道路用改性瀝青混合料配合比試驗(yàn)及檢測(cè)分析

洪秀娟

摘 要：文章對(duì)道路用SMA-13改性瀝青混合料的配合比試驗(yàn)為基礎(chǔ)，對(duì)其路用性能進(jìn)行了總結(jié)，提出了常規(guī)的檢測(cè)方法，從而更好的提高道路用SMA-13改性瀝青混合料的質(zhì)量，延長(zhǎng)道路的使用壽命。

關(guān)鍵詞：SMA改性瀝青；配合比設(shè)計(jì)；試驗(yàn)，檢測(cè)

SMA（Stone Mastic Asphalt）是瀝青馬蹄脂碎石混合料的簡(jiǎn)稱，它是一種以瀝青、礦粉及纖維穩(wěn)定劑組成的瀝青瑪蹄脂結(jié)合料，填充于間斷級(jí)配的礦物骨料中而形成的瀝青結(jié)合料。下面以某公路選用的SMA改性瀝青混合料為例，對(duì)其進(jìn)行配合比和路用性能的研究。

1 原材料的選用

1.1 瀝青結(jié)合料

本項(xiàng)目選用SBS-13改性瀝青，其瀝青粘結(jié)性好、針入度小、軟化點(diǎn)高、耐高溫、低溫韌性良好，通過(guò)相關(guān)試驗(yàn)檢測(cè)，每一項(xiàng)指標(biāo)都符合JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》要求。

1.2 粗集料

SMA改性瀝青的高溫具備穩(wěn)定性特點(diǎn)，粗集料起著重要的作用，其質(zhì)量也是SMA改性瀝青混合料的關(guān)鍵。

1.3 細(xì)集料

細(xì)集料首先應(yīng)該是干燥和干凈的，不能有明顯的雜質(zhì)，而且級(jí)配應(yīng)該合理，以石灰?guī)r為佳，不能使用下腳料或者含有明顯泥土和雜質(zhì)的石料。

1.4 填料

SMA中礦粉劑量比傳統(tǒng)瀝青混合料體積大，其中瑪蹄脂占主要部分，該部分對(duì)混合料的穩(wěn)定性和抗車轍能力有一定影響。填料選取石灰?guī)r磨成細(xì)石粉，溶水系數(shù)≥1，0.075mm 顆粒的含量大于75%。

1.5 纖維穩(wěn)定劑

選用木質(zhì)纖維素應(yīng)用為穩(wěn)定劑，其含量為0.3%。

2 SMA配合比設(shè)計(jì)

SMA-13的配合比設(shè)計(jì)過(guò)程要復(fù)雜得多，而且至今國(guó)內(nèi)未有可依照?qǐng)?zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，依據(jù)過(guò)去SMA瀝青路面的現(xiàn)場(chǎng)施工總結(jié)經(jīng)驗(yàn)與國(guó)內(nèi)學(xué)者的研究應(yīng)用，明確配合比設(shè)計(jì)方法。

2.1 技術(shù)指標(biāo)

SMA-13 礦物級(jí)配組成要求如表1 所示。

2.2 級(jí)配的確定

根據(jù)集料的篩分結(jié)果首先初選出粗、中、細(xì)三個(gè)級(jí)配，分別測(cè)定三種級(jí)配的VCADRC，根據(jù)對(duì)比已建工程采用的瀝青用量選擇初始瀝青用量分別制作馬歇爾試件，得出試件VCAmix等體積指標(biāo)，在滿足VCAmix小于VCADRC條件的基礎(chǔ)上確定級(jí)配作為設(shè)計(jì)級(jí)配。

2.3 配合比設(shè)計(jì)檢驗(yàn)

