山区公路沥青混凝土路面材料选用研究.doc

山区公路沥青混凝土路面材料选用研宄 河源市鸿图公路勘察设计有限公司 摘要：目前不少山IX公路沥青混凝土路面出现早期破坏现象，应当引起 相关施工人员及设计人员的高度重视。影响路基工程可靠性与稳定性的因素较多， 例如设计厚度、路面结构层选用、路面材料选用等。木文将从沥青混凝土路面的 使用性能山发，介绍沥青混合料配合比设计以及高模量抗车辙沥青混凝土等新型 材料，对工程实践有一定借鉴价值。 关键词：公路；浙青混凝土；材料；性能 o前言 我国不少山IX:公路处于风化水蚀极其严重的IX域，容易形成病害隐患， 久而久之使路面遭受严重破坏。山区公路沥青混凝土路面常见的问题有基层厚薄 不均匀、基层厚度不足、基层压实度不高等施工问题，然而实际工程中沥青混凝 土路面材料对路面质量影响大，是当前重点研究问题。下文将结合笔者工程经验 首先讨论路面材料的设计方法，进而为工程实践提供参考。 1路面材料的设计方法 1.1材料选取 为了应对不少山区公路长年累月超载车较多的情况，应当对沥青混合料 进行科学选取，可以针对当地气候特点以及路面使用性能，适当在上面层采用沥 青玛蹄脂碎石混合料与改性沥青，并在中间层使用密级配沥青混凝土与改性沥青， 结合料的成品为SBS改性沥青，符合美国SHRP的PG76-28标准。 1.2集料选取 中间层使用石灰岩作为粗集料，并使用玄武岩用于表面层。细集料选择 石灰岩石屑，并尽量使其保持干燥与松散状态。 1.3沥青混合料级配 以往多使用的沥青混合料为密实型的，而且级配曲线通常接近最大密度 线，同时级配曲线多越过限制区，进而使得砂用量太多。传统的沥青混合料空隙 率小，冇较强的抗滲水能力。然而传统沥青混合料表面粗糙度较低，因此表现出 较差的耐磨特性，当面对重交通荷载的情况下，可供混合料移动的空间狭窄，导 致车辙变形等问题。笔者针对上述问题，曾在某国道建设过程中对路面中间层混 合料的级配实现一定调整，从而确保级配曲线经过superpave里的控制点，直接 绕过限制区。这种基于先进沥青混凝土技术调整级配之后的混合料的粗集料奋更 强的嵌挤作用，而k空隙率很小，进而能够满足更高的路面使用要求。B前AC-20I （调）在我国多处沥青混凝土路面中得到应用，其具体级配范围如下表所示。 当根据表1确定了结合料与矿料的级配范围之后，然后采用试配法确定 矿料配合比，进而借助于马歇尔试验验证级配合理与否，并得到取得最佳效果的 汕石比与矿料配合比。 2变相材料在浙青混凝上路面中的应用 0前山区公路采用的沥青混合料对温度变化敏感，遇到高温时会变软, 在较冷环境中会收缩变硬，在热胀冷缩影响下路面极其容易出现车辙或者裂缝。 为了解决沥青混凝土路面在环境温度影响下的受损现象，可以采用沥青改性、加 纤维等方法，尽管这些方法都一定程度避免环境温度变化对路面的破坏，但是相 关病害依然存在。采用变相材料的沥青混凝土路面和混合料的温度变化幅值将会 大大降低，从而保证沥青混凝土处于较为温度的温度范围内。 在沥青混合料内加入一定变相材料可以确保沥青混合料的使用性能，在 恶劣的环境温度影响下起到调控作用，从而优化沥青混合料力学特性、高温变形 能力、耐久性等。为使变相材料奋效提高沥青混凝土路面的使用性能，应当严格 控制沥青用量、变相材料的用量。 3高模量浙青混凝上的功能试验研究 要想真正解决山区公路沥青混凝土路面的车辙问题，可以提高混凝土的 劲度模量，即高模量沥青混凝土（HMAC）。为了提高沥青混凝土的模量，可以适 当选择级配类型以及石料的性质，常见的方法是选择高粘度硬质沥青，使用聚烯 烃类的添加剂。下文主要分析添加聚烯烃类添加剂实现的高模量沥青混凝土性质。 本文研究对象是AC-20型级配、埃索70#基质沥青、石灰岩矿粉以及某品牌坑车 辙剂（聚烯烃类添加剂）。 3.1抗车辙功能 为评价沥青混凝土的永久变形性能，在试验中可以选择劲度模量来表示。 本次试验针对基质沥青、SBS改性沥青以及加入聚烯烃类添加剂的混合料进行劲 度模量测试，结果如图1所示。图中」Z、GX、RS分别代表基质沥青、SBS改性 沥青以及加入聚烯烃类添加剂。 图1三种混合料劲度模量测试结 果 从图1不难看出，添加聚烯烃类添加剂的混合料模量最大，说明添加聚 烯烃类添加剂能够奋效提高劲度模量。三种混合料的劲度模量都随着试验温度的 提升而降低，而II当温度越高吋，添加聚烯烃类添加剂取得的效果更加显著，也 就是说温度越高，聚烯烃类添加剂对劲度模量的贡献则越明显。在实际工程中， 也经常使用车辙试验对沥青混凝土路面的抗高温能力进行检验。针对上述三种混 合料的车辙动稳定度进行试验，其结果如表2所示： 表2为温度为60摄氏度时的试验结果，其他温度奋相似比例。添加聚 烯烃类添加剂之后使得混合料的动稳定度得到显著提升，即能够实现更强的高温 抗变