不同溫拌瀝青混合料路用性能分析

【摘 要】作為一種新型材料的溫拌瀝青混合料已經(jīng)被公眾廣泛的認(rèn)識(shí)，并得到了廣泛的使用，它的生產(chǎn)是介于冷拌和熱拌之間，而且還能夠保持熱拌的使用品質(zhì)。鑒于它能夠節(jié)約能源、減少有害氣體的排放，研究溫拌瀝青混合料的性能變得十分重要，這樣有助于以后的使用在選擇時(shí)更加方便判斷。本文選擇了Sasobit?、SEAM及乳化等三種溫拌瀝青混合料作為研究對(duì)象，進(jìn)行綜合的評(píng)價(jià)與分析。

【關(guān)鍵詞】溫拌瀝青混合料；Sasobit?；SEAM；溫拌乳化瀝青

一、我國(guó)溫拌瀝青混合料應(yīng)用現(xiàn)狀

2005年，我國(guó)開始引進(jìn)溫拌瀝青混合料，隨后建了幾條試驗(yàn)路，同年底，交通公路科學(xué)研究院、北京路橋物資中心、同濟(jì)大學(xué)等合作在北京鋪設(shè)了一條溫拌瀝青混合料路面，這段路面時(shí)我國(guó)首條溫拌瀝青混合料路面標(biāo)志著我國(guó)再次領(lǐng)域向前邁出了成功的一步。這次試驗(yàn)階段采用的是乳化瀝青溫拌混合料，其壓實(shí)溫度均保持在120℃左右，它的性能與熱拌瀝青混合料約處于同一個(gè)水平，甚至在某些能夠優(yōu)于熱拌瀝青混合料，比如說(shuō)在抗水損害、抗車轍性能方面等等，而且試驗(yàn)結(jié)果的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果也表明溫拌瀝青混合料路面具有更好的使用價(jià)值和品質(zhì)。

2006年，由上海建設(shè)機(jī)場(chǎng)道路工程有限公司、上海市虹口區(qū)市政和水務(wù)管理署、美國(guó)MeadWestvaco公司和Shell(中國(guó))有限公司等共同參與了上海首條(國(guó)內(nèi)第2條)溫拌瀝青混合料試驗(yàn)路的鋪筑。試驗(yàn)路選擇了虹口區(qū)的新市路，路線長(zhǎng)約500m，鋪筑厚度為3cm，共攤鋪260噸AC-13乳化瀝青溫拌混合料。該溫拌料的出廠溫度為110℃左右，攤鋪溫度100℃左右，施工過(guò)程中沒有產(chǎn)生難聞的煙霧和氣味，而且兩小時(shí)即開放交通，減少了對(duì)沿線居民出行和車輛行駛的影響。

Sasobit?改性劑近幾年在國(guó)內(nèi)也已有所研究，并在重慶機(jī)場(chǎng)高速公路、南廣高速公路、成綿高速公路、廣西柳州紅光大橋橋面鋪裝等工程中得到了成功應(yīng)用。東南大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等多家單位都對(duì)摻入Sasobit?后瀝青及瀝青混合料性能的變化作了一些研究和分析，認(rèn)為Sasobit?可以顯著提高瀝青的高溫性能，而且具有獨(dú)特的改性機(jī)理，即在低溫(60℃)時(shí)改性瀝青的粘度高于基質(zhì)瀝青，在高溫(135℃以上)時(shí)改性瀝青的粘度下降且低于基質(zhì)瀝青，其施工溫度較基質(zhì)瀝青低10-20℃。在加熱條件下，Sasobit?僅需簡(jiǎn)單的機(jī)械攪拌，不必要采用高速剪切或膠體磨的加工方法即可穩(wěn)定分散于瀝青中，克服了一般聚合物改性劑的缺點(diǎn)。在瀝青混合料性能評(píng)價(jià)方面，研究表明，降低拌和成型溫度制作的Sasobit?瀝青混合料試件的空隙率、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性及抗疲勞性能等與正常溫度拌和成型的瀝青混合料試件相比基本保持不變，同時(shí)其高溫穩(wěn)定性提高較大。因此，Sasobit?瀝青混合料具有較好的低溫施工性能。2000年我國(guó)開始引入SEAM瀝青混合料技術(shù)，并于2002年在天津成功地鋪筑了試驗(yàn)路：津沽公路、津榆公路。近年來(lái)，在天津、北京、陜西、黑龍江、云南、內(nèi)蒙古、河南等省市地區(qū)又鋪筑了一定量的試驗(yàn)段，大都取得了較好的應(yīng)用效果。

