RK300改性劑在廣東省河惠莞高速公路中面層中的應(yīng)用

鄭光輝

（廣東省南粵交通河惠莞高速公路管理中心，廣東 廣州 510101）

一、引言

廣東省河惠莞高速公路龍紫段項目位于廣東省西北部，地處夏熱冬潮區(qū)（1-4-1區(qū)），氣溫常年相對較高，高速公路夏季路表溫度最高達70℃，普通瀝青混凝土道路中石油瀝青的軟化點常低于50℃，許多瀝青路面在高溫重載甚至超載的作用下，極易出現(xiàn)集料散失起砂、表面剝落、路面磨損及路表粗麻等病害現(xiàn)象，增加車輛行駛危險性的同時，也嚴(yán)重影響司乘的駕駛體驗。

在國內(nèi)，部分氣溫較高區(qū)域普遍采取將瀝青或者瀝青混合料進行改性的應(yīng)對措施。在廣東省內(nèi)，為提高瀝青混合料車轍性能，高速公路工程中通常將瀝青混合料中摻入SBS或PG等改性劑，以防止路面出現(xiàn)開裂、剝落、泛油等病害問題，但由于加工改性瀝青需要占用大面積場地，且在長距離運輸過程中，改性瀝青容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象，為解決這些問題，對瀝青混合料摻入改性劑方法進行研究尤為重要。

本文以廣東省河惠莞高速龍紫段項目K38+620～K41+500路段中面層為實驗段，在結(jié)構(gòu)混合料攪拌過程中，分別摻入RK300改性劑和SBS改性劑，并對兩種不同的改性劑混合料在室內(nèi)外實驗綜合性能進行分析對比，以期為同類型工程提供參考。

二、RK300瀝青混合料的原料和礦物分級

（一）原材料

RK300改性劑原材料粗集料粒徑的規(guī)格主要分為3～5mm碎石、5～10mm碎石、10～20mm碎石3種，產(chǎn)地為廣東省梅州市潤萬石場；細集料粒徑為0～3mm機制砂，產(chǎn)于潤萬石料廠；礦粉和水泥分別來自蕉嶺縣興達精細碳酸鈣粉廠和惠州塔牌水泥有限公司，以上材料經(jīng)過性能檢測后，均滿足規(guī)范要求。

（二）礦料級配

項目瀝青混合料（GAC-20）礦料設(shè)計級配如表1所示：

表1.礦料級配表

三、RK300瀝青混合料的拌和工藝

試驗中，直接采用RK300改性劑與粗集料、細集料、瀝青及礦料進行拌和，RK300改性劑的用量為瀝青混合料質(zhì)量的0.4%，其拌和工藝如表2所示：

表2.RK300改性劑試驗室中拌和工藝

四、馬歇爾試驗及動穩(wěn)定度

選用SBS改性瀝青和RK300改性瀝青分別摻入上述礦料級配的混合料中，優(yōu)化設(shè)計其配合比，數(shù)據(jù)顯示SBS改性瀝青混合料最佳油石比為4.4%，RK300改性瀝青混合料最佳油石比為4.6%，混合料成型溫度為155～165℃。其中，兩種瀝青混合料馬歇爾試驗及動穩(wěn)定度主要參數(shù)如表3和表4所示。實驗結(jié)果顯示，上述兩種瀝青混合料馬歇爾體積參數(shù)均滿足規(guī)范要求。

表3.不同瀝青混合料馬歇爾試驗的主要參數(shù)

表4.不同瀝青混合料的動穩(wěn)定度

由數(shù)據(jù)得出，RK300改性瀝青和SBS改性瀝青混合料馬歇爾試驗的主要參數(shù)均滿足規(guī)范技術(shù)要求。其中,兩種瀝青混合料殘留穩(wěn)定度分別為95、91.2，表明RK300改性瀝青混合料的抗水性能優(yōu)于SBS改性瀝青混合料，且RK300改性瀝青混合料在高溫穩(wěn)定性方面高于SBS改性瀝青混合料。

五、路用性能

實驗段選于K38+620～K41+500中面層左右幅位置，選用RK300改性瀝青混合料施工路段左幅，SBS改性瀝青混合料施工路段右幅。兩種混合料設(shè)備除RK300改性瀝青拌和樓增加精準(zhǔn)投料設(shè)備外，其他設(shè)備均相同；RK300改性劑投入礦料后，干拌時間需要大于10秒，其他拌和、攤鋪、碾壓工藝等均與SBS改性瀝青混合料相同。其現(xiàn)場檢測主要技術(shù)指標(biāo)結(jié)果如表5和表6所示：

表5.兩種瀝青混合料馬歇爾檢測主要參數(shù)

表6.現(xiàn)場檢測主要參數(shù)

上述檢測結(jié)果表明，兩種混合料現(xiàn)場施工和室內(nèi)拌和檢測指標(biāo)的結(jié)果基本一致，現(xiàn)場施工檢測主要參數(shù)滿足規(guī)范技術(shù)要求，同時RK300改性瀝青混合料的路用性能指標(biāo)大多比SBS改性瀝青混合料更佳。

六、結(jié)語

相對傳統(tǒng)的SBS改性瀝青混合料，RK300改性瀝青混合料能夠減少路面產(chǎn)生開裂、剝落等病害，同時可改善瀝青混合料路面的耐久性及抗車轍性能等綜合性能。此外，RK300改性瀝青運輸方便，儲存溫度低，便于加熱，施工簡單，經(jīng)濟及環(huán)保效益突顯，具有一定的推廣及應(yīng)用價值。