張 宏 偉
(山西省晉中路橋建設集團有限公司,山西 晉中 030600)
TLA改性瀝青路面施工技術研究
張 宏 偉
(山西省晉中路橋建設集團有限公司,山西 晉中 030600)
為應對不斷增長的交通荷載對瀝青路面的損壞,選用TLA改性瀝青路面結構,以提高瀝青路面的使用性能,通過對TLA改性瀝青路面的優勢、原材料技術指標檢測、摻量確定和施工技術控制要點等方面進行全面闡述,對比說明其具有較高的實用推廣意義。
TLA改性瀝青,瀝青路面,施工技術
1.1TLA改性瀝青概述
TLA瀝青是美國特立尼達湖瀝青的簡稱,屬于天然湖瀝青,在世界上儲量巨大。通過對在基質瀝青中添加一定比例的TLA,改善瀝青的使用性能,生產出來TLA改性瀝青。TLA改性瀝青對瀝青的軟化點、粘度、延度和針入度得到了改善,改性后的瀝青軟化點得到提高,粘度增大、延度和針入度降低,同時也提高了其抗老化性能。TLA改性瀝青近年來被廣泛應用在橋面鋪裝、市政道路、高速公路和機場跑道的瀝青路面施工中,大大改善了瀝青路面的使用性能。
1.2TLA改性瀝青的技術優勢
與普通石油瀝青相比,TLA改性瀝青在瀝青的主要技術指標上都進行了改進,而其主要的優勢體現在改善瀝青混合料路用性能上。1)較高的高溫穩定性。TLA改性瀝青提高了瀝青的軟化點和粘度,降低了針入度和延度,這在一定程度上提高了瀝青混合料的抗剪強度。與普通石油瀝青相比,在高溫季節TLA改性瀝青混合料具有更強的抗車轍能力。2)抗變形能力提高。采用TLA改性瀝青混合料,其抗壓強度、抗剪強度和抗拉強度都得到了提升,也提高了路面整體剛度。試驗證明,在重交通荷載重復作用下,其抗變形能力明顯高于普通石油瀝青混合料。3)抗老化性能明顯提高。TLA改性瀝青可以明顯改善瀝青的老化性能,這一點已通過試驗數據得到證明。試驗數據表明,TLA改性瀝青較普通石油瀝青的軟化點比和粘度變化指數都明顯減低,殘留針入度增大。4)水穩定性提高。TLA改性瀝青混合料的粘度更高,其水破壞較普通石油瀝青明顯降低。TLA改性瀝青粘度高,與骨料的粘附性較強,不易剝離,水穩定性更高。5)低溫抗裂性提高。低溫抗裂性主要與瀝青路面混合料的抗拉強度直接相關,TLA改性瀝青混合料的抗拉強度明顯高于普通瀝青混合料。TLA改性瀝青的粘度提高、延度降低,瀝青混合料的抗拉強度得到提升,也提高了其低溫抗裂性。
2.1TLA瀝青的技術指標檢測
TLA瀝青的針入度較小,不能與礦料直接拌和,可以將其摻入普通石油瀝青內,即可得到不同針入度的改性瀝青。TLA主要性能指標應符合設計與施工需要,文章主要進行針入度、軟化點、灰分和老化試驗,其試驗檢測結果詳見表1。

表1 TLA的主要技術指標檢測結果
根據國內外的研究經驗,TLA的摻量一般在25%~75%,具體摻量需通過試驗確定。一般采用內插法確定摻量,分別選取摻量為20%,33%,40%,45%,50%和70%六種不同的摻量,對不同摻量下的TLA改性瀝青試驗檢測結果詳見表2。

表2 TLA改性瀝青主要技術性能指標試驗結果
從試驗結果可以看出,隨著TLA摻量的增加,改性瀝青的軟化點上升,粘度增加,密度增大,針入度下降,這些數據說明瀝青的高溫穩定性得到了提升。改性瀝青的延度隨著摻量的增加不斷下降,老化試驗后的質量損失增大,這主要受TLA中的火山灰礦物和揮發性物質的影響,并不代表其抗老化性能和低溫抗裂性降低了。TLA作為天然瀝青,在漫長的形成過程中,經歷了地質變動作用,造就了其優良的抗老化特性。通過對不同摻量TLA改性瀝青的試驗檢測數據進行分析,結合改性瀝青溫度穩定性、老化性能和溫感性等指標的要求,最終選擇摻量為40%。
2.2集料和填料檢測
集料和填料作為瀝青混合料的基本組成部分,其使用性能決定著瀝青混合料的優劣。集料、填料試驗檢測方法與配合比設計與普通瀝青混合料相同,這里不再贅述。
