新油膜厚度在沥青混合料设计中的应用
新油膜厚度在沥青混合料设计中的应用
摘要：传统设计方法中，沥青混合料的沥青用量采用油膜厚度指标确定，但传统油膜的厚度与混合料的实际油膜厚度有误差。本文提出了新的油膜厚度指标，并进行沥青混合料的配合比设计，对该指标进行了试验检验。
关键词：油膜厚度、新油膜厚度、沥青混合料
1前言
确定沥青混合料中的最佳沥青用量是沥青混合料设计好坏的重要一环，如果沥青用量过大沥青混合料颜色黑亮，施工时易发生推移现象，同时其高温稳定性差。而沥青用量过小，沥青混合料颜色较暗，沥青混合料使用时易开裂老化，同时水稳定性差。传统的设计方法中沥青用量是用油膜厚度这个指标来衡量的，但是传统的油膜厚度的定义中[1]，油膜厚度的大小只和胶结材料的用量体积有关，与矿料的颗粒分布情况和混合料的压实情况无关，也就是说沥青混合料设计中，最佳沥青用量的确定不考虑混合料的空隙率和VMA。这种假设与混合料在压实过程中的情况有很大的差别，混合料在压实过程中矿料颗粒之间空隙逐渐减小，包裹矿料颗粒的沥青厚度也会受到影响。所以用油膜厚度来确定最佳沥青用量误差较大，本文针对这种情况，采用新沥青油膜厚度对沥青混合料进行设计。
2 新油膜的概念
新油膜厚度t的定义为沥青混合料矿料的表面穿过油膜到空气的最短距离。并且假设所有矿料颗粒的新油膜是均匀的薄壳，这个薄壳就被称为“新油膜”。
传统油膜在进行建模时假设矿料包裹上油膜厚[2]，矿料之间不发生接触，这样的话，每个矿料所包裹的油膜其厚度必然会相同，如矿料的粒径就没有关系了。但实际上沥青混合料的矿料颗粒并不是相互独立互补接触的状态，在沥青混合料的搅拌、运输、摊铺、压实的过程中，时刻在接触，这时，一定会出现两个矿料颗粒间的距离小于最佳油膜厚度的情况，也就是说矿料的油膜出现了重叠部分。
这种情况下，在按照传统油膜的模型就会有误差了[3]，实际中的矿料油膜会相互接触的，矿料油膜厚度包括有效厚度和小于油膜厚度。为了避免计算时颗粒粒径太小，表面积计算值过大的情况，对沥青混合料矿料的最小粒径进行限制，因为纯沥青中最大的颗粒约为0.2μm，因此考虑集料的最小尺寸为0.2μm是有意义的。
3 油膜和新油膜区别计算示例
为了对比分析传统油膜和新油膜厚度的区别，现以某沥青路面混合料设计为例进行说明。该道路采用沥青AC-16作为道路上面层。其设计级配如表3-1所示。
为了说明油膜厚度和沥青用量的关系，现假设沥青混合料的级配保持不变，如表3-2所示，采用不同沥青胶结料用量压实成型试件，沥青胶结料用量分别为：4.2%、4.7%、5.2%、5.7%四个沥青含量，采用旋转压实法按照规范的压实次数成型试件，然后计算试验混合料的体积特性参数和传统油膜厚度、新油膜厚度，如表3-2所示。最后将计算结果用图示进行说明，如图3-1所示。
表3-1 混合料设计级配
表3-2 不同沥青用量下混合料的特性及油膜厚度
经过计算和绘图分析，可以看出传统油膜的分布是线性递增的，也就是说矿料的油膜厚度随着混合料的沥青含量增加而直线增加；而新油膜厚度的分布是三次曲线，如果按照新油膜的分布曲线来分析矿料油膜厚度的话，可以这样总结，就是如果增加混合料的沥青含量，则新油膜的厚度增加量要大于传统油膜厚度增加量。
图3-1油膜和新油膜随沥青用量变化曲线
上面是关于油膜厚度和沥青用量的关系，下图反映的是油膜厚度和矿料间隙率的关系。从图中的曲线可以看出，如果采用传统的油膜厚度，矿料的间隙率对油膜厚度是没有影响的，这一点从前面讲述的沥青油膜模型分析中可以看出，传统的油膜模型的假设前提是矿料颗粒之间互不接触，当然矿料的间隙率不会影响到油膜厚度的计算。从下图可以看出，新油膜厚度会随着矿料间隙率的增加而逐渐减小，从新油膜的模型中可以看出，当矿料颗粒之间越接近，新油膜的厚度会受到间隙变化的影响。
图3-2VMA对油膜和新油膜的影响
4.结论
