SBS改性瀝青Sup13瀝青混凝土在道路路面上的應用與控制

陸旭峰

(海門東方路橋工程有限公司)

1 引言

1.1 目標配合比設計

目標配合比設計首先應根據Superpave級配要求，初選粗中細三個級配，計算各級配的瀝青用量，用旋轉壓實儀成型試件，求出各級配的瀝青用量。初選的三個級配中至少有2個級配其瀝青混合料的體積性質指標應滿足規定要求。根據經驗從上述2個級配中選擇一個作為目標級配，按計算瀝青用量，計算瀝青用量±0.5%，計算瀝青用量+1%分別成型四組試件求出最佳瀝青用量。本文首先對送樣進行了集料共性試驗、集料的密度試驗以及瀝青相對密度試驗。為了檢驗SBS改性瀝青Sup13混合料的高溫穩定性、低溫抗裂性和水穩定性，按照《公路瀝青路面施工技術規范》(JTGF40-2004)以及AASHTO標準規范的要求進行了車轍試驗、低溫小梁試驗和T283試驗及浸水馬歇爾試驗。

試驗結論顯示，根據送樣原材料，按照美國Sup13設計標準進行室內配合比設計，得到最佳瀝青用量為4.8%。通過車轍試驗得到其動穩定度滿足我國規范要求，通過低溫小梁試驗得到其低溫抗裂性能良好，由浸水馬歇爾試驗和AASHTO T283試驗可知，該級配抗水害性能良好。因此本次目標配合比設計可作為工地生產配合比設計的依據。

Sup13配合比設計級配對比曲線

表1 試級配各檔料比例及合成級配

續表1

表2 三種級配試驗結果評價表

表3 設計瀝青用量及礦料比例

2 SBS改性瀝青Sup13混合料生產及目標配合比設計試驗分析

2.1 生產配合比設計

首先對收集的原材料進行了各檔集料的密度試驗，SBS改性瀝青相對密度為1.036。然后對各檔礦料和礦粉進行了篩分，并將結果做了記錄。根據目標配合比設計級配結果以及各熱料倉集料篩分情況，確定各種礦料的用量比例為:3#倉∶2#倉∶1#倉∶礦粉 =53% ∶15% ∶31% ∶1%，以確定合成級配。

根據生產配合比的級配調試結果，進行了目標配合比下最佳瀝青用量(4.8%)及最佳瀝青用量±0.3%下的Superpave體積性能指標的測試，根據試驗結果確定瀝青最佳用量為4.8%。按設計旋轉壓實次數成型試件(N=100次)，得到相應的試驗結果。

接下來，分別根據選定的級配和瀝青用量成型試件，驗證最大壓實次數(N=160)下對應的體積性質指標下的試驗結果，和按照如上所述的各檔礦料級配比例，采用4.8%的瀝青用量成型馬歇爾試件，測定混合料的相應指標試驗結果。最后再在最佳瀝青用量下進行浸水馬歇爾試驗來檢驗設計瀝青混合料的水穩定性能。

結論顯示，本文在S336省道海門繞城段瀝青路面工程中上面層SBS改性瀝青Sup13混合料生產配合比設計結論分別如下表所示:

表4 礦料配合比及瀝青用量

表5 旋轉壓實設計法設計參數

表6 馬歇爾設計參數

通過對混合料相關性指標測試以及相關性能試驗驗證結果進行分析，表明所設計的SBS改性瀝青Sup13混合料各指標均滿足設計要求，且抗水損害性能滿足要求。施工單位可根據生產配合比設計結果進行后期SBS改性瀝青Sup13混合料的試拌試鋪工作。

3 SBS改性瀝青Sup13應用分析

根據本文的試驗結果，筆者認為，SUP-13瀝青面層用料質量必須保證，所使用的瀝青為改性瀝青，粗集料要保證均勻清潔、不含泥、風化巖等，粒徑形狀接近正方體，而細集料要使用堅硬、潔凈、干燥等人工軋制米砂，保證能夠適用多種配合比的需求。填料采用石灰巖堿性石料經磨細得到的礦粉。礦粉必須干燥、清潔，抗剝落劑具有較強的抗老化性能，在163℃老化5 h后，應仍滿足相關技術要求。

在施工配合比的控制上，要根據不同材料進行材料性能的測試，以此確定熱料倉的最佳配合比，攪拌機在使用上要根據施工配合比調整篩孔尺寸。保證熱料倉中能夠滿足大體的供料平衡，根據施工配合比，調整瀝青的用量。當施工配合比初步完成后要進行馬歇爾試驗和試拌。要通過試驗室的隨機取樣來最后確定施工配合比的最佳用量。同時要控制好瀝青用量和目標配合比之間的設計結果誤差不大于±0.2%。當施工配合比生產完成后，就要使用拌和機進行實際的試驗拌制。要建立路面試驗段，對試驗段進行鉆芯取樣，以此來控制好施工使用的標準配合比。

4 結語

通過本文的試驗結果分析，我們應該引起對SUP-13瀝青混凝土在道路路面上的應用重視，如何有效進行配合比的設計，對混凝土施工質量具有重要的意義。因此，施工組織者應該針對施工過程中容易形成的問題進行及時的分析，制定控制措施，不忽略每一個環節，這樣才能確保公路施工的整體質量。

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