低溫瀝青混合料及其應(yīng)用研究

1、<p>　　低溫瀝青混合料及其應(yīng)用研究</p><p>　　【內(nèi)容摘要】通過室內(nèi)研究實(shí)驗(yàn)，在瀝青中摻入航空煤油、豆油，研制出的低溫瀝青混合料可在-30℃~0℃氣溫下應(yīng)用。實(shí)踐證明低溫瀝青混合料用于冬季瀝青路面養(yǎng)護(hù)是完全可行的，解決了瀝青路面冬季修補(bǔ)這一技術(shù)難題，其經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益顯著。 </p><p>　　【主題詞】低·溫度 瀝青·混合料 應(yīng)用 研究 <

2、/p><p>　　中圖分類號(hào)： TU535 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p><b>　　1 概述 </b></p><p>　　目前，我省瀝青路面總里程已超過10000km，因?yàn)r青面層老化、基層反射裂縫、雨雪寢室、上下面層（或面層與基層）結(jié)合不好等一系列原因，在行車荷載的作用下，在行車帶上經(jīng)常出現(xiàn)松散?？硬鄣炔『ΑＣ磕?月至9月間，因氣溫較高（

3、最低氣溫不低于10）℃，對(duì)于松散及坑槽等病害，養(yǎng)管單位可以隨時(shí)采用熱拌瀝青混合料進(jìn)行修補(bǔ)，恢復(fù)路況，防止病害進(jìn)一步發(fā)展。每年10月至次年4月，因氣溫較低，常規(guī)修補(bǔ)措施（采用熱拌熱鋪瀝青混合料）無法實(shí)施，只有等到5月份氣溫達(dá)到10℃以上時(shí)才能修復(fù)。但是，瀝青路面破損的發(fā)展速度是越來越快的。每年10月份至次年4月份產(chǎn)生的松散?？硬郏捎跊]有辦法處理，是積雪融化的雪水不斷滲入路基，導(dǎo)致翻漿等更為嚴(yán)重的病害?？硬垡鹦熊囶嶔?、振動(dòng)產(chǎn)生的沖擊荷載

4、是正常荷載的1.5~2.0倍，在沖擊荷載的作用下，松散、坑槽很快連成片，導(dǎo)致局部路段大面積損壞，影響路面使用壽命及車輛行駛。 </p><p>　　為解決冬季瀝青路面養(yǎng)護(hù)這一難題，通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究，我們?cè)跒r青中摻入航空煤油、豆油，研制出了低溫瀝青混合料， </p><p>　　2 低溫瀝青混合料組成設(shè)計(jì)及造價(jià)分析 </p><p><b>　　2.1 組成

5、設(shè)計(jì) </b></p><p>　　航空煤油在低溫瀝青混合料中主要其稀釋瀝青，增大低溫瀝青流動(dòng)性的作用；豆油在低溫瀝青混合料中主要起裹覆混合料，抑制航空煤油揮發(fā)速度的作用。 </p><p>　　低溫瀝青混合料組成設(shè)計(jì)以航空煤油揮發(fā)后混合料結(jié)構(gòu)的力學(xué)強(qiáng)度及溫度穩(wěn)定性最佳為設(shè)計(jì)目標(biāo)。設(shè)計(jì)中主要考慮一下幾點(diǎn)： </p><p>　　采用連續(xù)型級(jí)配，已增加混合

6、料低溫施工的和易性； </p><p>　　適當(dāng)增大礦粉用量。混合后的瀝青油粘度小，在拌制混合料時(shí)會(huì)發(fā)生流淌，增加礦粉用量可以加強(qiáng)瀝青油對(duì)石料的裹覆能力； </p><p>　　采用空隙型級(jí)配。由于低溫瀝青混合料瀝青用量比常規(guī)瀝青混合料多，空隙型級(jí)配可避免夏季路面出現(xiàn)泛油現(xiàn)象。 </p><p>　　綜合以上因素，低溫瀝青混合料采用《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJO

7、14—97）中AG—16型級(jí)配?；旌蠟r青油（瀝青+煤油+豆油）占石料用量的7%（重量比）?；旌蠟r青油的配制比例為： </p><p>　　瀝青：煤油：豆油=100:35：5 </p><p>　　即：混合瀝青油中，瀝青占71.5%，煤油占25%，豆油占3.5%。 </p><p>　　2.2低溫瀝青混合料成本分析 </p><p>　　按照上

8、述組成設(shè)計(jì)生產(chǎn)的低溫瀝青混黑啊哦每噸約需混合瀝青油65kg，其中航空煤油為：65kg×25%=16.25kg，豆油為：65kg×3.5%=2.28kg。 </p><p>　　與普通瀝青混合料相比，低溫瀝青混合料因加入航空煤油和豆油而使成本提高。目前市場上航空煤油每公斤約3.0元，豆油沒公斤約為7.6元。則每噸低溫瀝青混合料較普通瀝青混合料提高為： </p><p>　

