AC、SMA、OGFC三种沥青砼性能比较
AC,SMA,OGFC三种沥青砼性能比较
报告
AC,SMA,OGFC均采用改性沥青配制，同时设计采用高黏度改性沥青配制OGFC，改善其路用性能，SMA和OGFC中添加0.3%的聚酯纤维以保证其结构稳定。高黏度、改性沥的性能指标如下表所示。
高黏度改性沥的性能指标：
3种沥青混合料的矿料级配及沥青用量见下表。
试验中沥青混合料的矿料级配
2.路用性能
A ．耐久性和抗滑性能比较
采用室内试验检测AC 、SMA 和OGFC 的路用性能，同时应用现在OGFC 制备中普遍使用的高黏度改性沥青改善其路用性能。试验检测结果见表2。
表2：沥青混合料的路用性能
采用室内试验检测AC 、SMA 和OGFC 路面的路用性能。试验结果表明，采用SBS
改性沥青制备的3种沥青混合料中，AC 的动稳定度和构造深度较低，抗车辙性能和抗滑性能不足；SMA 和OGFC 的抗滑性能明显优于AC ，SMA 和OGFC 的浸水残留稳定度和冻融劈裂强度比均在80%以上，抗稳定性和抗冻融劈裂强度良好，但是IGFC 的动稳定度和飞散损失都不够理想。这与OGFC 沥青混合料开级配设计的大空袭有关。采用高黏度改性沥青配制的
OGFC，不但水稳定性和抗冻性良好，均达到了90%，而且动稳定度达到了7000次/mm，飞散损失也降低了50%以上。可见就耐久性和抗滑性能方面考虑，应选用SMA和高黏度改性沥青配制的OGFC沥青混合料。
B．阻燃性能比较
①．试验方法
模拟燃烧试验选用30cm*30cm*50cm的标准轮碾车辙试验（见图1），放扎起钢制挡板上，分别以50g、100g90#乙醇汽油作为燃烧物。温度变化采集点为试件表面中心和试件正上方30cm 处。试件的表面温度利用红外线温度感应器测定，试件上方环境温度采用K型热电偶温度测试器测定。燃烧时间采用秒表记录。从点火开始计时，看不到明火为终止时间。并分别在燃烧试件前后称取试件的质量，计算逃逸汽油量。采用燃烧时间、逃逸汽油量、温度变化综合评价AC、SMA和OGFC的防火性能。
图1
：模拟燃烧示意图
②．防火阻燃机理分析
50g和100g汽油燃烧试验结果见表3
表3：燃烧试验结果
两组试验中OGFC的试件表面和试件上方空气的峰值温度都远远低于其他3种道路材料，仅有170℃和40℃，并且整个燃烧试验过程中的温度也都低于其他试件，其温度变化范围比其他几种材料的变化范围要窄的多。
在逃逸汽油量方面，无论是50g还是100g汽油燃烧试验，OGFC的逃逸汽油量都远远高于其他几种路面材料。OGFC试件逃逸了大量的汽油，逃逸汽油量达到80%以上。OGFC试件中一定含有大量的未参与燃烧的残留汽油。因此，OGFC沥青混合料不但可以通过其连通、孔隙迅速排除路面的可燃液体，还可以在内部蓄积大量逃逸汽油，使其无法参与燃烧。
另外，OGFC沥青混合料的燃烧时间也远远低于其他路面材料，只有55s和82s，仅为SMA燃烧时间的1/4，表现出优异的阻燃性能。这跟OGFC的孔隙率和渗水系数都远高于其他路面材
料有很大关系。可见渗水系数越高，排油能力越大，参与燃烧的汽油就越少，其燃烧时间越短，防火阻燃效果越好。
总之在整个模拟燃烧试验中，OGFC燃烧时间最短，燃烧时时间表面和上方的温度最低，逃逸汽油量最大，因此，OGFC沥青混合料具有良好的防火阻燃性能，有利于隧道中人员逃生，也可防止引燃其他可燃材料。
③.结论
在整个模拟燃烧试验中，OGFC燃烧时间最短，燃烧时时间表面和上方的温度最低，逃逸汽油量最大，因此，OGFC沥青混合料具有良好的防火阻燃性能，有利于隧道中人员逃生，也可防止引燃其他可燃材料。
C．沥青用量和油石比
在所有沥青面层中，OGFC的沥青含量较少。这意味着减少了隧道中火灾中可供燃烧的沥青量。OGFC含油量为5%，SMA的含油量为6%。对于隧道内厚4cm的沥青面层，每平方米OGFC混合料（密度2.1g/cm3）比SMA混合料（密度2.4g/cm3）少用沥青2.05KG。单位体积的OGFC的沥青用量仅为SMA沥青用量的73%。
3、施工温度与时间比较：
SMA-13阻燃沥青、OGFC-13施工温度和时间参数比较表见下表：(单位℃)
通过上表显示，两种沥青砼施工温度控制基本相同，OGFC 比SMA相对初压度高点，这与他采用高黏度沥青有关。
4、结论
采用高黏度改性沥青制备的OGFC沥青混合料路面用性能、抗滑性能优良，由于OGFC孔隙结构具有排除可燃液体，控制火势的作用，使其在模拟燃烧试验中燃烧时间最短，个点温度最低。在逸跑汽油量、燃烧时间、温度三个方面军明显优于其他沥青路面材料，能有效地防止路面材料的燃烧。在沥青用量方面，OGFC 用量最少。另外，OGFC表面构造发达，内部具有大量连通孔隙，大量汽油蓄积在OGFC内部，并在内部向四周扩散，材料表面火势明显减小并出现缺氧自熄，绝大部分汽油留存于内部孔隙，未参与燃烧。OGFC完全适合作为隧道面层材料。
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）