基于超薄层罩面技术的高粘沥青混合料性能及粘接力研究.pdf
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1、材料科技应用 年 月第 卷第 期 :,收稿日期:;修回日期:作者简介:樊祥磊(),男,高级工程师,主要从事公路桥梁试验检测方面的研究;:。通讯作者:张四恒(),男,高级工程师,主要从事公路桥梁管理方面的研究;:。基金项目:交通运输部重点科技项目(项目编号:);河南省交通运输科技计划项目(项目编号:);河南交院工程技术集团有限公司 年度研发项目(项目编号:)。引文格式:樊祥磊,张四恒,李文凯,等 基于超薄层罩面技术的高粘沥青混合料性能及粘接力研究 粘接,():基于超薄层罩面技术的高粘沥青混合料性能及粘接力研究樊祥磊,张四恒,李文凯,邵景干,王俊超(河南高速公路试验检测有限公司,河南 郑州 ;河南
2、交通投资集团有限公司,河南 郑州 ;河南交院工程技术集团有限公司 绿色高性能材料应用技术交通运输行业研发中心,河南 郑州 )摘要:为了探究超薄罩面层技术在实践应用方面研究的不足,解决沥青路面养护与维修的问题,对 、及 之 种超薄罩面层沥青混合料的路用性能展开研究。结果表明:种沥青混合料动稳定度均不低于 次 ,沥青混合料动稳定度最优,低温环境下 沥青混合料抗弯拉强度最大,且不同温度时 沥青混合料弯曲破坏应变均最大;种沥青混合料均表现出较好的水稳定性能,其中 沥青混合料水稳定性能最优,沥青混合料抗滑能力最优;种沥青混合料层间粘接强度随着乳化沥青撒布量的增加均呈现先升高后降低的趋势,乳化沥青撒布量相
3、同时 沥青混合料层间粘接强度均最优。关键词:超薄罩面层;矿料级配;油石比;沥青混合料;路用性能中图分类号:;文献标志码:文章编号:(),(,;,;,):,材料科技应用 ,:;现阶段我国路面养护主要包括预防性养护及矫正养护,预防性养护主要是指在路面还未出现严重破坏之前进行的“保养”,例如薄层罩面,矫正养护是指路面已经严重破坏且对行车安全造成威胁而进行的修复,例如铣刨重铺 。相关工程实践表明,沥青路面在使用寿命前 的时间内,路用性能会衰退 左右,如果没有采取有效的预防性养护,路面使用质量会急剧下降,造成后期修复成本大幅度增加以及使用年限减少,如果能够及时进行预防性养护,不仅能够大幅度降低后期修复成
4、本而且会延长路面的使用寿命 。选用 、和开级配磨耗层 之 种预防性养护混合料展开研究,通过对 、半开级配 及开级 设计,确定 种超薄罩面层矿料级配及最佳油石比;最后对不同级配类型的超薄罩面层进行车辙、低温弯曲、水稳定性、抗滑及层间粘接能力等试验来分析 种超薄罩面层的路用性能,为超薄罩面层在预防性沥青路面养护工程中的推广提供理论支撑。原材料 矿料选用粒径分别为 、玄武岩碎石作为粗骨料;粒径为 机制砂作为细骨料;矿粉由石灰岩磨细制得。沥青本文选用粘附性好,抗老化性能强的特种高粘度改性沥青(许昌金欧特沥青股份有限公司生产)。乳化沥青能够将超薄罩面层与原路面结合在一起,形成稳固的整体。为防止摊铺后的超
5、薄罩面层在车辆轴载作用下产生推移、起皮等病害,选用由河南省大道路业有限公司生产的特种复合改性乳化沥青。种沥青主要指标如表 、表 所示。表 高粘沥青主要技术指标试验结果 检测项目技术要求试验结果针入度()()延度(,)软化点 密度()实测值 旋转黏度()()实测值 动力黏度()实测值 弹性恢复()后残留物质量变化 针入度比()残留延度()表 复合改性乳化沥青试验结果 检测项目试验结果破乳速度慢裂粒子电荷阳离子()筛上剩余量()储存稳定性()沥青标准黏度(,)后残留物针入度()()软化点 延度()溶解度(三氯乙烯)沥青混合料配合比设计借鉴 公路沥青路面施工技术规范()沥青混合料设计原理,结合超薄罩
6、面层的功能特性及工程应用,同时参考相关文献,本文选用 、及开级配 种超薄罩面沥青混合料,以骨料孔隙填充法来设计矿料级配,所用矿料最大粒径为 。矿料及沥青分别选用上文中的粗、细骨料、矿粉及高粘沥青,种超薄罩面矿料级配设计结果如表 所示;马歇尔技术指标试验结果如表 所示。表 矿料级配设计结果 项目通过下列筛孔的质量百分率 材料科技应用表 最佳油石比及马歇尔试验结果 项目最佳油石比空隙率 矿料间隙率 沥青饱和度 马歇尔稳定度 流值 路用性能 高温稳定性本研究选用室内 车辙试验来评价不同级配类型超薄罩面层的高温抗车辙能力,结果如图 所示。图 动稳定度试验结果 由图 可知,种混合料动稳定度均不低于 次
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