乳化沥青稀浆封层混合料的配合比设计

李远江

(贵州省通力达公路工程监理咨询有限公司铜仁分公司)

1 稀浆混合料的配合比设计程序

(1)稀浆混合料的配合比设计应根据道路条件、日交通量、气候情况、耐久性要求等，选择适当的封层结构。

(2)选择符合质量要求的乳化沥青、矿料、矿粉、填料等，将各种集料进行筛分，乳液测定其沥青含量。

(3)根据各种集料的颗粒组成，确定符合级配曲线要求的各种集料的配合比例。

(4)作混合料的稠度试验，以确定稀浆混合料的用水量。

(5)作初凝时间试验:当粘结力达到120 N·cm的时间，应确定为混合料的初凝时间。

(6)作固化时间试验:当粘结力达到200 N·cm的时间，应确定为混合料的固化时间及开放交通时间。

(7)确定最佳沥青用量

①进行湿轮磨耗试验，根据试验结果绘出沥青用量与磨耗量关系曲线，确定沥青用量最小值;

②进行轮荷碾压试验，根据试验结果绘出沥青用量与粘附砂量关系曲线，确定沥青用量最大值;

③确定沥青用量范围，并以最大值为准，以3个百分点的范围定为容许范围;

④可按图解法确定沥青用量范围、容许范围和容许范围中值。

2 稀浆混合料抗剪、抗拉性能的改善

稀浆封层混合料具有较好高温稳定性、低温抗裂性、流动性、粘附性等特性，有利于填充和治愈路面裂缝;有利于与旧路面的结合;有利于用于重交通道路;能提高路面密实性和防水性;采用质坚耐磨滑料，可以提高路面的防滑与耐磨，因而被用于城市道路、高等级公路，但由于封层厚度较薄，原路面裂缝等缺陷很容易反射到封层表面，因此提高稀浆混合料的抗剪、抗弯拉强度非常重要，本文除了对乳化沥青稀浆封层混合料路用性能进行研究外，还对乳化沥青加聚酯纤维丝稀浆混合料以及乳化沥青稀浆封层混合料加玻璃纤维布两种形式的路用性能进行了研究，试验用的聚酯纤维丝及玻璃纤维布的有关性能见表1、表2。

表1 聚酯纤维丝有关技术性能

表2 玻璃纤维布有关技术性能

为进一步分析稀浆封层混合料路用性能，本文对普通乳化沥青稀浆封层混合料、乳化沥青加纤维丝混合料、乳化沥青加纤维布混合料三种混合料进行了单轴压缩试验、低温小梁弯曲试验、湿轮磨耗试验。

2.1 单轴压缩试验

将规定级配的混合料倒入直径50×50 mm试模中，在10 kN压力下制成试件，然后将试件置于60℃恒温干燥箱内至恒重，分别测定60℃和20℃单轴抗压强度，由公式KT=R620/R20计算热稳定系数KT。纤维丝掺量为矿料重量的0.2%。有关试验结果见表3。

表3 混合料单轴压缩试验结果

由上表试验结果分析可知，乳化沥青加纤维丝混合料热稳性明显优于普通乳沥青混合料。

2.2 低温小梁弯曲试验

分别将四种稀浆混合料制成50×50×200 mm试件，在-15℃条件下进行弯拉强度试验，纤维丝掺量为矿料重量的0.2%，玻璃纤维布经改性乳化沥青浸湿后，铺在距试件底面20 mm处。试验结果见表4。

表4 稀浆混合料-15℃弯拉强度试验结果

由上表试验结果分析可知，与普通乳化沥青混合料相比，在乳化沥青混合料中掺加纤维丝和纤维布有利于改善稀浆封层的低温抗裂性能。

2.3 湿轮磨耗试验

湿轮磨耗试验可以全面地考验稀浆混合料的抗水性、抗磨能力等综合性能，为此本论文对三种稀浆混合料进行了湿轮磨耗试验。结果见表5。

表5 稀浆混合料湿轮磨耗试验结果

由上表试验结果分析可知，说明纤维丝和纤维布在提高混合料的粘附性、抗水性、抗磨性等方面都非常显著。