為了檢測(cè)SMA-13的優(yōu)越性，通過(guò)對(duì)馬歇爾試驗(yàn)來(lái)明確礦物級(jí)配與瀝青量使用過(guò)后，選用瀝青混合料謝倫堡瀝青離析試驗(yàn)和瀝青混合料肯塔堡飛散試驗(yàn)檢測(cè)瀝青使用量，對(duì)瀝青混合料車轍進(jìn)行試驗(yàn)，進(jìn)行相對(duì)穩(wěn)定性檢驗(yàn)，對(duì)瀝青混合料浸水馬歇爾試驗(yàn)和瀝青混合料凍融劈裂試驗(yàn)進(jìn)行水穩(wěn)定性試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2數(shù)據(jù)表明了目標(biāo)配合比的可行性。目標(biāo)配合比確定后就可在瀝青混合料生產(chǎn)車間進(jìn)行生產(chǎn)配合比的調(diào)試。通過(guò)在工程中的實(shí)際應(yīng)用，此配合比能有效的提高SMA改性瀝青路面的耐久性。施工完后，對(duì)路面質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，平整度符合要求，偏差在合理的范圍內(nèi)。

3 混合料試驗(yàn)檢測(cè)方法

（1）瀝青混合料凍融試驗(yàn)。瀝青混合料凍融試驗(yàn)主要是測(cè)定混合料的水穩(wěn)定性。瀝青混合料的水穩(wěn)定性是指瀝青混合料抵抗水浸蝕的能力，有效避免各種常見(jiàn)病害的出現(xiàn)。通過(guò)分析所采用的瀝青材料和各種礦料的粘附性能，可以測(cè)定混合料試件在受到水損前后的變化，分析變化前后的劈裂破壞的強(qiáng)度比，從而分析瀝青混合料的水穩(wěn)定性。

（2）瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)。新規(guī)范規(guī)定我國(guó)瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)方法，以馬歇爾試驗(yàn)方法為主，所以掌握瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)方法是必要的。其中最重要的是以擊實(shí)法制備瀝青混合料的試件。對(duì)于混合料配合比的檢測(cè)，馬歇爾試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)是質(zhì)量檢測(cè)合格與否的關(guān)鍵。

（3）瀝青混合料車轍試驗(yàn)。目前，車轍試驗(yàn)是對(duì)瀝青混合料抗高溫性能的重要檢測(cè)方法。能夠比較直觀的了解到瀝青路面的耐久性。在進(jìn)行車轍試驗(yàn)之前，首先將改性瀝青混合料制成標(biāo)準(zhǔn)的試件，在60攝氏度下，用試驗(yàn)車輪在試件上面進(jìn)行反復(fù)的行走，一定時(shí)間后，記錄試件變形1mm車輪移動(dòng)的次數(shù)，這個(gè)次數(shù)即為動(dòng)穩(wěn)定度，是瀝青路面高溫穩(wěn)定性測(cè)定的一項(xiàng)重要指標(biāo)，也是瀝青混合料配合比檢測(cè)的一個(gè)驗(yàn)證性指標(biāo)。該方法能有效的對(duì)瀝青路面的抗車轍能力進(jìn)行測(cè)定，為瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)提供檢測(cè)依據(jù)。

4 結(jié)論

SMA改性瀝青路面經(jīng)過(guò)研究和推廣，在我國(guó)道路中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但是對(duì)質(zhì)量要求也很高，需要做好各方面的檢測(cè)工作，嚴(yán)格控制集料的用量，做好配合比的設(shè)計(jì)，確保瀝青混合料的質(zhì)量，有效延長(zhǎng)道路的使用壽命。

參考文獻(xiàn)：

[1]尚曉峰.BRA巖瀝青與SBS復(fù)合改性瀝青及其混合料性能研究[J].公路工程，2016，04：78-83+101.

[2]謝晶.復(fù)合改性瀝青混合料組成及性能研究[J].建筑材料學(xué)報(bào)，2009，05：544-548.

[3]郭鑠，李宇峙，張平.SBS與TPS復(fù)合改性瀝青混合料路用性能研究[J].中外公路，2013，01：216-218.