同步薄层罩面材料设计与施工关键技术研究.docxVIP

养护工程同步薄层罩面材料设计与施工关键技术研究田丽萍，侯芸(中咨公路养护检测技术有限公司，北京100083)摘要:同步薄层罩面技术是一种性能优越的预防性养护技术。本文通过对同步薄层罩面的成型过程分析，提出了同步薄层罩面的断级配范围，研究并提出了同步薄层罩面混合料材料设计方法和施工关键技术。关键词:道路工程;配合比设计;同步薄层罩面;施工工艺中图分类号:U416.2文献标识码:B快速养护技术是预防性养护技术发展的趋势。作为快速养护技术的一种，同步薄层罩面系统主要应用于高等级公路、城市道路的预防性养护。它使用专用设备进行施工，施工过程主要包括改性乳化沥青喷洒、紧随其后的改性沥青混合料的摊铺、压路机碾压成型。该施工工艺具有施工速度快、压实容易、开放交通快等特点，国内外的应用结果表明，同步薄层罩面比其它养护技术的表面层更加耐久。由于其独特的级配结构能十分有效地降低路面噪音，减少水雾;并且具有很高的抗滑性能，很好的排水性能，雨天行车安全系数很高。同步薄层罩面凭借其良好的使用性能，在我国预防性养护中已得到越来越多的应用。为了使同步薄层罩面充分的发挥其优良的路用性能，既需要优质的混合料配合比设计，还应该控制好施工时的每个环节，本文将对同步薄层罩面材料设计以及施工关键技术进行研究分析，从而为同步薄层罩面的应用提供技术指导。使用高固含量、超快裂的高性能改性乳化沥青，结合这些需求与实践经验，提出的主要性能指标如表2所示。表1沥青胶结料技术要求检测项目技术要求试验方法针入度25℃，100g，5s/0．1mm延度5℃，5cm/min/cm软化点TR＆B/℃运动粘度135℃/Pa·s闪点/℃溶解度/%弹性恢复25℃/%贮存稳定性:离析，48h软化点差/℃质量变化/%≮50≮30≮801．0～3．0≮230≮99≮80≯2．5≯1．0≮70≮20T0604T0605T0606T0625或T0619T0611T0607T0662T0661T0610或T0609T0604TFOT(或RTFOT)后残留物针入度比25℃/%延度5℃/cmT0605表2改性乳化沥青性能指标1材料同步薄层罩面所用的原材料主要包括沥青胶结试验项目技术要求试验方法破乳速度粒子电荷筛上剩余量(1．18mm)/%快裂阳离子(+)≯0．0520～100T0658T0653料、改性乳化沥青、粗集料、细集料和填料。各种原材料具体的技术要求如下。1.1沥青粘结料沥青胶结料性能必须满足同步薄层罩面系统整体设计要求，以实现系统的路用性能，一般可根据项目所在地的实际条件，按照Superpave规定的方法，计算改性沥青应该达到的PG等级。考虑到国内改性沥青的生产状况，推荐采用SBS改性沥青，不推荐使用橡胶、PE等改性沥青。1.2改性乳化沥青同步薄层罩面的工艺决定了同步粘结层材料必须T0652粘度赛波特粘度试验50℃/sT0623含量/%≮62．0T0651针入度(100g，25℃，5s)/0．1mm50～150T0604蒸馏残留物软化点/℃延度(10℃)/cm溶解度(三氯乙烯)/%弹性恢复(10℃)/%1天/%≮55≮40≮97．5≮60≯1T0606T0605T0607T0662T0655贮存稳定性222013年1期(总第97期)1.3粗集料同步薄层罩面所用粗集料应为典型高等级公路路2级配同步薄层罩面成型时，乳化沥青受热气化，对混面使用集料，满足我国关于抗滑表层的使用质量要求标准或在高等级路面表面层有成功应用的先例，对粗集料的抗压碎能力要求高，粗集料应使用坚硬、棱角性好的优质石料，严格限制粗集料的针片状含量，推荐使用玄武岩作为沥青混合料的粗集料。合料进行包裹，随着水分的蒸发，乳化沥青迅速破乳，一方面促使罩面混合料颗粒与原有路面牢固粘结，另一方面封闭了原有路面的空隙。从上述同步薄层罩面成型的过程来看，应考虑2点:(1)乳化沥青中含有35%～40%的水，如何考虑表3粗集料性能指标水分的问题;(2)假设混合料的所有空隙被乳化沥青检测指标技术要求试验方法填充，则空隙率将影响乳化沥青喷洒量的大小，空隙率的大小与级配相关。因此，对于薄层罩面的级配:石料压碎值/%洛杉矶磨耗损失/%粗集料的磨光值PSV/%表观相对密度/t·m－3吸水率/%与沥青粘附性/级坚固性/%单个破碎面/%两个或多个破碎面/%针片状颗粒含量(混合料)/%其中粒径大于9．5mm/%其中粒径小于9．5mm/%水洗法＜0．075mm颗粒含量/%软石含量/%≯20≯26≮42≮2．60≯2．0≮5≯12≮100≮90≯15≯12≯18≯1≯3T0316T0317T0321T0304T0304T0616T0314T0361T0361(1)混合料的空隙率较大，确保在罩面成型过程中水分的充分蒸发，给乳化沥青充足的空间，为了保证较大的空隙率，应增大粗集料的比例，