谈如何提高城市沥青路面的动稳定度
2018-11-19曹耀兮
曹耀兮
【摘 要】 文章主要从沥青的原材料选择、合成级的配置范围,集料的原材料选择以及混合配置材料的耐高温性能等几个方面来谈论如何提高城市沥青路面的动稳定度,文章通过一系列的试验数据的收集和分析,最终可以提议找到一个可以提高沥青路面的动稳定度和耐高温性能的最佳沥青材料混合的方案,从而可以满足城市多样化路面的要求。
【关键词】 合成级配;拌和温度;马歇尔稳定度;高温性能;动稳定度
[Abstract] With the rapid development of cities in our country in recent years, the traffic network of cities has been built up slowly, and many kinds of road surfaces have appeared.In order to meet the needs of urban road development, the selection of asphalt raw material, aggregate raw material and synthetic gradation range of asphalt raw material, aggregate raw material and synthetic gradation range are analyzed from the test of actual mix proportion of asphalt mixture. A series of requirements of aggregate heating temperature, asphalt heating temperature, mixing temperature and mixing time, and final discharge temperature of asphalt mixture are put forward. Finally, based on the actual dynamic stability test results of asphalt mixture, the matching scheme is put forward to meet the requirements of the final asphalt pavement performance at high temperature. This paper focuses on the selection of asphalt raw materials, the selection of aggregates, the selection of synthetic gradation range, and the selection of density. The best scheme to improve the high temperature index such as Markov stability and dynamic stability at 60 ℃ of dense asphalt mixture is found to meet the pavement requirements of high grade and heavy load traffic such as Taiyuan Expressway, Loop Road and so on.
[Keywords] synthetic gradation, mixing temperature, Marshall stability, high temperature performance, dynamic stability
比如說高速公路或者环形公路,在高速公路或者是一些快速路上,车流量很大,行车速度也非常的快,时间一般也很集中,因此很容易导致路面上车撤的现象,人们的行车路线一般都具有一致性,再加上在快速路的两旁,缺乏绿色植物的保护,夏季的时候路面的温度有时候会高达35℃-40℃,路面的温度是非常高的,而这些因素都可能会造成车撤现象的发生。
1 路面平整度的影响因素
1.1 路基不均匀沉降
路基产生不均匀沉降有两个原因,路基的压缩沉降和地面的承载能力不够,不均匀沉降就是路基从表面上看有着不同程度的沉落,或是路基自己太重沉落,或是向两侧施力挤出平面。这种现象的产生的原因一般是施工时材料选取不恰当,建造时路基的构造不符合标准,也有可能是建造完成后施力不足,等到真正使用时,不能承载太多车辆而致使路基沉降。
1.2 基层不平整
路基的平整度会严重影响路面的平整度,因为后续工程中的基面铺平都是一样的程序,基层不平会使面层摊铺产生虚铺的后果,在经过压实的过程后,导致路面最终不平整。在标准范围内,沥青路面的平整度偏差大概为10mm,但是即使是面层摊铺后在标准范围内,压实后偏差会放大,出现低洼的现象。
2 沥青原材、集料的选择与级配范围的确定
2.1 沥青原材的选择
为了更好的满足沥青公路的动稳定度和耐高温性,我们可以从沥青的混合材料的组成部分来进行分析和研究,其中影响最大的是沥青原料的耐高温性,在夏季的时候,路面的温度会上升,达到一个很高的温度,这样的话沥青的原材料可能会变软,沥青对于集料的粘连度也会变低,如果在路面温度很高的情况下,当车辆行驶过去的时候,由于车身的重量可能会对公路造成碾压,我们在进行沥青混合材料的试验过程中,需要将混和料的温度持续造60度的恒温状态,因此如果我们采用高弹性的沥青原料,可能会很大程度的提高沥青混合材料的耐温性,此外,高弹性的沥青原料也具有很大的弹性的恢复功能,当车辆行驶路面造成车辙的现象时,高弹性的沥青原料具有很强的弹性恢复作用,也有助于恢复路面的变形车辙。
2.2 集料选择
沥青的混合材料中的集料一般必须满足碱性石料,最好采用碎石,具有很强的坚固性,具有很大的摩擦系数,最好是正方形,石料的压碎值比较小等条件,所以一般情况下,大家会选择辉绿岩,辉绿岩石头压碎值大概在10%-14%,它对集料的粘连性比石灰岩对集料的粘连性大,因为石灰岩的含泥量很大,所以选用石灰岩的沥青对集料的粘连性很小,降低沥青混合料的稳定程度,因此我们可以选择两种不同的沥青混合料来进行比较。
2.3 合成级配选择
我们在确定各种集料的合成级配范围时,需要按照DB14 /T 160—2015 山西省地标准公路改性沥青路面施工技术规范中 AC-13 的级配范围要求,因此这个范围是非常窄,具有严格的控制程序,这样的话可以避免实际合成过程中的失误性,严格控制沥青混合料的性能。
3 试验数据的采集、比较、分析
3.1 普通石油沥青( 90 号) 石灰岩集料沥青混合料
我们一般会采用马歇尔实验方法去进行石灰岩集料的沥青混合料和室友集料的沥青混合料的试验配比实验,包括检验集料的原材料、沥青的原材料、以及各种集料的合成级配的选择和高温型实验,对于搅拌的时间,搅拌的温度以及每一个加热阶段的温度高低都必须按照依据的相关规程规范要求,进行试验。
3.2 高弹改性沥青( SBS) 辉绿岩集料沥青混合料
在使用常规馬歇尔方法对高弹性沥青辉绿岩集料混合料的材料配比过程中,包括检验集料的原材料、沥青的原材料、以及各种集料的合成级配的选择和高温型实验,对于搅拌的时间,搅拌的温度以及每一个加热阶段的温度高低都必须依据 JTG F40—2004,DB14 /T 160—2015 和 JTG E20—2011 的相关规程规范要求,进行试验。
4 生产中的注意事项
在实际的混合材料的搅拌过程中,首先,需要严格的控制各种合成级配,对于各种材料的合成级配都进行有效的筛选,让合成级配呈现一个S型的曲线,第二,对于各种混合材料的加热温度和搅拌的温度要严格把控,温度不可以过低,这样可能会导致混合材料搅拌的不充分,温度也不可以过高,可能会导致混合料的炒糊,沥青的老化等,因此温度的选择不当可能会使沥青不满足标准,不能很好的抗车撤,同样,搅拌的时间不充分,也会导致混合料的不充分融合,使得沥青混合料不符合要求。
参考文献:
[1] 赵磊.公路工程沥青路面施工技术及质量控制探讨[J].建 材与装饰,2017( 11): 213-214.
[2] DB14 /T 160—2015,山西省地方标准公路改性沥青路面 施工技术规范[S].