陽(yáng)離子乳化瀝青稀漿封層技術(shù)研究(二)

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2.2 骨料級(jí)配標(biāo)準(zhǔn)
    制配瀝青稀漿混合料,主要材料除乳化瀝青外,就是選定適宜的級(jí)配骨料。骨料可以是軋碎的天然石,以及天然砂、石灰材料等。凡適合于熱拌路面的骨料,同樣適宜用于稀漿封層。要求骨料堅(jiān)硬耐磨、粗糙多棱角、立體狀顆粒、干燥潔凈,無(wú)泥土和有機(jī)雜質(zhì)。通常用強(qiáng)度高的機(jī)軋碎石的篩漏骨料,按級(jí)配摻配一定礦粉或天然砂拌和均勻。
    對(duì)級(jí)配骨料一定要進(jìn)行試驗(yàn),方法參照ASTM有關(guān)規(guī)范。其中對(duì)小于5mm以下的細(xì)級(jí)配骨料必須檢驗(yàn)砂當(dāng)量,由試驗(yàn)確認(rèn),并規(guī)定砂當(dāng)量不低于45%。
    骨料級(jí)配標(biāo)準(zhǔn)可參照J(rèn)TJ032—94中表D.10,也可參照ISSA標(biāo)準(zhǔn)(見表2)。
    表2ISSA規(guī)定的稀漿封層骨料級(jí)配及材料用量
    篩號(hào)篩孔尺寸細(xì)封層一般封層粗封層特粗層
    inμmISSA第Ⅰ型ISSA第Ⅱ型ISSA第Ⅲ型ISSA第Ⅳ型
    過(guò)篩百分率
    1/2 3/8 4號(hào) 8號(hào) 16號(hào) 30號(hào) 50號(hào) 100號(hào) 200號(hào)0.500 0.375 0.187 0.0937 0.0469 0.0234 0.0117 0.0059 0.0029127000 9520 4760 2380 1190 595 297 149 74100 100 100 100 65~90 40~60 25~42 15~30 10~20100 100 85~100 65~90 45~70 30~50 18~30 10~21 5~15100 100 70~90 45~70 28~50 19~34 15~25 7~18 5~15100 85~100 60~87 40~60 28~45 19~34 14~25 8~17 4~8
    經(jīng)過(guò)養(yǎng)護(hù)的厚度in mm0.125 3.21/4~5/16 6.4~83/8~7/16 9.5~11
    干粒料 ib/ydkg/m26~10 2.2~5.410~15 5.4~8.115~25 8.1~13.6
    瀝青(占骨料重量) %10~167.5~13.56.5~12
    注:表列資料適用于礦渣、壓碎的天然石料,但不適用于重量輕的材料,如膨脹性土或頁(yè)巖等。
    2.3稀漿混合料配合比設(shè)計(jì)
    當(dāng)確定稀漿封層類型及骨料級(jí)配后,便可設(shè)計(jì)稀漿混合料配合比,設(shè)計(jì)的依據(jù)是參照有關(guān)試驗(yàn)(室內(nèi)試驗(yàn))結(jié)果,具體可參照ASTMD3910試驗(yàn)方法及標(biāo)準(zhǔn),也可參照J(rèn)TJ032—94有關(guān)規(guī)范。一般試驗(yàn)項(xiàng)目及性能指標(biāo)如下:
    骨料的級(jí)配組成:確定骨料規(guī)格的摻配,其中還須試驗(yàn)砂當(dāng)量;
    稠度試驗(yàn):檢驗(yàn)并確定混合料的用水量。稠度坍落值標(biāo)準(zhǔn):89+20-30mm。
    粘結(jié)力試驗(yàn):確定稀漿封層施工后,開放交通的時(shí)間。一般開放交通的時(shí)間4~12h,不得超過(guò)24h。
    濕輪磨耗試驗(yàn)(WTAT):檢驗(yàn)并確定乳化瀝青最低用量,保證需要的乳(或油)石比,同時(shí)也檢驗(yàn)骨料質(zhì)量及稀漿混合料耐磨強(qiáng)度。磨耗值標(biāo)準(zhǔn):不大于800g/m2。
    荷載車輪試驗(yàn)(LWT):防止瀝青乳液用量過(guò)大,即避免油石比過(guò)大。一般砂粘附量值不大于650g/m2(重交通量590g/m2以下)。