二、三種溫拌瀝青混合料路用性能比較

不同溫拌瀝青混合料的馬歇爾穩(wěn)定度均大于普通熱拌瀝青混合料，說(shuō)明溫拌瀝青混合料的高溫性能均優(yōu)于普通熱拌青混合料。對(duì)比分析并溫拌瀝青混合料的馬歇爾穩(wěn)定度，可知對(duì)于AC-13C型溫拌瀝青混合料，SEAM瀝青混合料最大，其次是Sasobit?瀝青混合料和乳化瀝青溫拌混合料；對(duì)于AC-20C型溫拌瀝青泥合料，乳化瀝青溫拌混合料最大，其次是Sasobit?瀝青混合料和SEAM瀝青泄合料。而且，各溫拌瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度均大于普通熱拌瀝青混合科，說(shuō)明溫拌瀝青混合料的高溫抗車轍能力均優(yōu)于普通熱拌瀝青混合料。乳化瀝青溫拌混合料、Sasobit?瀝青混合料和SEAM瀝青混合科的低溫抗裂性均與普通熱拌瀝青掘合料基本相當(dāng)。

對(duì)于AC-13C型溫拌瀝青混合料，乳化瀝青溫拌混合料的殘留穩(wěn)定度最大，其次是SEAM和Sasobit?瀝青混合料：而對(duì)于AC-20C型溫拌瀝青混合料，乳化瀝青溫拌混合料的殘留穩(wěn)定度最大，其次是Sasobit?瀝青混合料和SEAM瀝青混合料，且SEAM瀝青混合科的殘留穩(wěn)定度已不能滿足規(guī)范對(duì)普通瀝青混合料水穩(wěn)定性的要求。綜合分析浸水馬歇爾和凍融劈裂兩個(gè)試驗(yàn)的結(jié)果，可知乳化瀝青溫拌混合料的水穩(wěn)定性優(yōu)于普通熱拌瀝青混合料，Sasobit?瀝青混合料的水穩(wěn)定性與普通熱拌瀝青混合料基本相當(dāng)，而SEAM瀝青混合料的水穩(wěn)定性則較差，已不能滿足規(guī)范的要求，需要采取一定的抗水損害措施來(lái)提高它們的水穩(wěn)定性。

在這三種材料的使用壽命方面可以發(fā)現(xiàn)存在以下幾點(diǎn)特征：(1)各瀝青混合料的疲勞壽命都隨著應(yīng)力比的增加而呈現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)。(2)在相同的應(yīng)力水平情況下，各溫拌瀝青混合料中乳化瀝青溫拌混合料的疲勞壽命最長(zhǎng)，其次是Sasobit?瀝青混合料和SEAM瀝青混合料 (3)各瀝青混合料的疲勞壽命與其對(duì)應(yīng)的應(yīng)力比之間的關(guān)系都能夠回歸成y=kxn形式的疲勞方程，且相關(guān)系數(shù)均在0.9以上。對(duì)于AC-13C型溫拌瀝青混合料，Sasobit?瀝青混合料的k值最大，其次是乳化瀝青溫拌混合料、SEAM瀝青混合料。但從它們的疲勞曲線上看，乳化瀝青溫拌混合料的線位最高、其次是Sasobit?瀝青混合料、SEAM瀝青混合料。從疲勞曲線上看，SEAM瀝青混合料最大、其次是乳化瀝青溫拌混合料和Sasobit@瀝青混合料；而對(duì)于AC-20C型溫拌瀝青混合料，乳化瀝青溫拌混合料的k值最大，其次是Sasobit?瀝青混合料和SEAM瀝青混合料。從它們的疲勞曲線上看，也是乳化瀝青溫拌混合料的線位最高、其次是Sasobit?瀝青混合料和SEAM瀝青混合料。因此，綜合以上分析可知，乳化瀝青溫拌混合料的抗疲勞性能優(yōu)于普通熱拌瀝青混合料，Sasobit?瀝青混合料的抗疲勞性能與普通熱拌瀝青混合料基本相當(dāng)，而SEAM瀝青混合料則比普通熱拌瀝青混合料略差。

三、總結(jié)

各溫拌瀝青混合料的拌和及壓實(shí)溫度比普通熱拌瀝青混合料低20～30℃，比SBS改性瀝青混合料低40～50℃，降溫效果顯著，其中乳化瀝青溫拌混合料的降溫效果最好，其次是SEAM瀝青混合料和Sasobit?瀝青混合料。乳化瀝青溫拌混合料、Sasobit?瀝青混合料、SEAM瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性均優(yōu)于普通熱拌瀝青混合料。乳化瀝青溫拌混合料、Sasobit?瀝青混合料、SEAM瀝青混合料低溫抗裂性均與普通熱拌瀝青混合料基本相當(dāng)。乳化瀝青溫拌混合料的水穩(wěn)定性優(yōu)于普通熱拌瀝青混合料，Sasobit?瀝青混合料的水穩(wěn)定性與普通熱拌瀝青混合料基本相當(dāng)，而SEAM瀝青混合料的水穩(wěn)定性則較差，已不能滿足規(guī)范的要求，需要采取一定的抗水損害措施來(lái)提高它們的水穩(wěn)定性。乳化瀝青溫拌混合料的抗疲勞性能優(yōu)于普通熱拌瀝青混合料，Sasobit?瀝青混合料的抗疲勞性能與普通熱拌瀝青混合料基本相當(dāng)，而SEAM瀝青混合料比普通熱拌瀝青混合料略差。參考文獻(xiàn)

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