改性瀝青路面就地?zé)嵩偕砑觿┑难芯颗c應(yīng)用

葛超

摘 要：隨著國(guó)家大力推廣瀝青路面就地?zé)嵩偕?，就地?zé)嵩偕穆访嫘阅芤殉蔀檠芯繜狳c(diǎn)。本文通過項(xiàng)目室內(nèi)外試驗(yàn)，對(duì)就地?zé)嵩偕に囍械脑偕鷦┖蚐BR膠乳進(jìn)行了分析與評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，對(duì)于改性瀝青路面，SBR膠乳能顯著提高抗車轍性能和抗疲勞開裂性能，且對(duì)于水穩(wěn)定性和低溫抗裂性等方面比再生劑具有更好的性能。

關(guān)鍵詞：就地?zé)嵩偕?SBR膠乳;再生劑;再生瀝青路面;抗車轍性

中圖分類號(hào)：U418 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）22-0121-02

0 引言

近年來，我國(guó)陸續(xù)實(shí)施了多種公路養(yǎng)護(hù)工程，但對(duì)資金和能源的消耗巨大。隨著國(guó)家對(duì)建設(shè)“兩型社會(huì)”發(fā)展的需求，要求高質(zhì)量、低成本的道路技術(shù)與材料。瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)正是解決此問題的關(guān)鍵技術(shù)之一，該技術(shù)可一次性實(shí)現(xiàn)對(duì)路表一定深度范圍內(nèi)的路面再生。目前，就地?zé)嵩偕夹g(shù)已經(jīng)在我國(guó)多個(gè)省份進(jìn)行了應(yīng)用。

就地?zé)嵩偕┕ぶ?，通常選用再生劑使老化瀝青恢復(fù)活力。然而，常用的再生劑并不適用于老化的改性瀝青。目前，SBR膠乳是再生劑的理想替代品。雖然目前我國(guó)大多數(shù)就地?zé)嵩偕に嚾圆捎迷偕鷦?，但SBR膠乳在再生改性瀝青混合料方面已得到重視。本文的研究目的是通過項(xiàng)目室內(nèi)外試驗(yàn)，分析與評(píng)價(jià)兩種用于改性瀝青就地?zé)嵩偕に嚨奶砑觿偕鷦┖蚐BR膠乳。

1 項(xiàng)目室內(nèi)試驗(yàn)

1.1 瀝青結(jié)合料試驗(yàn)

選取兩個(gè)試件分別加入再生劑和SBR膠乳，并保證充分混合，分別測(cè)試原瀝青、老化瀝青、含再生劑的老化瀝青和含SBR膠乳的老化瀝青的性能，結(jié)果如表1所示。

根據(jù)測(cè)試結(jié)果在表1可知：SBR膠乳在恢復(fù)老化改性瀝青的延度、高溫和低溫性能等方面具有較好的性能，也提高了結(jié)合料的粘度。相比之下，再生劑卻容易降低結(jié)合料的高溫性能。

1.2 再生瀝青混合料性能分析

（1）高溫穩(wěn)定性試驗(yàn)。采用流變測(cè)試的方法以評(píng)估再生混合料的抗車轍性。試驗(yàn)溫度設(shè)定為60℃，在波長(zhǎng)為0.1s的半正弦波形中重復(fù)施加動(dòng)態(tài)載荷，間隔0.9s建立永久變形的模型如式1所示。

εp=aN+b ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （式1）

εp為永久變形;N為荷載次數(shù);a，b斜率和截距。

式1中，蠕斜率a可反映混合料的高溫抗變形能力，斜率a越小，高溫性能越好。通過多次測(cè)試可得出數(shù)據(jù)：摻加再生劑的舊料εp為34965με，而摻加SBR膠乳的舊料εp為42365με。經(jīng)計(jì)算，摻加再生劑的舊料a為5.251，摻加SBR膠乳的舊料a為3.345，可知摻加SBR膠乳的再生混合料具有更好的高溫性能。

