宋振欣 / 中交一公局第一工程有限公司
巖瀝青在新疆庫阿公路中的運用
宋振欣 / 中交一公局第一工程有限公司
本文著重介紹了巖瀝青在混合料中的運用,通過試驗數據分析,該瀝青混合料有有效提高混合料的質量,改善瀝青路面的路用性能。
巖瀝青;配合比;施工
巖瀝青是石油在巖石夾縫中經過長達億萬年的沉積、變化,在熱、氧化、壓力、觸媒、細菌的綜合作用下生成的瀝青類物質,巖瀝青是天然瀝青中的一種,其他天然瀝青還有湖瀝青、油砂瀝青等,世界上天然瀝青資源在3000億噸以上。目前,國內天然巖瀝青紛紛進入我國公路建設市場,主要有美國猶他州產Gilsonite和印尼布敦巖島產BRA天然巖瀝青。在我國新疆的克拉瑪依、四川的青川等地也發現了儲量豐富的天然巖瀝青礦。巖瀝青生成年代久遠,性能非常穩定,國外研究與工程應用認為用于改性基質瀝青會提高其路用性能,尤其高溫穩定性、抗水損壞和抗老化性能。本工程巖瀝青所用部位為庫-阿建設項目阿克蘇至溫宿連接線AC-16下面層試驗路段,具體施工樁號為K4+500~K8+370。
(一)根據公路施工技術規范要求并結合當地實際情況,經濟合理選擇了如下原材料進行混合料的配合比設:
①粗集料:10-20mm破碎礫石、5-10mm破碎礫石,阿克蘇廣恩砂石料場生產。
②細集料:3-5mm破碎礫石、0-3mm機制砂,阿克蘇廣恩砂石料場生產。
③填料:石灰巖礦粉,阿克蘇阿音庫勒庫爾加工廠生產。
④結合料:70#-A道路石油瀝青,克拉瑪依生產;巖瀝青,克拉瑪依烏爾禾天然巖瀝青(袋裝)。
以上所有材料均能滿足JTGF40-2004《公路瀝青路面施工技術規范》要求。
(二)混合料配合比計算:根據各種材料的篩分試驗結果,合成其級配,盡量使16mm、4.75mm、2.36mm、0.075mm篩孔接近規范要求的中值,其結果如下表:

AC-16混合料級配合成曲線圖 表二
(三)最佳瀝青用量試驗結果:熱拌瀝青混合料配合比設計采用馬歇爾試驗設計方法確定最佳瀝青用量,先制作5組不同的油石比試件并檢測其各項指標,按規范要求并結合巖瀝青特性,確定最佳瀝青用量為4.6%(其中70#瀝青:巖瀝青=92:8)。所有檢測指標均滿足規范要求,試驗結果如下表:

混合料試驗匯總表 表三
本項目采用日產“藤森”4000型間歇式瀝青拌合機生產,每盤混合料設定為4000Kg,由于工程量小,拌制混合料時,石油瀝青自動正常計量添加,巖瀝青采用人工投放。巖瀝青與石油瀝青的比例為8:92,即每拌和一盤混合料,每次投放的巖瀝青為17.8Kg(由于巖瀝青中有效瀝青含量為79%,實際用量為17.8*0.79=14.1Kg),石油瀝青用量為161.8Kg。
拌和方式:在干拌時直接投放,干拌時間延長5s,加入巖瀝青改性后干拌時間為10s,濕拌時間30s不變。出料溫度控制在155℃~165℃間不變。
混合料施工:攤鋪碾壓工藝同普通瀝青混合料,無特別要求。
通過本項目巖瀝青混合料試驗段的鋪筑,從試驗數據可以看出摻加了巖瀝青的混合料其高溫穩定性、粘附性、水穩定性、老化性能、滲水系數等均有所提高,因而可以增強瀝青路面的抗車轍性能、抗水損壞性能和耐久性等,而低溫抗裂性能略微變差。其效果有待通車放行后的進一步檢驗。
宋振欣,男,本科,工程師。