彩色沥青混合料路用性能分析与施工技术研究.pdf
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1、文章编号:()收稿日期:基金项目:中铁二十三局集团有限公司科研计划项目()作者简介:董煊()男山东莱阳人高级工程师主要从事工程技术研究、项目管理工作:.引文格式:董煊.彩色沥青混合料路用性能分析与施工技术研究.铁道建筑技术():.彩色沥青混合料路用性能分析与施工技术研究董 煊(中铁二十三局集团第一工程有限公司 山东日照)摘 要:为了研究彩色沥青混合料路用性能指标对其进行了马歇尔试验、磨耗试验以及劈裂试验确定了彩色沥青混合料的抗压性、压实性、磨耗性和水稳定性并与热拌沥青混合料()进行了比较实验结果表明彩色沥青混合料显示出充分的可压实性、良好的抗压性、磨耗性以及水稳定性 通过具体实际案例进行彩色沥
2、青路面施工工艺以及施工过程中操作要点分析结果表明彩色路面对周边的环境空间产生更积极的影响具有较高的耐磨性能关键词:彩色沥青 沥青混合料 马歇尔试验 劈裂试验 彩色路面中图分类号:.文献标识码:./.(.):.().:引言随着经济快速发展创新先进道路建设技术改进沥青道路施工工艺可以减轻基础设施对周边地区的影响用于路面的彩色沥青混合料在满足环境、美学和功能方面起着重要作用 彩色沥青混合料作为一种道路面层因色彩变化可以促进道路交通安全、美化道路环境 彩色沥青路面有利于交通疏导、区分不同功能的路段、车道用于增强驾驶员的识别效果、提高通行能力有效预防和控制道路交通事故同时能与周围环境相协调有效缓解城市热
3、岛效应 在以往的研究中赵亮等研究了 改性浅色沥青胶结料的流变性能孔令云等研究了胶结料、颜料对彩色沥青混合料性能的影响张恺等研究了彩色树脂类沥青的润湿性杨艳荣研究了无机颜料对彩色沥青结合料性能方面的影响规律 在上述试验等多针对于色彩以及流变性能的研究而对彩色沥青混合料路用性能方面的研究较少因此本文针对彩色沥青混合料进行了马歇尔试验、磨耗试验以及劈裂试验研究其力学性能并对彩色沥青路面施工进行分析根据实际工程案例对于彩色路面施工技术进行研究为彩色沥青路面的施工提供参考 材料及组成.彩色沥青混合料所采用的彩色沥青混合料是通过改进普通沥青生产工艺得到的 由于沥青中所含沥青质是黑色无定型物质其含量为 显现
4、出黑色 沥青脱色需要用特定溶剂将沥青质溶解并去除剩余的组成部分构成轻质沥青主要是芳香分、饱和分和树脂脱色铁道建筑技术 ()董煊:彩色沥青混合料路用性能分析与施工技术研究后将彩色胶结料及颜料加入将改性剂混合到这些轻质沥青中以恢复适当的稠度和力学性能 此外加入高分子橡胶可以实现高弹性性能.集料粗骨料使用的是闪长岩()、细集料采用石灰岩()、矿粉使用石灰岩矿粉此外掺加一种特定的填料由 的碳酸钙和.的氧化铁组成用来突出彩色沥青混合料的白度.材料组成矿料配比:闪长岩()占 石灰岩()占 石灰岩矿粉占 填料占 实验方案为了评价彩色沥青混合料的可压实性采用马歇尔试验和旋转压实试验进行对比分析为了评价其力学性
5、能对通过马歇尔压实机()和旋转压实仪()压实的试样进行了马歇尔试验、磨耗试验和劈裂试验 马歇尔实验预设条件为干燥压实方法分别为 次打击/表面与 次回旋实验次数为 次劈裂试验预设条件为干燥与潮湿干燥情况下压实方法为 次打击/表面 次打击/表面和 次回旋潮湿情况下压实方法为 次打击/表面实验次数均为 次磨耗试验预设条件为干燥与潮湿压实方法均为 次打击/表面实验次数均为 次马歇尔试验通过马歇尔试验仪进行劈裂试验通过劈裂试验机进行以确定彩色沥青混合料劈裂强度和水稳定性 磨耗试验根据 标准在 的环境下进行以确定彩色沥青混合料的磨耗性重量损失百分比是所研究混合料磨耗性的关键指标 结果分析.压实性试样的体积
6、表征以压实后孔隙率表征 为计算压实试样的孔隙率含量初步确定了松散混合物的最大密度 每面、次击打和 次回旋的试样采用饱和面干燥法每面 次击打的试样采用几何法确定每个试样的体积密度 采用马歇尔压实方法时 次击打的 为./孔隙率值为.次击打的 为./孔隙率值为.次击打的为./孔隙率值为.采用旋转压实时 次旋转的 为./孔隙率值为 从实验数据中看出每面 次击打和 次回旋所对应的孔隙率值符合传统磨耗层的技术规范要求证明彩色沥青混合料具有足够的压实性 孔隙率值的变化取决于压实能量随着击打次数增加孔隙率值呈明显下降趋势 与传统的热拌沥青混合料相同彩色沥青混合料也是一种对压实能量敏感的材料对旋转压实确定的孔隙
7、率值而言其结果与马歇尔压实方法相比压实度更高旋转压实技术对彩色沥青混合料试样体积密度有更好的效果.劈裂强度及水稳定性表 给出了马歇尔压实和旋转压实试样的劈裂强度值表 劈裂强度测试结果压实方法压实能量条件劈裂强度/规格马歇尔压实每面 次击打每面 次击打干燥干燥潮湿.劈裂强度比 旋转压实 次回旋干燥.从表 看出彩色沥青混合料满足两种压实方法的劈裂强度要求 每面 次击打的试样特点是结构开放(孔隙率为)但仍显示出对破坏有明显的抵抗力通过马歇尔压实和旋转压实试样间的比较并没有表现出劈裂强度方面的显著差异经过湿处理后的彩色沥青混合料在劈裂强度方面没有任何下降表明水的存在对彩色沥青混合料的劈裂强度没有影响
8、因此浅色混合料和高剂量的填料确保了混合物具有良好的内聚力和粘附性.马歇尔稳定度和模数通过马歇尔试验获得的稳定度和模数来验证彩色沥青混合料是否符合传统磨耗层的技术规范 表 总结了马歇尔稳定度、流值 和模数 方面的结果在 时有较高的劈裂强度(见表)、低马歇尔稳定度、模数以及高流值表明:当试验试样温度上升到 时彩色沥青混合料有塑性行为的倾向 这表明需要进一步对彩色沥青混合料的高温抗永久变形进行研究表 马歇尔试验结果样本稳定度/流值/模数/(/).平均值.标准差.磨耗性表 显示每个试样初始重量 初、最终重量 终和干()、湿()试样的平均重量损失百分比 铁道建筑技术 ()董煊:彩色沥青混合料路用性能分析
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