改進AC20級配瀝青混合料抗車轍性能

本文結(jié)合路面結(jié)構(gòu)特性,研究了在瀝青路面中面層(ac-20c)添加抗車轍劑的路用性能。并用對比試驗,研究了抗車轍劑瀝青混合料、未添加抗車轍劑的普通瀝青混合料和改性瀝青混合料,這三種不同種類的瀝青混合料各自的路用性能,通過對它們的強度、水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性能及壓縮性能進行的系統(tǒng)分析與比對,論證了在瀝青路面中面層(ac-20c)中添加抗車轍劑具有一定的優(yōu)勢。

在重載低速不同溫度條件下,通過對車轍深度的分析,對動穩(wěn)定度ds的比較,揭示了60℃溫度條件下,車速對車轍深度的影響較大。在超載情況下,所有的ds值已低于瀝青混合料設(shè)計值,1.4mpa,20km/h的rd曲線出現(xiàn)了流值點,在超載低速嚴重的情況下,路面很容易產(chǎn)生失穩(wěn)變形。

采用我國現(xiàn)行車轍試驗、重復(fù)加載蠕變試驗、動態(tài)模量試驗等室內(nèi)試驗和工程驗證,通過對比間斷級配橡膠瀝青混合料arac13與苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物改性瀝青(sbs改性瀝青)混合料sma13的性能指標,研究arac13的抗車轍性能.室內(nèi)試驗結(jié)果表明,在初期壓密階段,arac13壓縮變形大、模量低;初期壓密以后,arac13模量增大,抗車轍能力增強.我國現(xiàn)行車轍試驗不能模擬圍壓作用下瀝青混合料的壓密過程,不能反映arac13混合料抗車轍性能在壓密前后的變化;重復(fù)加載蠕變試驗可以反映其性能變化.4年的工程應(yīng)用表明,重復(fù)加載蠕變試驗2000次后的應(yīng)變次數(shù)曲線斜率可以用于評價arac13的抗車轍性能,arac13的抗車轍性能優(yōu)于對比的sma13.

簡述了車轍病害的形成機理和預(yù)防措施,分析了車轍王抗車轍劑的作用機理,比較了添加不同摻量車轍王抗車轍劑的ac-20型瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性和水穩(wěn)定性指標。發(fā)現(xiàn)了添加車轍王抗車轍劑能顯著提高瀝青混合料的動穩(wěn)定度,同時能改善瀝青混合料的低溫抗裂性能和水穩(wěn)定性。通過鋪筑試驗段,表明只需適當延長拌和時間和提高施工溫度,就可以保障摻車轍王抗車轍劑的ac-20中面層的施工質(zhì)量。

該文以domix抗車轍劑瀝青混合料在改建工程中的應(yīng)用實例,討論其施工注意要點,研究其高溫性能與抗水損壞性能,比較其與普通改性瀝青混合料在瀝青路面車轍方面的性能。

結(jié)合對車轍王抗車轍劑特性的分析,通過對比試驗和在實際工程中的應(yīng)用,研究了摻量為0.4%車轍王抗車轍劑ac-20瀝青混合料的路用性能,試驗和工程實踐都表明摻加車轍王抗車轍劑能夠顯著改善瀝青混凝土面層的高溫穩(wěn)定性能,并且工程總造價較低、施工工藝簡單可行。

瀝青混合料的車轍試驗 瀝青混合料車轍試驗是用標準的成型方法，制成標準的混合料試件（通常尺寸為 300mm*300mm*50mm），在60℃的規(guī)定溫度下，以一個輪壓為0.7mpa的實心橡膠輪胎在其上 行走，測量試件在變形穩(wěn)定時期，每增加1mm變形需要行走的次數(shù)，即動穩(wěn)定度，以次/mm 表示。 動穩(wěn)定度是評價瀝青混凝土路面高穩(wěn)定性的一個指標，也是瀝青混合料配合比設(shè)計時的 一個輔助性檢驗指標。 一.試驗?zāi)康?（1）測定瀝青混合料的高溫抗車轍能力，供混合料配合比設(shè)計時進行高溫穩(wěn)定性檢驗使 用。 （2）輔助性檢驗瀝青混合料的配合比設(shè)計。 二.儀具與材料 1.cz-4型車轍試樣成型儀（見圖1-1） 1）.用途：○1主要用于車轍試驗時，對瀝青混合料式樣做碾壓成型。 （圖1-1） ○2適用于瀝青混合料其他物