    WTAT試驗(yàn)與LWT試驗(yàn)相互有所制約,應(yīng)取兩者曲線點(diǎn)。這是由于WTAT隨著瀝青用量增加,磨耗值有降低的趨勢(shì),而瀝青過(guò)量又有害于路面使用性能。因此,經(jīng)LWT試驗(yàn)便可得出稀漿混合料最理想的瀝青用量。
    2.4稀漿混合料配合比參考標(biāo)準(zhǔn)
    稀漿混合料配合比參考標(biāo)準(zhǔn)見表3。
    表3
    材料配合比(%)
    機(jī)制石屑99.5~97.0
    瀝青乳液用量粗級(jí)配 中級(jí)配 細(xì)級(jí)配12~14 15~17 18~20
    填料0.5~3.0
    總用水量12~20
    2.5稀漿封層路面(施工)質(zhì)量的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
    經(jīng)過(guò)稀漿封層的路面,應(yīng)檢驗(yàn)施工后的質(zhì)量。首先是外觀,表面應(yīng)平整、密實(shí)、堅(jiān)固,無(wú)松散、輪跡,攤鋪均勻,無(wú)局部過(guò)多或過(guò)少現(xiàn)象??v、橫向接縫平順、緊密,外觀顏色均勻一致。路面與其他構(gòu)造物銜接平順,路肩無(wú)淌流稀漿混合料。其次,應(yīng)檢驗(yàn)稀漿封層的耐用性能,一般需要經(jīng)過(guò)一年使用后進(jìn)行。具體檢驗(yàn)項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)見表4。
    表4
    檢驗(yàn)項(xiàng)目規(guī)定值或 允許偏差檢驗(yàn)方法
    厚度±2mm每1000m2為一段。 每段在路中及路兩 側(cè)各測(cè)一處
    寬度不小于設(shè)計(jì)規(guī)定 且不大于10cm每100m用尺抽查三處
    橫坡度±0.5%每100m用水準(zhǔn)儀測(cè)量三處
    平整度不大于5mm每100m用3m尺檢查一處, 每處連續(xù)量10尺, 每尺檢一點(diǎn)
    油石比±0.5%每1000m2檢查一處抽提試驗(yàn)
    透水系數(shù)不大于5ml/min每100m二處,用60cm變水頭 滲透儀測(cè)定
    摩擦系數(shù)高速公路 一級(jí)公路 二級(jí)公路 三.四級(jí)公路52~55 47~50 ≥45用擺式儀測(cè)定擺值
    構(gòu)造深度高速公路 一級(jí)公路 二級(jí)公路 三級(jí)公路0.6~0.8mm 0.4~0.6mm 0.2~0.4mm每100m測(cè)5處,用推砂法測(cè)定
    3結(jié)束語(yǔ)
    瀝青稀漿封層技術(shù)的應(yīng)用,在國(guó)外尤其發(fā)達(dá)國(guó)家,已有30~40年的歷史,并在不斷地發(fā)展和提高。比如,常規(guī)的瀝青稀漿封層存在成型較慢,開放交通時(shí)間較長(zhǎng),尤其當(dāng)稀漿厚度增加時(shí),還有封層后使用期間的摩擦系數(shù)明顯降低等問(wèn)題(當(dāng)然與骨料也直接相關(guān))。近年來(lái),如日本已經(jīng)應(yīng)用改性(如橡膠)瀝青稀漿封層,明顯改善了上述問(wèn)題,而且大量用于高等級(jí)路面。在我國(guó),推廣應(yīng)用瀝青稀漿封層技術(shù)也有十幾年了,隨著我國(guó)對(duì)外開放和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,引進(jìn)稀漿封層的硬件與軟件已為數(shù)不少。再加上我們自己相繼研制開發(fā)了適應(yīng)國(guó)情的多種稀漿封層專用機(jī)械及新材料,可以說(shuō),施工工藝、規(guī)程等日趨完善和成熟。問(wèn)題的關(guān)鍵在于大膽實(shí)踐、開發(fā)應(yīng)用技術(shù)、提高施工技術(shù)、同時(shí)善于總結(jié),以形成一個(gè)中國(guó)特色的瀝青稀漿封層技術(shù)。從而為我國(guó)公路養(yǎng)護(hù)發(fā)揮其獨(dú)特功能,瀝青稀漿封層技術(shù)的應(yīng)用前景將十分廣闊。