综上所述，混合料中的矿料颗粒的油膜厚度既不能太大，也不能太小，如果油膜厚度太厚，会造成沥青高温稳定性下降，在混合料施工时会发生推移的现象；如果油膜厚度太薄，则混合料容易老化开裂，也就是混合料的水稳定性和低温开裂性能下降，从表观上看这时候的混合料色泽暗淡。油膜的取值有一个合适的取值范围。本文中采用新油膜确定沥青的最佳用量，所得的沥青用量范围比传统油膜所得结果小一些，所以对于沥青混合料的最佳沥青用量的确定，新油膜厚度更具有实用价值。
参考文献
包建设.隔离膜厚度在砂砾式应力吸收层沥青混合料设计中的应用[M].北京：公路，2009，7:38-39
许福,曹政.体积法计算中沥青膜厚度与最佳沥青用量关系新解[M].合肥：华东公路，2006，5:21-22
张兰峰.沥青路面Top-Down开裂影响因素及其评价方法研究[D].西安:长安大学硕士学位论文,2008
Superpave沥青混合料的配合比设计与应用
Superpave沥青混合料的配合比设计与应用
于2000年，我国的京珠高速公路湖北段首次引进了Superpave试验路，同年，在江苏省内的淮江公路淮阴连接线也进行了7km的Superpave沥青路面的施工。之后的连徐、宁宿徐和宁靖盐等高速公路也进行了Superpave上、中、下面层的试验路。Superpave技术在江苏省内的应用逐步得以推广。2004年通启高速公路共线段沥青中、下面层设计分别采用了Superpave20和Superpave25的结构。虽然该路段为六车道，路幅较宽，但两台摊铺机摊铺后的混合料表面均匀，基本无离析，且基本不渗水。至2008年在如东S334沥青路面中我又再遇Superpave沥青砼，现结合多条道路施工经验，浅析Superpave沥青混合料的设计与应用。
一、Superpave设计原理
我们在进行沥青混合料配合比设计时，通常做法是千方百计调整
级配尽可能符合规范规定的中值，特别强调“应使包括0.075mm、2.36mm和4.75mm的筛孔在内的较多的通过量接近设计级配范围的中值”。在0.45次级配图上，我们可以发现大多数级配中值点接近最大密度线。也就是说，使沥青混合料能最大限度的密实是沥青混合料设计的原理。
而Superpave设计则认为随着交通量的增长，轴载的增加，我们需要更多的粗集料形成骨架，有足够的矿料间隙率和足够的沥青保持耐久性，并具有一定的空隙率使沥青能够自由迁移，这就是Superpave的设计概念。
二、级配确定
根据Superpave设计原理，Superpave的集料级配控制就完全不同于我国沥青路面技术规范的级配范围，主要采用控制点和限制区来初选级配，总体要求就是尽可能使较大的粗集料通过量多一些，而较小的粗集料通过量少一些，同时要求细集料一端不能通过规定的限制区，一般曲线均走限制区的下方，也就是限制混合料中细集料的含量。
下面我就将普通AC-25Ⅰ、AC-20Ⅰ型沥青混合料与Sup25和Sup20级配绘图进行对比。如图1、图2所示。其中改进型AC-25Ⅰ、AC-20Ⅰ型沥青混合料级配为宁靖盐UV21标中下面层合成级配，Sup25和Sup20型沥青混合料级配为如东S334公路下面层合成级配。从中可以看出AC-25Ⅰ、AC-20Ⅰ的规范中值级配曲线穿越了禁区范围，同时接近最大理论密度线；Sup合成曲线则与最大理论密度线形成较大S型交叉，完全避开禁区范围；而改进型AC-25Ⅰ、AC-20Ⅰ型沥青混合料级配界于两者之间。
超薄沥青面层及其应用
超薄沥青面层及其应用
1.引言
1.1 概述
概述部分的内容：
超薄沥青面层是一种在道路基层表面使用的薄型铺装材料，其厚度通常在10mm以下。相比传统的厚沥青面层，超薄沥青面层具有更轻薄的特点，因此广受道路维修工程和新建道路项目的青睐。超薄沥青面层的应用范围涵盖了城市道路、高速公路、桥梁、停车场以及机场跑道等各类道路场所。