瀝青混合料的車轍試驗 瀝青混合料車轍試驗是用標準的成型方法，制成標準的混合料試 件（通常尺寸為300mm*300mm*50mm），在60℃的規(guī)定溫度下，以一個 輪壓為0.7mpa的實心橡膠輪胎在其上行走，測量試件在變形穩(wěn)定時 期，每增加1mm變形需要行走的次數(shù)，即動穩(wěn)定度，以次/mm表示。 動穩(wěn)定度是評價瀝青混凝土路面高穩(wěn)定性的一個指標，也是瀝青 混合料配合比設(shè)計時的一個輔助性檢驗指標。 一.試驗?zāi)康?（1）測定瀝青混合料的高溫抗車轍能力，供混合料配合比設(shè)計時進 行高溫穩(wěn)定性檢驗使用。 （2）輔助性檢驗瀝青混合料的配合比設(shè)計。 二.儀具與材料 1.cz-4型車轍試樣成型儀（見圖1-1） 1）.用途：○1主要用于車轍試驗時，對瀝青混合料式樣做碾壓成型。 （圖1-1） ○2適用于瀝青混合料其他物理力學(xué)性能實驗的輪碾法式樣制作。 2.主要技術(shù)指標 碾壓輪：半

為了對抗車轍劑改性瀝青混合料的性能進行研究,文中基于瀝青路面車轍成因分析和抗車轍劑的作用原理,分別對70號基質(zhì)瀝青和sbs改性石油瀝青進行改性,通過對比試驗,對常規(guī)瀝青混合料和抗車轍劑改性瀝青混合料的水穩(wěn)定性、低溫抗裂性和高溫穩(wěn)定性進行分析,并在實際工程中進行應(yīng)用驗證。結(jié)果表明,抗車轍劑能明顯提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性,且能較好增強混合料低溫抗裂性能,工程應(yīng)用效果良好。

從瀝青路面分析儀與法國車轍試驗機兩方面,介紹了用于評價瀝青混合料抗車轍性能的兩種試驗方法,并分析了兩者的優(yōu)缺點與適用性,建議在進行瀝青混合料抗車轍性能評價時,優(yōu)先選用apa并輔以法國車轍試驗結(jié)果數(shù)據(jù)進行參考。

本文通過trll、aapa、cpn車轍試驗和三軸剪切試驗綜合評價了聚丙烯腈纖維瀝青混合料的高溫抗車轍性能,結(jié)果表明無論采用何種方法,添加纖維對混合料抗車轍能力的提高要明顯優(yōu)于普通瀝青混合料,且這些試驗方法在評價抗車轍性能方面具有一定相關(guān)性。

本文通過室內(nèi)試驗,對橡塑復(fù)合型抗車轍劑car-ⅰ、car-ⅱ型在不同摻量下ac-20瀝青混合料的高、低溫及水穩(wěn)定性能進行了驗證,分析了car抗車轍劑在瀝青混合料中的作用特點。試驗結(jié)果表明,摻加car抗車轍劑后不僅對瀝青混合料的動穩(wěn)定度貢獻明顯,而且對低溫抗裂性能和水穩(wěn)定性有著明顯的改善作用。

通過rp2000瀝青混合料的試驗可知,rp2000可顯著提高瀝青混合料的高溫抗車轍性能,同時改善低溫抗變形能力。綜合高低溫性能,rp2000的最佳摻加量為瀝青混合料的4‰～6‰。

由于路面施工技術(shù)、設(shè)備、管理等方面的原因,瀝青混合料容易出現(xiàn)不同程度的離析,進而導(dǎo)致路面早期損壞出現(xiàn)。其中,混合料級配的離析對路用性能影響甚大。文中提出了直接客觀的級配偏差度概念,并通過室內(nèi)spt試驗,測定動態(tài)模量和動態(tài)模量組合參數(shù)來評價瀝青混合料的抗車轍性能,通過回歸分析,定性且定量研究了sma-13集料級配離析對其抗車轍性能的影響。

