TLA改性沥青SAC-20Ⅰ沥青混凝土中面层施工工艺
刘海峰
【摘 要】摘 要:简要介绍了特立尼达天然湖沥青(TLA)改性沥青SAC-20Ⅰ型沥青混凝土配合比设计、改性沥青配制工艺及施工工艺控制等。 【期刊名称】内蒙古公路与运输 【年(卷),期】2013(000)002 【总页数】3
【关键词】关键词:特立尼达湖沥青;SAC-20Ⅰ;施工工艺
随着我国交通事业的不断发展,对公路路面的路用性能也提出了更高的要求。一些新材料广泛应用于公路工程中,改性沥青就是其中的一种。改性沥青分为天然改性剂改性沥青和聚合物改性沥青,目前在我国公路建设中应用广泛的改性沥青大多是聚合物改性沥青,但是天然改性剂改性沥青具有独特的优点,如耐高温、耐老化、耐水损害等。特立尼达湖沥青(TLA)就是天然改性剂的一种,在基质沥青中掺加一定比例的TLA生产出的匀质TLA改性沥青结合料则表现出了良好的路用性能。
我部承接的沧州-黄骅高速公路为全封闭、全立交、双向四车道,沥青路面结构为8 cm AC-25Ⅰ沥青混凝土下面层,6 cm SAC-20ⅠTLA改性沥青混凝土中面层,4 cm AK-13A SBS改性沥青混凝土上面层。
1 原材料
我合同段中面层用矿料为石灰岩碎石,结合材料采用AH-70基质沥青与TLA按3∶1的比例配制的TLA改性沥青,填料采用石灰石磨制而成的矿粉,用量在5%左右。
①沥青结合料。结合材料采用TLA改性沥青,基质沥青为AH-70重交沥青,改性剂为TLA,掺配比例为75%∶25%,油石比控制在4.5%左右。
改性剂采用加勒比海岛国-特立尼达和多巴哥境内的TLA,其特点是软化点极高,针入度非常小,抗老化性能比较好,但是延度和溶解度如果按现有的重交或改性沥青标准评价则不能满足规范要求。
②由于TLA的针入度太小,所以不能直接与集料拌和使用,一般都是与普通的石油沥青掺配使用,掺配比例一般为20%~50%。沧黄高速公路采用的是掺配25%的TLA对AH-70重交沥青进行改性。经TLA改性后沥青结合料的路用性能与原基质沥青相比在软化点、针入度、抗老化性能等方面有了明显改善和提高,但是按照我国聚合物改性沥青标准,TLA改性沥青在延度、溶解度等方面的指标不符合规范要求,分析原因主要是TLA改性沥青中含有较多的矿物微颗粒,与聚合物改性沥青的组成成分有很大的差别。对于TLA改性沥青,目前我国还没有相应的改性沥青技术规范,我们先初步按照聚合物改性沥青技术标准,并参考美国ASTMD5710-95TLA改性沥青技术标准来进行检测。
2 TLA改性沥青混合料
2.1 SAC-20Ⅰ型级配组成
SAC-20Ⅰ路面结构是在AC-20Ⅰ型的结构基础上增加了4.75 mm以上矿料含量调整得到的,其中4.75 mm以上矿料含量占矿料总量的60% ~70%,比AC-20Ⅰ型4.75 mm以上含量增加了约10% ~20%。 2.2 TLA改性SAC-20Ⅰ型沥青混合料性能
将TLA和AH-70按25%∶75%的配比制备改性沥青,以4.5%的油石比同SAC-20Ⅰ型级配矿料在TLA改性沥青黏温曲线确定的拌和温度条件下用室内
小型沥青拌和机拌和,然后按规范要求分别制作标准马歇尔试件和抗车辙试件,测定沥青混合料的各项指标。
3 施工工艺控制
3.1 TLA改性SAC-20Ⅰ沥青混合料配合比设计
TLA改性SAC-20Ⅰ沥青混合料配合比设计同普通的密级配沥青混合料配合比设计过程是相同的,分为目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段。目标配合比设计阶段,先采用传统方法确定各矿料的组成比例,控制0.075 mm,2.36 mm,4.75 mm和19.0 mm筛孔的通过量,使其符合规范级配要求。确定最佳沥青用量时需注意,因TLA中含有大量的矿物微颗粒,因此取不同的油石比进行拌料制件时,不能根据经验估计,应该考虑TLA中矿物微颗粒的影响。制件完成后进行马歇尔试验,根据实验结果确定符合设计要求的最佳沥青用量为4.5%。
生产配合比设计时,按目标配合比设计过程确定的矿料级配,计算出拌和机各冷料仓的供料比例、进料速度进行试拌,再从各热料仓中取料做筛分试验,确定各热料仓的矿料比例,使矿料合成的级配接近规范规定的级配范围[1]。反复调整冷料仓的进料比例以达到与各热料仓的供料大体平衡。取目标配合比设计的最佳沥青用量,最佳沥青用量±0.3%等三个沥青用量进行马歇尔试验,确定生产配合比的最佳沥青用量。选取符合规范要求的油石比作为生产配合比的最佳油石比。
最后拌和机按生产配合比进行试拌、铺筑试验路,用拌和的沥青混合料及路上钻取的芯样进行马歇尔试验,由此确定生产用的配合比。 3.2 施工准备
TLA改性沥青SAC-20Ⅰ沥青混凝土中面层施工工艺
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