東北地區(qū)礦料改性劑在瀝青混凝土中的應(yīng)用

（中交四公局第一工程有限公司，北京 100020）

瀝青混凝土的低溫抗裂性和高溫不穩(wěn)定性是導(dǎo)致瀝青混凝土路面早期失效的兩個(gè)重要原因。另有相關(guān)研究表明，影響我國(guó)瀝青混合料低溫抗裂性和高溫穩(wěn)定性的材料之一就是礦料。為了提高瀝青混凝土的性能，使其更好適應(yīng)東北地區(qū)的溫度，現(xiàn)對(duì)東北地區(qū)礦料改性劑在瀝青混凝土中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

一、東北地區(qū)瀝青混凝土路面的特質(zhì)

東北地區(qū)夏季高溫多雨，冬季寒冷干燥。受溫度應(yīng)力的影響，在溫差較大的地區(qū)，瀝青混凝土路面會(huì)產(chǎn)生一定程度的裂縫。裂縫產(chǎn)生后，路面的完整性和連續(xù)性將會(huì)遭到破壞，水分便會(huì)通過(guò)破壞處滲透至下層面，逐漸腐蝕路基，從而導(dǎo)致路面的承載力水平下降。此外，路面裂痕產(chǎn)生后，還會(huì)影響司乘的行車(chē)舒適性，降低路面的使用年限，大大增加后期的路面養(yǎng)護(hù)維修成本。

許多研究表明，瀝青混合料性能是導(dǎo)致路面出現(xiàn)溫度裂縫的重要因素。在對(duì)東北地區(qū)的瀝青混凝土路面進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要考慮低溫抗裂性，還要充分考慮高溫穩(wěn)定性。

二、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)及礦料性能

（一）實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

1.做好施工前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，確保攤鋪車(chē)、壓實(shí)機(jī)、運(yùn)輸車(chē)等相關(guān)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，并完成必要的校準(zhǔn)和調(diào)試；準(zhǔn)備充足的設(shè)備機(jī)械，關(guān)鍵施工設(shè)備應(yīng)有備份設(shè)備或應(yīng)急預(yù)案。

2.在鋪筑以東北礦料作為改性劑的瀝青混凝土?xí)r，需要檢查下承層的質(zhì)量，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，才能鋪筑瀝青混凝土。在鋪筑過(guò)程中，還要注意保持涂層的完整性。

3.選擇舊的瀝青混凝土路面或水泥混凝土路面，在上面加鋪添加改性劑的瀝青混凝土。采用實(shí)驗(yàn)材料修補(bǔ)破損路面，并進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的收集。對(duì)于已經(jīng)松動(dòng)的水泥結(jié)構(gòu)混凝土板，應(yīng)先開(kāi)展穩(wěn)定性分析及表面整平處理，確保路面干凈整潔后，再做其他處理。

4.在施工過(guò)程中，必須有良好的照明時(shí)間和照明強(qiáng)度，確保實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的完整性。

5.在不同的溫度條件下進(jìn)行實(shí)操，以確保實(shí)驗(yàn)的完整性和準(zhǔn)確性。

（二）礦料改性劑的防水性能

改性瀝青防水卷材和涂層主要用于高檔建筑防水，目前，各式各樣的改性劑已經(jīng)被很好地用于工程施工中。近年來(lái)，業(yè)內(nèi)專(zhuān)家對(duì)不同類(lèi)型的改性劑進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并致力于開(kāi)發(fā)合適的制劑，研究科學(xué)的配制方法。值得一提的是，當(dāng)前，大多數(shù)實(shí)際工程使用的改性瀝青已是專(zhuān)利技術(shù)和專(zhuān)利產(chǎn)品。

（三）礦料改性劑的低溫抗裂性能

由于東北地區(qū)礦料的特殊性能，使得改性劑的低溫抗裂性較為優(yōu)越。但在鋪筑瀝青混凝土路面時(shí)，還要重點(diǎn)考慮改性劑的耐高溫性、耐疲勞性等其他性能。

選擇礦料級(jí)配時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：礦料的粗細(xì)程度和級(jí)配設(shè)計(jì)對(duì)瀝青混合料的道路性能、低溫性能、高溫性能、水穩(wěn)性以及耐久性有很大影響；通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，在選擇瀝青混凝土路面材料時(shí)，首先要考慮材料的低溫性能，同時(shí)兼顧各種性能的平衡，這樣才能確保配制的瀝青混凝土符合區(qū)域路面的特殊設(shè)計(jì)需求；要因地制宜進(jìn)行瀝青混凝土的路面設(shè)計(jì)，擁有低溫抗裂性和耐高溫性的礦料最適合東北地區(qū)路面的區(qū)域特征。

許多研究結(jié)果表明，東北地區(qū)礦料改性劑能在一定程度上提高瀝青混凝土的粘度。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，瀝青混凝土的顆粒越大，穩(wěn)定性不斷增強(qiáng)；混合料中粗集料數(shù)量的相對(duì)增加和內(nèi)部粗集料之間相互嵌入擠壓的增強(qiáng)，使瀝青混凝土的耐高溫永久變形能力相應(yīng)增加。

（四）礦料改性劑的高溫穩(wěn)定性能

運(yùn)用車(chē)轍試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，研究東北地區(qū)礦料對(duì)瀝青混合料低溫抗裂性和高溫穩(wěn)定性的影響。然后，利用東北地區(qū)礦料的特性，提高瀝青混合料的低溫抗裂性和高溫穩(wěn)定性。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，礦粉含量越高，瀝青混合料的空隙率越小。因而，在瀝青中摻入礦料后，能夠提高其粘度和高溫性能，從而提高混合料的耐高溫性。

（五）礦料改性劑的優(yōu)勢(shì)

試驗(yàn)證明，礦料改性劑能夠在很大程度上減小瀝青混凝土的空隙率，增強(qiáng)瀝青混凝土的性能。由于東北地區(qū)的特殊氣候特點(diǎn)，瀝青混凝土路面極易開(kāi)裂，因而，可以通過(guò)添加礦料改性劑的方法提高東北地區(qū)瀝青混凝土路面的耐久性。

三、結(jié)語(yǔ)

本文分析了影響東北地區(qū)瀝青混凝土低溫抗裂性和高溫穩(wěn)定性的因素。同時(shí)，運(yùn)用車(chē)轍試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，研究了東北地區(qū)礦料對(duì)瀝青混合料低溫抗裂性和高溫穩(wěn)定性的影響。最后，利用東北地區(qū)的礦料特性，給出了提高瀝青混合料低溫抗裂性和高溫穩(wěn)定性的方法。

同時(shí)，本文還存在很多不足之處：比如可以開(kāi)展低溫抗裂性和高溫不穩(wěn)定性理論分析，進(jìn)一步研究更適合瀝青混合料低溫抗裂性的評(píng)價(jià)分析方法和評(píng)價(jià)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；本文的研究范圍較小，不具備廣泛性，應(yīng)該擴(kuò)大選料范圍，研究更多配比的瀝青混合料的低溫抗裂性和高溫穩(wěn)定性；應(yīng)收集實(shí)際操作的反饋信息，對(duì)本文的研究成果進(jìn)行優(yōu)化和修正。