文章基于隔離膜的計算模型,結(jié)合規(guī)范中關(guān)于密級配瀝青混合料的要求,選擇3種代表性級配和級配上限和下限,計算了不同礦料間隙率下ac-20瀝青混合料的隔離膜厚度,并給出了傳統(tǒng)模型計算的結(jié)果,在此基礎(chǔ)上按照不同的礦料間隙率提出了ac-20混合料隔離膜厚度的推薦標準。

綜合考慮級配、油石比、砂當量、空隙率和外部荷載等因素,應(yīng)用正交試驗設(shè)計和方差理論研究了常用于瀝青中面層的ac-20改性瀝青混合料組成與路用性能優(yōu)化問題,優(yōu)化提出了瀝青混合料的組成設(shè)計范圍。結(jié)果表明,空隙率和砂當量是影響路面水穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素,空隙率和粉膠比是影響路面抗車轍性能的又一關(guān)鍵因素,并給出了施工質(zhì)量控制措施的建議;雖然4.75mm通過率對馬歇爾性能指標的影響不顯著,但對70℃高溫動穩(wěn)定度影響很大,優(yōu)化4.75mm篩孔通過率可顯著提高路面高溫穩(wěn)定性能。

結(jié)合駐馬店市省道s219永定線汝南—正陽境二級公路中修罩面工程,研究了摻0.4%車轍王抗車轍劑的ac-16瀝青混合料的性能,試驗和工程實踐證明摻車轍王抗轍劑能夠顯著提高瀝青砼高溫抗車轍能力,并且施工工藝簡單可行。

結(jié)合抗車轍劑的試驗分析和在實際工程中的應(yīng)用,介紹了瀝青混合料抗車轍劑的作用機理和應(yīng)用效果,提出相應(yīng)的施工控制措施,試驗檢測結(jié)果表明:抗車轍劑在重載交通改造中發(fā)揮了重要作用。

本文以遷曹公路大修段為工程依托,為評價不同抗車轍劑的應(yīng)用效果,結(jié)合實體工程鋪筑了試驗路段,通過對試驗路結(jié)構(gòu)概況、材料組成設(shè)計及性能、現(xiàn)場施工注意事項及試驗路的檢測和評價,得出了抗車轍劑材料在工程和經(jīng)濟上推廣的可行性。

對加入抗車轍劑的改性瀝青混合料進行正交試驗,研究抗車轍劑的加入對改性瀝青混合料性能的影響。通過對摻入不同劑量抗車轍劑、不同試驗溫度、不同拌和方式的瀝青混合料進行凍融劈裂試驗。試驗結(jié)果表明:抗車轍劑摻量對混合料的影響程度大于拌和溫度和拌和方式；抗車轍劑作為瀝青混合料的外加劑,可以顯著提高瀝青混合料的水穩(wěn)定性能。因此,建議在瀝青路面修筑中適當加入抗車轍劑來提高瀝青路面的路用性能。

本研究結(jié)合鹽中、京藏高速瀝青路面大修工程,分別選取寧夏地區(qū)紅砂巖、石灰?guī)r集料,以及寧夏地區(qū)常用的幾種瀝青品牌,進行瀝青和集料對瀝青混合料抗車轍性能的影響研究,以明確瀝青和集料對車轍的影響大小,為寧夏地區(qū)材料應(yīng)用提供技術(shù)支持。

1 ac-20改性瀝青混凝土中面層 （添抗車轍劑）試驗路施工方案 一、工程概述 榮烏高速sdhlm-3合同段起點樁號k42+600，終點樁號k60+216， 路線全長17.616km。主要工程內(nèi)容為k42+600～k60+216段主線及窯溝 互通的底基層、基層、瀝青混合料面層及附屬工程。 瀝青混凝土路面共設(shè)置3層，分別采用7cm厚ac-25粗粒式瀝青混 凝土下面層、5cm厚ac-20中粒式改性瀝青混凝土中面層、4cm厚ac-16 中粒式改性瀝青混凝土上面層；路面設(shè)計寬度10.5米。 二、試驗段選擇 根據(jù)現(xiàn)場施工情況，試驗路段設(shè)置在bk0+000~bk0+243，試驗段長 度243m，面積1701m2，運距約2.5km。 目前，該段落粘層已施工完畢，各項指標均滿足設(shè)計及規(guī)范要求， 現(xiàn)場已具備改性瀝青中面層試驗路要求。 試驗路計劃鋪筑時間2013年7月