陳菊梅CHEN Ju-mei
(揚州公路管理站,揚州225009)
近年來因夏季高溫天氣持續時間長,再加之交通流量大、重載車輛多等因素的影響,公路路面出現較多車轍病害,影響著公路的安全順暢。S244天揚線是揚州到天長的公路,尤其K25~K31地處城郊結合段,平交道口多,瀝青混凝土路面車轍病害非常明顯。經過分析,瀝青混合料高溫抗剪不足產生的側向流動變形與瀝青混合料本身的高溫穩定性有直接關系,高溫穩定性的主要內因之一是礦料之間的嵌擠力與摩阻力,二是瀝青與礦料之間粘結力。為處治S244天揚線車轍病害,揚州公路站與揚州通潤交通科技發展有限公司進行合作,采用德國Lucobit公司的產品路可比2010A(簡稱路可比)作為車轍處治的路面瀝青混凝土的添加劑。處治方法是:將劃定范圍內的原路面面層進行銑刨,回填路可比抗車轍瀝青混合料。路可比改性瀝青混合料瀝青采用A級70#基質瀝青,改性劑采用德國路可比公司生產的Lucobit2010A改性劑。
在工程試驗階段,揚州公路站和通潤交通科技公司對S244天揚線車轍處治專項工程路可比瀝青混合料AC-13進行目標配合比設計。本次試驗嚴格按照規范以及設計的要求進行試驗操作,在AC-13瀝青混合料目標配合比設計好的情況下,分別摻入5%、6%和7%路可比(按照基質瀝青內摻比例)進行車轍性能的對比試驗。
2.1 原材料 本次配合比設計所用的集料為鎮江矛迪的玄武巖,礦粉為鎮江高資石灰巖礦粉,瀝青為金陵石化70#重交通瀝青。
2.2 外加劑 路可比1210A,簡稱為路可比,是一種呈顆粒狀的熱塑性塑料,它是由高品質聚乙烯共聚物和一種特殊瀝青的混合(ECB)構成。路可比不僅能預先對瀝青進行改性,用于普通瀝青混凝土、瀝青馬蹄脂混合料和澆注式瀝青混凝土的制作,也能在拌和樓生產瀝青混合料時直接添加路可比。本次試驗中路可比采用德國路可比公司(LOCOBIT AG)生產的路可比1020A,其性能指標見表1。

表1 路可比1210A性能指標
3.1 混合料級配 本次瀝青混合料配合比設計為AC-13型。
3.2 礦料配合比計算 根據AC-13瀝青混合料的關鍵篩孔2.36mm通過率<40%確定粗、中、細三種級配A、B、C。按瀝青用量4.8%分別制作馬歇爾試件,并測定三種級配下的體積指標,在滿足規范要求的基礎上確定級配。

表2 初試級配的設計組成結果
由表2得出只有級配B的各項指標都滿足要求,本次設計采用偏粗型的AC-13C型,因此選取級配B為設計級配。
3.3 確定最佳瀝青用量 按級配稱取礦料,采用5種瀝青用量,145℃下雙面各擊實75次成型馬歇爾試件,計算各組試件密度、空隙率、礦料間隙率、瀝青飽和度,最后將成型的試件進行馬歇爾穩定度試驗。根據馬歇爾試驗及計算結果,取最佳瀝青用量為4.8%。
為了檢驗瀝青混合料的抗水損害性能,摻入5%、6%和7%路可比(按照基質瀝青內摻比例),分別進行了瀝青混合料的浸水馬歇爾試驗,試驗結果見表3。

表3 浸水馬歇爾試驗結果
試驗條件:在60±1℃,0.7±0.05MPa條件下進行車轍試驗以檢驗瀝青混合料的高溫穩定性,動穩定度試驗結果如表4所示。

表4 車轍試驗動穩定度
通過混合料級配調試和相關驗證試驗,表明所設計的路可比瀝青混合料AC-13的抗水損害性能和高溫穩定性能均滿足技術要求,可作為S244天揚線公路車轍處治專項工程下面層路可比瀝青混合料AC-13生產配合比調試的依據。路可比不僅用于工業瀝青混合料或者應力特別高的其它面層,也能用于道路的連接層。路可比在研發中被確定成是一種現代產品,它能有效地提高各種特殊瀝青混合料瀝青基體的穩定性,從而確保全方位品質永恒理念的實現。另外,為了滿足未來路面設計的要求,路可比將用于承重層,以達到減少層厚的目的。
最終配合比如表5所示,建議外加劑路可比摻量采用7%(按瀝青用量的內摻)。

表5 礦料配合比及設計瀝青用量
施工試驗結果表明,此次路面上層材料在添加7%的路可比之后,動穩定度提升至6倍左右。路面動穩定度的增加意味著瀝青路面高溫穩定性的提升,確保路面在高溫天氣下能提供平整、舒適的行車環境,有效延長路面使用壽命。路可比瀝青混凝土能大大提高瀝青的裹附力,增強瀝青的塑變能力,對瀝青軟化點及高溫、低溫變形都有明顯改善,不但有效延長路面使用壽命,在保證正常的安全摩擦的同時,可以有效地減少對車胎的磨損。未來揚州公路部門將推廣完善此技術,確保路面在高溫天氣下能提供安全、舒適的行車環境,有效提高公路服務質態。
[1]JTG E42-2005,公路工程集料試驗規程[S].
[2]JTG E20-2011,公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程[S.]
[3]JTG F40-2004,公路瀝青路面施工技術規范[S].