（2）水穩(wěn)定性試驗(yàn)。該測(cè)試用于確定混合料抗水分損害的能力。以凍融劈裂強(qiáng)度比（TSR）用作評(píng)價(jià)指標(biāo)，其計(jì)算依據(jù)如式2所示。

TSR=×100 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（式2）

式2中，RT1為未凍融循環(huán)的第一組試件的平均抗拉強(qiáng)度，MPa;RT2為凍融循環(huán)后的第二組試件的平均抗拉強(qiáng)度，MPa;TSR為凍融劈裂強(qiáng)度比，%。

經(jīng)測(cè)試，加入再生劑和SBR膠乳的TSR分別為83.3和88.2，說明SBR膠乳再生混合料凍融劈裂比更高，具有更好的高溫抗車轍性。

（3）低溫性能試驗(yàn)。選用小梁彎曲試驗(yàn)以確定再生混合料的低溫抗裂性能。測(cè)試結(jié)果如表2所示。

表2測(cè)試結(jié)果可知，SBR膠乳在低溫環(huán)境下能顯著提高舊料的抗裂性。

2 試驗(yàn)路鋪筑

室外試驗(yàn)通過試驗(yàn)路鋪筑、后期跟蹤檢測(cè)等方法來確定就地?zé)嵩偕砑觿┑膬?yōu)劣。施工路段選擇青銀高速濟(jì)南繞城北線段下行K104+000～K110+700，施工長(zhǎng)度為6.7km，其中4.5km的路面再生使用再生劑，1.7km的路面再生使用SBR膠乳。銑刨表面層的深度為4cm，舊路面混合料的組成與實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的混合料相同。

2.1 再生路面質(zhì)量檢測(cè)

對(duì)兩種不同添加劑進(jìn)行就地?zé)嵩偕脑囼?yàn)段進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表3所示。

由表3可知，兩種添加劑方案的路面再生技術(shù)指標(biāo)均符合技術(shù)規(guī)范的要求，再生后的路面質(zhì)量良好，說明再生劑或SBR膠乳作為添加劑均是合理可行的。

2.2 試驗(yàn)段跟蹤檢測(cè)

對(duì)試驗(yàn)段進(jìn)行跟蹤檢測(cè)，分析兩種添加劑方案的實(shí)際路用性能。收集近三年的試驗(yàn)段平整度指數(shù)、車轍深度，匯總數(shù)據(jù)并計(jì)算平均值，形成曲線。圖1為平整度指數(shù)平均增長(zhǎng)曲線，圖2為車轍深度平均增長(zhǎng)曲線。

由圖1、圖2可知：與使用再生劑的就地?zé)嵩偕访嫦啾?，使用SBR膠乳的再生路面具有更小的永久變形能力，且車轍深度增長(zhǎng)較小，具有較好的抗車轍性能。

3 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)改性瀝青路面就地?zé)嶂惺褂玫膬煞N添加劑（再生劑和SBR膠乳）性能進(jìn)行了分析與比較。通過室內(nèi)外試驗(yàn)，對(duì)兩種添加劑的改性瀝青就地?zé)嵩偕旌狭系男阅苓M(jìn)行了評(píng)價(jià)和比較，研究結(jié)果如下：

（1）室內(nèi)試驗(yàn)表明，SBR膠乳在提高老化改性瀝青結(jié)合料的延展性和低溫性能方面表現(xiàn)出比再生劑更好的性能，并增加了結(jié)合料的粘度。

（2）通過再生混合料性能測(cè)試，SBR膠乳能顯著提高RAP的抗車轍、抗水損傷、抗低溫開裂等，在再生混合料中具有較好的應(yīng)用性能。

（3）通過室外試驗(yàn)表明， SBR膠乳對(duì)于就地?zé)嵩偕蟮穆访婢哂懈玫目管囖H性能。

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