1)TLA改性瀝青制備。TLA改性瀝青應采用專用設備進行制備,成品儲存時間不得超過24 h。拌和溫度控制在170 ℃,按照摻量加入拌和,攪拌時間不得少于40 min,拌和完成儲存在瀝青罐中待用。2)瀝青混合料拌制。TLA改性瀝青混合料拌和采用3000型瀝青混凝土拌和樓,拌和過程中嚴格控制原材料的用量、拌和溫度、拌和時間、出廠溫度、最佳油石比等。嚴格按照施工配合比進行原材料的檢驗、計量,控制拌和時間不得少于60 s。TLA改性瀝青混合料出廠溫度應在175 ℃~185 ℃,超過195 ℃為廢料。拌和過程中必須有試驗人員現場監督,并取樣做試驗。3)瀝青混合料運輸。TLA改性瀝青混合料運輸采用大型瀝青混合料運輸車,運輸車數量應與攤鋪設備生產能力相協調。為了減少溫度散失,防止出現溫度離析,運輸過程中必須加蓋保溫篷布。運輸到施工現場后,先對混合料溫度進行檢測,料溫不得低于170 ℃。4)瀝青混合料攤鋪。TLA改性瀝青混合料攤鋪前首先對攤鋪設備進行檢查和調整,并預先灑布粘(透)層油。混合料攤鋪松鋪系數選擇范圍為1.15~1.25,路面較寬時采用多臺攤鋪機成梯隊作業,以去除冷接縫。攤鋪應保持連續、勻速,一般不得出現停頓或變速,混合料攤鋪溫度不得低于165 ℃。5)碾壓。混合料碾壓首先應正確選擇壓路機的型號和類型,一般采用雙鋼輪振動壓路機與輪胎壓路機相配合的方式。攤鋪完成后即可進行碾壓,應嚴格控制碾壓溫度、速度、遍數、碾壓重疊,并適當調整壓路機振幅和振頻等參數。6)質量檢測。與普通瀝青混合料路面類似,碾壓完成后即對瀝青面層的厚度、橫向坡度、平整度等參數進行檢測,并取樣進行馬歇爾試驗和抽提試驗。對檢測結果不合格的瀝青面層,應及時采取有效措施進行整改,必要時進行返工處理。
TLA作為一種天然瀝青,與普通石油瀝青相比具有較多的優勢。日益增長的交通荷載對瀝青路面提出更高的要求,而采用TLA改性瀝青混合料可有效提高瀝青路面的使用性能。通過對TLA進行原材料檢測和摻量試驗,以數據證明TLA改性瀝青在各方面技術性能上都有很大的提升。采用TLA改性瀝青混合料進行瀝青路面施工,可有效提高瀝青路面的溫度穩定性、抗老化性能等路用性能,具有非常高的實用意義。
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Abatract: In order to deal with the damage caused by the increasing traffic load on asphalt pavement and improve the performance of asphalt pavement, TLA modified asphalt pavement structure is adopted. In this paper, the advantages of TLA modified asphalt pavement, raw material technical index detection, determination of dosage and construction quality control points are comprehensively expounded, and the comparison shows that it has high practical significance.
ResearchonTLAmodifiedasphaltpavementconstructiontechnology
ZhangHongwei
(ShanxiJinzhongRoadandBridgeCo.,Ltd,Jinzhong030600,China)
TLA modified asphalt, asphalt pavement, construction technology
1009-6825(2017)30-0147-02
2017-08-15
張宏偉(1984- ),男,工程師
U416.217
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