399.6-0.218312314620100260实测结果99.5-0.8+0.861615T 0606T 0605T 0605T 0611T 0603T 0607T 0610T 0604T 0605T 0605表1(续)试验项目检测结果技术要求试验方法2.2 集料本文按照 公路工程集料试验规程(JTG E422005)对集料性能进行检测,结果见表2表3,试验表明所选集料满足施
5、工技术要求。表2 粗集料检测结果石料压碎值(%)洛杉矶磨耗损失(%)表观相对密度/(g/cm3)毛体积相对密度/(g/cm3)1020 mm510 mm1020 mm510 mm21.123.32.7242.7582.7132.71128302.50T 0316T 0317T 0304T 0304试验项目检测结果技术要求试验方法40交通世界TRANSPOWORLD吸水率(%)针片状颗粒含量(%)水洗法0.075 mm颗粒含量(%)与沥青黏附性(湿润区)1020 mm510 mm1020 mm510 mm0.280.4713.111.10.453.0151514T 0304T 0312T 031
6、6T 0310T 0616表2(续)试验项目检测结果技术要求试验方法表3 细集料检测结果试验项目表观相对密度/(g/cm3)含泥量(0.075 mm的含量)(%)砂当量(%)棱角性(流动时间)/s35 mm03 mm检测结果2.6122.7252.48731.72技术要求2.5036030试验方法T 0328T 0333T 0334T 03452.3 矿粉在沥青混合料中起填充作用的粒径小于 0.075 mm的矿物质粉末,项目采用石灰岩矿粉。矿粉性能指标的技术要求及检测结果见表 4,试验结果满足规范要求。表4 矿粉检测结果试验项目表观相对密度/(g/cm3)含水量(%)粒度范围(%)亲水系数加热
7、安定性外观0.6 mm0.15 mm0.075 mm检测结果2.6330.510198.492.00.537无变质无团粒结块技术要求2.501100.090100751001实测记录无团粒结块试验方法T 0352T 0103烘干法T 0351T 0353T 03552.4 改性剂本文对废旧轮胎和 YH792-SBS 改性剂进行复合,其指标见表5、表6。表5 废旧轮胎参数表材料参数规范要求检测值燃烧余量38%37.3%灰分10%4.3%橡胶含量48%52%纤维量1%0.3%含水量1%0.6%表6 SBS改性剂参数表S/B嵌段比40/60挥发性(%)0.7灰分(%)0.2300%定力拉伸/MPa2
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