PR改性沥青混合料设计及施工质量控制探讨

2011-04-19张俊锋

山西建筑 2011年1期

张俊锋

路面车辙已成为重交通路段早期最主要的病害之一，随着我国经济的快速发展，公路载重车辆的比例不断增加，尤其是车辆超载现象的日益严重，使沥青路面很容易产生车辙。因此，如何提高沥青路面的抗车辙性能已成为当前一门新的研究课题。

忻阜高速公路是山西省东部晋煤外运的重要出口，忻州—阜平方向为特重交通，重载车辆多，在夏季高温季节容易产生车辙病害。因此，该工程选取了 40 km路段进行了 PR改性沥青路面的试点，上面层采用了AC-16型热拌 PR改性沥青混合料，这也是交通运输部指定的国家科技示范工程的一项推广技术。

1 原材料的选择

1)沥青:选用 90号 A级道路石油沥青，经过掺 PR改性剂进行改性，技术指标见表 1。

表1 石油沥青技术要求

2)集料:采用 SO2含量小于 55%的基性岩破碎集料。粗集料质地应坚硬、洁净、无风化、无杂质，技术指标要求见表 2。细集料应采用坚硬、洁净、无风化、无杂质的石屑和机制砂或天然砂，技术指标要求见表 3。

表2 粗集料质量技术要求

表3 细集料质量技术要求

3)矿粉:采用雷蒙磨自行加工，加工矿粉用碎石须采用洁净的 10mm以上石灰岩碎石，重点控制矿粉 0.075mm的通过率在80%～90%，技术指标要求见表 4。

4)PR改性剂:PR PLAST.S主要成分为 PE，属于改性的 PE，技术性质要求见表 5，可在常温下长期保存，使用时直接投入拌和锅中。根据使用区域的不同，PR PLAST.S的合理剂量为沥青混合料质量的 0.3%～0.4%。

表4 沥青面层用矿粉质量技术要求

表5 PR PLAST.S的技术性质

2 配合比设计

1)目标配合比:根据AC-16级配类型和矿料级配范围以及要达到的各项技术指标要求确定拌和设备各冷料仓的供料比例、进料速度，用以作为备料和试拌的依据(见表 6，表 7);

2)生产配合比:根据目标配合比，通过在热料仓中取样筛分，来确定各热料仓中材料的比例，同时反复调整冷料仓比例，以达到供料均衡。按目标配合比的最佳沥青用量±0.2%进行马歇尔试验、车辙试验，确定各热料仓材料、矿粉比例及最佳沥青用量，以供试拌、试铺使用;

3)生产配合比验证:根据生产配合比进行试拌、试铺，并取样进行各项试验，各项指标均合格后由此确定的配合比为生产用的标准配合比。

表6 AC-16沥青混合料矿料级配范围

表7 沥青混合料技术指标

3 PR改性沥青混合料的拌合

1)拌和温度:沥青加热温度:150℃ ～160℃，集料加热温度:180℃～190℃，混合料出场温度:175℃～180℃，混合料贮存温度:降低不得超过 10℃，废弃温度:200℃(黄烟、发乌)。

2)拌和时间:以沥青能均匀裹敷矿料为度，PR PLAST.S添加剂采用自动加料机直接投入拌和锅中，与集料同时加入。混合料干拌时间为 5 s～10 s，单卧轴式拌和锅湿拌时间为 40 s～50 s，双卧轴式拌合设备湿拌时间不少于 30 s～40 s，具体时间应通过试验确定。

4 PR改性沥青混合料的运输

1)采用自卸车运输，所有运输车辆顶部必须加盖棉被覆盖保温，拌和站应配专人负责覆盖棉被并固定好，卸料时方可揭开。2)为防止车厢内粘附混合料，可用喷雾器在车厢内侧喷涂柴油水(柴油与水的比例为 1∶3)，但车厢底部不得有积液。3)运料车接料时，应按前、后、中三次移动装料，以减少离析现象。4)运料车应在摊铺机前 10 cm～30 cm处停车，不得撞击摊铺机，卸料过程中应挂空挡，靠摊铺机推动前进。5)运料车向摊铺机卸料完成后，须将车厢后挡板挂钩挂好，以防漏料。