王海洋 顧坤
【摘 要】超薄磨耗層施工工藝是一種新型道路養(yǎng)護方式,在瀝青路面施工中廣泛采用。NovaChip超薄磨耗層施工技術(shù)能夠增強路面抗滑能力,同時具有降低路面噪聲的效果。Novachip 超薄磨耗層在現(xiàn)階段道路養(yǎng)護中擁有寬闊的發(fā)展空間。本研究結(jié)合半開級配瀝青混合料 NovaChip Type C、密級配瀝青混合料AC-13C、以及開級配瀝青混合料 OGFC-13 三種典型的級配類型,評價三種瀝青混合料的路用性能。
【關(guān)鍵詞】超薄磨耗層;層間粘結(jié);路用性能;路面結(jié)構(gòu)層
中圖分類號: U414 文獻標識碼: A 文章編號: 2095-2457(2018)14-0093-003
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.14.042
1 超薄磨耗層混合料設(shè)計
1.1 原材料性能要求
超薄磨耗層作為現(xiàn)階段一種經(jīng)濟合理的路面修補技術(shù),設(shè)計厚度一般為15-25mm,本研究三種混合料設(shè)計厚度為20mm。AC-13C型混合料選用殼牌 SBS I-D 改性瀝青;OGFC-13型混合料選用高粘度改性瀝青; NovaChip Type C型混合料選用NovabinderTM改性瀝青。三種瀝青相關(guān)技術(shù)指標見表1。
1.2 超薄磨耗層配比設(shè)計
本文對上述三種瀝青混合料料進行評價,其中NovaChip Type C 型主要適用在重軸載以及交通量較大的高等級公路。三種混合料設(shè)計級配見表2。
關(guān)于NovaChip 超薄磨耗層路用性能的研究,還沒有規(guī)范體系用室內(nèi)試驗來模擬,在成型馬歇爾試件時采用雙面擊實各50次。三種混合料最佳油石比及馬歇爾試驗結(jié)果見表3。
2 超薄磨耗層使用性能
2.1 高溫穩(wěn)定性
用以評價混合料高溫穩(wěn)定性的試驗包括:車轍試驗、蠕變試驗、馬歇爾穩(wěn)定度試驗等。本研究選用車轍試驗以及馬歇爾穩(wěn)定度試驗來分析三種混合料的高溫穩(wěn)定性。圖 1、圖2分別為三種混合料的動穩(wěn)定度及馬歇爾穩(wěn)定度試驗結(jié)果。
由圖1可得出:三種混合料動穩(wěn)定度均規(guī)范的要求,其中NovaChip Type C型混合料的動穩(wěn)定度最優(yōu)。由圖2可得出:AC-13C型混合料馬歇爾穩(wěn)定度最大,而NovaChip Type C型混合料馬歇爾穩(wěn)定度也滿足規(guī)范要求。
2.2 水穩(wěn)定性
工程實踐中用以表征混合料水穩(wěn)定性的方法包括:瀝青粘裹集料的能力;對瀝青混合料水穩(wěn)定性進行綜合評價。本文通過對三種混合料展開浸水馬歇爾試驗和凍融劈裂試驗來評價三種混合料的水穩(wěn)定性能。試驗對比結(jié)果詳見圖3、圖4。
由圖3可得:三種混合料殘留穩(wěn)定度均滿足規(guī)范要求,其中AC-13C型混合料殘留穩(wěn)定度結(jié)果最優(yōu),表明密級配型混合料具有較好的抗水毀能力;OGFC-13型混合料抗水毀能力最差。由圖4可得:三種混合料凍融劈裂結(jié)果均滿足規(guī)范要求。
2.3 低溫性能
瀝青對溫度有較高的敏感性,隨著溫度的降低延度降低,當(dāng)溫度下降到一定程度,瀝青變得硬而脆,低溫開裂是路面破壞的主要類型。本文通過最大彎拉應(yīng)變及彎曲勁度模量分析三種混合料的低溫抗開裂能力。
由圖5、圖6得出:三種混合料破壞彎拉應(yīng)變均滿足規(guī)范要求,其中改性瀝青能夠提高混合料的抗開裂能力;NovabinderTM具有較強的粘結(jié)能力, 可以降低NovaChip Type C混合料的低溫開裂。
2.4 抗滑及滲水性能
本文選用擺式摩擦系數(shù)測定儀、滲水系數(shù)儀來分析混凝土的抗滑及滲水能力。圖7、圖8為三種混合料的摩擦系數(shù)及滲水系數(shù)試驗結(jié)果。
由圖7得出:三種混合料的擺值BPN均滿足規(guī)范要求,且試驗結(jié)果相差不大,表明三種混合料均具有很好的抗滑性能。由圖8得出:三種混合料滲水性能相差很大,其中半開級配 Novachip Type C、開級配OGFC-13混合料滲水系數(shù)分別是AC-13C混合料的 8.7倍和31.6倍。表明Novachip Type C、開級配OGFC-13混合料排水性能較好,適合降雨量較大的地區(qū)。
3 結(jié)論
本文通過高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性、低溫性能、路面抗滑性、滲水性試驗試驗,評價三種混合料的路用性能,得出如下結(jié)論:
(1)三種混合料的動穩(wěn)定度均滿足規(guī)范要求,都具有很好的高溫穩(wěn)定性能;空隙率對混合料的抗水毀能力具有顯著的影響,隨著空隙率的增大,混合料的抗水毀能力降低。
(2)三種混合料的低溫抗裂能力均滿足規(guī)范要求,高粘度改性瀝青及改性 NovabinderTM可以提高大空隙混凝土的低溫抗開裂能力。
(3)三種混合料的擺值均滿足規(guī)范要求,且試驗結(jié)果相差不大,其中Novachip Type C、開級配OGFC-13混合料具有較強的排水能力,適合降雨量較大的地區(qū)。
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