9、　16.25kg×3.0元/kg+2.28kg×7.6元/kg=66.1元 </p><p>　　2.3低溫瀝青混合料在-10℃時(shí)馬歇爾穩(wěn)定度及流值測試分析 </p><p>　?。?）混合料拌合條件 </p><p>　　在試驗(yàn)室將140#瀝青加熱到120℃左右，按比例摻配航空煤油、豆油、攪拌均勻，制成混合瀝青油。將級(jí)配好的并已烘干的礦料倒入1

10、00℃的拌合鍋內(nèi)拌合3分鐘，去除置于溫度-10%左右的大廳內(nèi)養(yǎng)生。 </p><p>　　低溫馬歇爾測試（-10%空氣中養(yǎng)生）及結(jié)果分析 </p><p>　　將已拌制好的混合料分別在3d、7d制成馬歇爾試樣，測試-10℃條件下的馬歇爾穩(wěn)定度和流值。 </p><p>　　由測試結(jié)果可知，低溫瀝青混合料無論放置3d、7d，其制成的馬歇爾試件在-10℃時(shí)穩(wěn)定度值均較高

11、，且隨著養(yǎng)生時(shí)間的增加，穩(wěn)定度值增大；這說明低溫下用該混合料修補(bǔ)的路面抵抗行車荷載的能力是足夠的。所測的流值是足夠的。所測得的流值也較大，說明該混合料在低溫時(shí)施工和易性較好?？傊?，室內(nèi)試驗(yàn)及路用實(shí)踐證明，低溫瀝青混合料可用于冬季瀝青路面修補(bǔ)，且混合料拌好后在低溫狀態(tài)存放天數(shù)也不影響其施工性能及強(qiáng)度。 </p><p>　　3 低溫混合料的適用條件 </p><p>　　室內(nèi)試驗(yàn)及實(shí)際應(yīng)用表

12、明，在氣溫-5%~-30%℃條件下，均可使用低溫混合料修補(bǔ)瀝青路面破損。 </p><p>　　4 低溫混合料的生產(chǎn)及儲(chǔ)存 </p><p>　　4.1 材料的技術(shù)要求 </p><p>　　瀝青選用140#道路瀝青。集料的各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ032）的有關(guān)規(guī)定。煤油采用航空煤油，豆油采用普通食用豆油。 </p><

13、p><b>　　4.2拌合設(shè)備 </b></p><p>　　采用小型立式強(qiáng)制拌合機(jī) </p><p>　　4.3 低溫瀝青混合料的生產(chǎn)工藝 </p><p>　　將集料在火坑烘干篩分后，按照AG-16Ⅱ型級(jí)配要求摻配好，根據(jù)拌合機(jī)的拌合能力，取量一定重量，倒入拌合機(jī)中； </p><p>　　將140#瀝青加熱到

14、120℃以上，將瀝青、航空煤油、豆油按100:35:5的比例摻配，攪拌均勻，配制成混合瀝青油。（配置混合瀝青油時(shí)應(yīng)注意安全，遠(yuǎn)離明火）； </p><p>　　將混合瀝青油按照集料重量的7%加入到拌合機(jī)中； </p><p>　　開動(dòng)拌合機(jī)拌合3分鐘即可。 </p><p>　　4.4 低溫瀝青混合料的儲(chǔ)存 </p><p>　　拌制好的瀝青

15、混合料如不立即使用，可裝入帶有塑料襯層的纖維編織袋中置于不帶取暖設(shè)備的冷倉庫中儲(chǔ)存，儲(chǔ)存期不宜超過15d。 </p><p>　　5 用低溫瀝青混合料修補(bǔ)瀝青路面坑槽的施工工藝 </p><p><b>　　5.1 小型工具 </b></p><p>　　常規(guī)修補(bǔ)坑槽所需的一些小型工具如鐵鍬、鐵鎬、掃帚等，汽油噴燈1~2個(gè)。 </p>

16、;<p><b>　　5.2 壓實(shí)設(shè)備 </b></p><p>　　采用振動(dòng)夯板、光輪壓路機(jī)、膠輪壓路機(jī)均可。如無上述設(shè)備，也可行車碾壓。 </p><p><b>　　5.3 工藝 </b></p><p>　　按照坑槽大小，將坑槽刨成一邊平行于路中線的外接矩形坑，將坑底及側(cè)壁清理干凈； </p&g

17、t;<p>　　用汽油噴燈將坑底及側(cè)壁烤干； </p><p>　　打底油，用刷子蘸熱瀝青將坑槽底部及側(cè)壁均勻涂油（如無熱瀝青，可將瀝青塊置于槽內(nèi)用錘子砸碎后，用汽油噴燈烤化）； </p><p><b>　　填料、整平； </b></p><p><b>　　碾壓成型。 </b></p>&l

18、t;p><b>　　6 結(jié) 語 </b></p><p>　　室內(nèi)試驗(yàn)及路用試驗(yàn)證明，冬季采用低溫瀝青混合料修補(bǔ)瀝青路面破損是完全可行的。但是，低溫瀝青混合料的機(jī)理目前尚未不完全清楚，且外摻材料（航空煤油、豆油）價(jià)格較高，導(dǎo)致低溫瀝青混合料成本較高。在今后的工作中，我們將進(jìn)一步研究低溫瀝青混合料的作用機(jī)理，尋找可替代航空煤油、豆油的廉價(jià)外摻劑，促進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，為提高我國北方冬