超薄沥青混合料水稳定性试验研究

2018-08-16刘杰

山西建筑 2018年20期

刘杰

(晋中市交通建设工程质量监督站检测中心，山西晋中 030600)

本文主要介绍超薄沥青混合料的各项性能，详细分析超薄沥青混合料的浸水稳定性，帮助相关研究人员全面了解超薄沥青混合料空隙率与磨耗率的关系，并结合超薄沥青混合料浸水车辙试验与马歇尔试验，简要分析了SMA10与UTA10超薄沥青混合料的水稳定性，有效提升沥青路面的平整度，满足车辆的运行需求。

1 研究背景

伴随我国社会经济的迅猛发展，城市居民的生活水平越来越高，出行次数不断增多，为了更好的满足居民出行需求，减少公路施工对生态环境的影响，运用合理的路面施工材料特别重要。通过详细分析超薄沥青混合料水稳定性，能够有效提升沥青路面的平整度，保证车辆能够更加安全稳定的运行[1]。

在市政公路工程当中，超薄沥青混凝土是沥青路面的表层，由于外界荷载较大，超薄沥青路面很容易出现裂缝，降低车辆的行驶质量。为了有效提升超薄沥青混合料的稳定性，研究人员要结合超薄沥青混合料空隙率与磨耗率关系，进行冻融劈裂试验，并详细分析试验结果，保证超薄沥青混合料得到更好的利用。

2 超薄沥青混合料的性能

2.1 水稳定性

通过对超薄沥青混合料的水稳定性进行综合对比分析，开展浸水马歇尔试验，结合试验结果能够得知，超薄沥青混合料具有良好的水稳定性，由于公路骨架结构不同，为了保证超薄沥青混合料的水稳定性得到更好的提升，试验人员可以结合公路运行特点，运用合理的大孔隙沥青混合料。由于超薄沥青混合料具有良好的抗水损害能力，试验可以根据沥青混合料的抗水损耗能力，准确预测出水损害的时间，并进行合理的老化试验，有效提升超薄沥青混合料的水稳定性[2]。

2.2 路用性能

由于超薄沥青混合料具有良好的路用性能，试验人员可以结合路面排水情况，合理确定超薄沥青混合料的使用时间，并定期进行加固，保证超薄沥青混合料的路用性能得到更好的发挥。另外，与传统的沥青混合料相比，超薄沥青混合料能够有效减少噪声，具有良好的透水性能，保证公路路面积水得到更好的排出。对于相关试验人员来说，要结合该地区的实际情况，选择质量较好的胶结料与添加剂，有效改善超薄沥青混合料的路用性能，从而保证超薄沥青混合料得到更好的使用。

2.3 耐久性

超薄沥青混合料的空隙率与残留率关系不到，为了有效提升沥青的透水性能，试验人员可以合理改进沥青的配合比，研究表明，如果超薄沥青混合料的空隙率较大，沥青的抗冻性比较差。超薄沥青混合料的耐久性比较好，试验人员可以结合沥青混合料的各项性能，做好相应的配合比工作，有效提升超薄沥青混合料的稳定性[3]。

3 超薄沥青混合料水稳定性试验

3.1 浸水飞散试验

试验材料准备：粗集料、细集料、沥青与外加剂等。由于超薄沥青混合料的配合比不同，混合料的空隙率与飞散磨耗率也不同，研究表明，超薄沥青混合料的空隙率与磨耗率关系曲线见图1。

对于试验人员来说，在进行超薄沥青混合料配合比设计的过程中，试验人员要明确设计目标，详细了解超薄沥青混合料的各项性能，并结合路面施工要求、外界气候条件，做好配合比设计工作，保证各项材料得到更好的应用[4]。超薄沥青混合料的空隙率越大，沥青混合料的磨耗率也不断增加。如果超薄沥青混合料的飞散磨耗率达到3%时，混合料的飞散磨耗率并没有特别显著的差异，如果沥青混合料的空隙率超过4%，混合料的飞散磨耗率有明显差异。

为了保证超薄沥青混合料的水稳定性试验结果更加准确，试验人员结合超薄沥青混合料浸水飞散试验结果，详细记录了不同浸水时间下，沥青混合料的飞散磨耗率。如果两种超薄沥青混合料的空隙率相同，由于浸水时间不同，混合料的磨耗率也不同，超薄沥青混合料的磨耗率能够反映混合料的粘结度，如果超薄沥青混合料的磨耗率较低，则说明该沥青混合料的粘结度越好，路面的抗水损能力越高。在公路工程中，施工人员为了保证路面结构更加稳定，减少水损坏现象，应将超薄沥青混合料的空隙率控制在4%左右，并结合混合料的直径进行合理的配合比，有效提升沥青路面的平整度[5]。

3.2 浸水车辙试验

在水平荷载的作用之下，超薄沥青路面很容易产生裂缝，降低路面的承载能力。如果外界荷载比较大，沥青路面的水压力不断增大，路面的动水压力与孔隙水压力的压力差比较大，路面沥青混合料很容易出现脱落现象，严重影响车辆的正常行驶。另外，由于沥青路面的施工规模不断加大，当外界降雨量比较大时，水流压力较大，沥青混合料很容易出现大面积冲刷，不断降低路基结构的稳定性。

3.3 试验结果分析

根据相关试验结果能够得知，超薄沥青混合料的级配与用量均能够影响沥青路面的稳定性，SMA10级配与UTA10级配混合料浸水车辙深度不同，SMA10级配超薄沥青混合料的强度比较大，当外界荷载特别大时，沥青路面会出现严重的裂缝。与SMA10级配相比，UTA10级配混合料的车辙深度比较小。

超薄沥青混合料的各项性能见表1。

表1 超薄沥青混合料性能

根据试验结果能够得知，通过运用合理的超薄沥青混合料，能够有效提升路面结构的稳定性与安全性，减少路面失稳现象的发生。为了保证超薄沥青混合料水稳定性得到更好的提高，试验人员可以在沥青混合料中加入适量的聚酯纤维，有效提升浸水飞散损失率。另外，试验人员也可以在超薄沥青混合料中加入适量的熟石灰，通过在沥青混合料中加入2%的熟石灰，能够有效提升路面的抗水损害能力。