红砂岩AC_13C沥青混合料在京藏高速银川段应用研究.docxVIP

红砂岩AC－13C 沥青混合料在京藏高速银川段应用研究王金国( 宁夏公路建设管理局，宁夏 银川 750000)摘 要: 本研究结合京藏高速银川段沥青路面大修工程，进行了红砂岩 AC － 13C 沥青混合料在宁夏地区高速公路路面工程上面层的应用研究。研究中为增加酸性红砂岩粘附性及抗水损害性能，采取了掺加抗剥落剂的措施，以弥补红砂岩粘附性差、抗剥落性不好等缺点，对掺加抗剥落剂的红砂岩 AC － 13C 进行了配合比设计及路用性能研究，并进行了试验路验证，为宁夏地区红砂岩应用于路面工程提供了技术支持。关键词: 红砂岩; 粘附性; 配合比; 路用性能; 试验路中图分类号:U414文献标识码:B1概述宁夏地处我国西北，地区石材相对匮乏，为解决宁夏地区高速公路就地取材的问题，合理利用当地材料，节约工程建设投资，作者在京藏高速银川段大修工程中，特对对当地红砂岩的应用进行的相应研究，上面层采用红砂岩AC－13C沥青混合料，通过配合比设计、混合料路用性能研究及试验段验证，为宁夏地区红砂岩应用于路面工程提供技术支持。2原材料检测2.1沥青本研究沥青采用新加坡生产的壳牌 90 号 A级道路石油沥青现场加工的SBS改性沥青，检测结果见表1所示。表 1 SBS改性沥青检测结果检测项目检测值指标要求执行标准针入度25℃，100g，5s/5750 ～80T 0604 －2011( 0.1mm)延度 5℃ ，5cm / min (cm)35≥30T 0605 －2011弹性恢复 25℃ /%95.5≥90T0662 －2000软化点TＲ＆B/℃80≥70T 0606 －2011闪点/℃265≥230T 0611 －2011薄膜加热后质量损失 /%－0.128± 1.0T 0609 －2011薄膜加热后延度 5℃，25≥20T0605－20115cm / min (cm)薄膜加热后针入度比 /%81.9≥65T0604－20112.2集料本研究中所用粗集料为冯党沟石料场生产的红砂岩， 分 2. 36 ～ 4. 75mm、 4. 75 ～ 9. 5mm、 9. 5 ～16. 0mm 三档，所用细集料为采用鑫磊石料场加工的0～2.36mm石灰岩机制砂，所用填料为青铜峡柳木皋矿粉。经检测，除集料粘附性不满足要求外，其余粗细集料及填料各项指标均满足规范及设计要求。考虑到改性沥青粘度较大，且采用水煮法检测无法真实反应红砂岩与沥青的粘附性，结合现场实际情况，本研究采用壳牌基质沥青进行粘附性试验研究，包括老化后粘附性研究。具体试验结果如表2所示。表 2 红砂岩粘附性试验结果检测项目单位老化前72h薄膜老化后指标要求红砂岩粘附性级43≥5通过表2的数据表明，红砂岩粘附性达不到规范及设计要求，为了利用红砂岩，必须解决红砂岩粘附性问题，借鉴相关研究及目前的研究应用成果，拟通过添加抗剥落剂的方式提高红砂岩粘附性，但是通过何种更有效的方式来验证加入抗剥落剂后的效果，作者通过多年的工程实践经验，采取试验方案如表 3 所示。表 3 红砂岩粘附性试验方案 ( 加入 0. 3% 抗剥落剂)检测项目单位 老化前 72h薄膜老化后老化前后比较红砂岩粘附性级541指标要求 级 ≥5≥4不大于1通过表3数据可知，通过加入抗剥落剂，能够解决红砂岩粘附性差的问题，后续研究将继续研究混合料水稳定性能。作者简介:王金国，男，工程师，从事公路建设管理。3配合比设计3.1级配根据宁夏地区气候和集料加工工艺特点，结合京藏高速使用特点，进行了相应配合比设计，确定了AC － 13C 沥青混合料生产配合比，具体配合比级配如表 4所示。表 4 AC － 13C合成级配3.2最佳油石比根据所选定的级配，进行马歇尔试验，确定的生产配合比沥青用量为 5. 0%。4路用性能检验根据选定的级配和最佳油石比，验证红砂岩AC － 13C 沥青混合料马歇尔体积指标、高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性及渗水等路用性能指标，经检验各项指标均满足规范及设计要求，具体检测结果见表 5所示。表 5 红砂岩 AC － 13C 混合料性能检验结果试验项目检测结果技术要求毛体积相对密度2.367－理论最大相对密度2.465－马歇尔稳定度/kN13.50≥8.0流值/mm3.71.5～4.0空隙率/%4.03～5矿料间隙率/%14.1≥13沥青饱和度 /%71.965 ～80残留稳定度/%94.5≥85冻融劈裂强度比/%86.3≥80车辙试验动稳定度 / ( 次·mm － 1 )＞6000≥4000渗水系数 / ( mL·min － 1)34≤80低温弯曲破坏应变 ( － 10℃με)2956≥28005试验路性能验证5.1试验路概况201