AC-13C上面层SBS改性沥青混合料配合比设计及性能探究

2020-02-25黄鑫

福建质量管理 2020年19期

黄鑫

(重庆交通大学土木工程学院重庆 40041)

引言

沥青路面具有良好的行车舒适型和优异的使用性能。近年来广泛应用于各种道路。但高速公路特别是上面层对沥青路面的性能要求高，因为交通量的增加和荷载的作用下，上面层极易发生车辙，而研究表明SBS改性沥青混合料具有优异的抗车辙能力，不需要额外添加抗车辙剂，有较好的稳定性。

一个性能优异的配合比离不开原材料的可靠性能。本论文从集料选择、改性沥青选择开始进行配合比设计。

一、原材料

(一)SBS改性沥青

本研究依托云南某高速公路，采用的SBS改性沥青由高富公司提供，具体技术指标如下。实测值：针入度(25℃)76mm，延度(10℃)38cm，软化点(环球法)77℃，闪点269℃，60℃动力粘度1882pa.s，溶解度(三氯乙烯)99.5%，密度(15℃)1.033，薄膜加热试验(163℃，5h)：质量变化不大于0.49%，残留针入度比72%，残留延度(10℃)27cm。

(二)粗集料

选用的粗集料为玄武岩碎石，表面粗糙、有优异的耐磨性，具体技术指标试验结果：表观相对密度9.5-16mm为2.679g/cm3，4.75-9.5mm为2.678g/cm3；吸水率分别为0.40,0.54；水洗法<0.075颗粒含量分别为0.3%，0.1%；磨光值为42；压碎值10.3%；软石含量为0.3%；洛杉矶磨耗损失为9.5%；与沥青的黏附等级为5，粗集料各项指标均满足设计要求与施工规范。

(三)细集料

所选用的是石灰岩机制砂，具体技术指标试验结果为0-3mm表观相对密度为2.699g/cm3，0-5mm密度为2.693g/cm3；砂当量分别为74.6,84.9；棱角性为56.5s，坚固性为4.5，含泥量为1.2%，均满足设计与规范要求。

(四)矿粉

采用磨细的石灰岩，具体技术指标试验结果为表观相对密度2.727cm3，含水量为0.38，亲水系数为0.65，塑性指数为2.13。

二、确定矿料级配和最佳沥青用量

(一)确定矿料级配

级配按照规范要求进行配合比设计，AC-13C级配根据《公路沥青路面施工技术规范》级配范围进行确定。确定级配1：13.2mm通过率为95.8%，9.5mm为74.1%,4.75mm为50.1%,2.36mm：34%，1.18mm：27%,0.6mm：18.8%,0.3mm：12.7%,0.15mm：9%，0075mm为6.1%；级配2：13.2mm：95.9%，9.5mm为74.7%,4.75mm为51.3%,2.36mm：36%，1.18mm：29%,0.6mm:19.8%,0.3mm：12.2%,0.15mm：8.6%，0075mm为6.1%。

级配3：13.2mm：96.5%，9.5mm为78.4%,4.75mm为56.5%,2.36mm：38.5%，1.18mm：30.4%,0.6mm:20.9%,0.3mm：13.7%,0.15mm：9.4%，0075mm为6.1%

根据级配1、级配2、级配3进行试验，初定油石比为5.0%，试验结果如下：级配1：毛体积密度2.355g/cm3，空隙率5.4稳定度15.3kn，流值3.6；级配2：毛体积密度2.372g/cm3，空隙率4.6%，稳定度18.2kn，流值4.4；级配3：毛体积密度2.344g/cm3，空隙率5.7%，稳定度14.8kn，流值2.9。

根据试验，确定级配2为最佳级配。