超薄沥青面层的主要成分是沥青混合料，其配方中包括了沥青、石料、填料和添加剂等材料。在施工过程中，先将加热的沥青混合料均匀地铺设于道路基层表面，接着利用专用设备进行压实和养护，最终形成一层均匀、紧密、光滑的超薄沥青面层。
超薄沥青面层具有多项优点。首先，由于其较薄的厚度，施工过程不用额外进行基层改造，可大大降低施工成本和工期。其次，超薄沥青面层在提供良好行车舒适性的同时，还能有效提高道路的抗滑性和降低路面噪音，提升道路的安全性和驾驶体验。此外，超薄沥青面层采用的沥青混合料具有良好的抗水性和抗老化能力，能够延长道路使用寿命，并减少后期养护和维修的频率和成本。
超薄沥青面层在国内外得到了广泛的应用，并具有较大的发展前景。在我国，随着城市化进程的加快和交通运输需求的增加，道路建设和维修工程持续增加，超薄沥青面层具有更大的市场需求。同时，超薄沥青面层的施工技术和材料配方也在不断创新和改进，使其在使用寿命、抗裂性、环保性等方面具备更好的性能。
综上所述，超薄沥青面层作为一种高效、经济、环保的道路铺装材料，具有广阔的应用前景和发展潜力。这篇文章将介绍超薄沥青面层的定义和特点以及其施工工艺，并探讨其在道路建设中的应用优势和发展前景。通过深入了解超薄沥青面层，我们可以更好地认识其在道路工程中的价值和意义。
1.2 文章结构
文章结构部分的内容可以按照以下方式进行编写：
文章结构
本文主要分为引言、正文和结论三个部分，以介绍超薄沥青面层及其应用的相关内容。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个方面。首先，我们会对超薄沥青面层进行概述，简要介绍其定义和特点。接着，我们将详细介绍文章的结构，以让读者了解本文的组织框架。最后，我们会明确文章的目的，即为读者提供关于超薄沥青面层及其应用的全面了解。
超薄磨耗层SMA-5沥青混合料在辽宁新铁高速公路上的应用
超薄磨耗层ＳＭＡ一５沥青混合料 在辽宁新铁高速公路上的应用
林荔萍，王晓燕 （高速公路养护技术交通行业重点实验室（济南），山东济南２５００３１）
摘要：以辽宁新铁高速公路建设工程实例为依托， 对超薄磨耗层ＳＭＡ一５的材料组成和要求，目标 配合比设计、性能验证等进行室内试验研究。从 试验结果中可知，超薄磨耗层ＳＭＡ一５具有稳定 的骨架嵌挤结构，优良的抗高温稳定性和水稳定 性，其路用性能也得到了进一步的验证。 关键词：超薄磨耗层；ＳＭＡ一 ５；配合比设计；性 能验证 中图分类号：Ｕ４１６．２１７ 文献标识码：Ａ
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｕｌｔｒａ—ｔｈｉｎ ｗｅａｒｉｎｇ ｃｏｕｒｓｅ ＳＭＡ—－５ ｏｎ Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｘｉｎｔｉｅ ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ ｒｏａｄ
ＬＩＮ Ｌｉ—ｐ 凡ｇ，ＷＡＮＧ Ｘｉａｏ—ｙａｎ （Ｋｅｙ ＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＥｘｐｒｅｓｓｗａｙＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（Ｊｉｎａｎ），Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｊｉｎａｎ ２５００３１ Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｘｉｎｔｉｅ ｈｉｇｈｗａｙ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔ ｅｘａｍｐｌｅｓ ａｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｈａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｈｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｔｏ ｕｌｔｒａｔｈｉｎ ｗｅａｒ ｔｈｉｎ ｌａｙｅｒ ｏｆ ＳＭＡ一５，ｔｈｅ ｔａｒｇｅｔ ｍｉｘｔｕｒｅ ｄｅｓｉｇｎ，ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｑｕａ］一 ｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｓｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｓｅｅｎ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ，ｕｌｔｒａ－ ｔｈｉｎ ｗｅａｒ ｔｈｉｎ ｌａｙｅｒ ｏｆ ＳＭＡ一５ ｈａｓ ｔｈｅ ｓｔａｂｌｅ ｓｋｅｌｅｔｏｎ Ｉｎｔｅｒｌｏｃｋｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ ｈｉ【ｇｈ ｔｅｒｎ－ ｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ．Ｔｈｅ ｒｏａｄ ｐｅｒｆｏｒｍ－ ａｎｃｅ ｉＳ ａｌｓｏ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｔｈｅ ｆｕｒｔｈｅｒ ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｓｐｈａｌｔ；ｕｌｔｒａ—ｔｈｉｎ ｗｅａｒｉｎｇ ｃｏｕｒｓｅ；ＳＭＡ一 ５；ｍｉｘｔｕｒｅ ｄｅｓｉｇｎ；ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｑｕａｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ
沥青膜厚度的计算方法综述
・１５４・ 工程科技 沥青膜厚度的计算方法综述 侯小红 王建全 （１、长安大学材料学院，陕西西安７１００６４ ２、南阳市油田工程建设监理有限责任公司，河南南阳４７３１３２） 摘要：本文简述了计算混合料中沥青膜厚度的两种方法，传统计算模型和新型计算模型，即表面因子法和隔离膜厚度法。新型计算 模型提出了隔离膜厚度法，提高了最佳沥青用量的精度，可以改善目前传统的计算方法。 关键词：沥青膜；厚度；传统；新型 混合料的级配和最佳沥青用量受沥青膜厚度的影响，并影响着 混合料的集料与沥青的粘附性，所以沥青膜厚是一个极具意义的课 题，目前有传统和新型两种计算模型，先前的计算方法没有涉及小粒 径的集料的比表面积的影响及压实度的因素ｐ＿ 。本文提出了总结 了传统和新型的计算模型，对两种算法进行了综合评价，给出了适 当的沥青膜厚度范围。 １沥青膜厚度传统计算模型 １．１传统算法 美国沥青协会在维姆维姆混合料设计方法的基础上提出了矿 料的比表面积的计算方法： Ａ＝０．４１＋０．４１ａ＋０．８２ｂ＋１．６４ｃ＋２．８７ｄ＋６．１４ｅ＋１２．２９ｆ＋３２．７７ｇ ｆｌ１ 式中：ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ，ｇ分别为４．７、２．３６、１．１８、０．６、０．３、０．１５、０．０７５ ｍｍ 筛孑Ｌ的累计通过的百分率。 图１是加拿大工程师爱德华兹建立的表面积计算方法，维姆 采用并假定集料都有各自的最佳油膜厚度Ｔ。 目前马歇尔设计方法和超级路面设计方法逐渐弓ｌ入了该项指 标作为判断最佳沥青用量的一种指针。 １．２表面积因子推导 ＝３／（ｒ，ｌ 一】）＋３／（ｒ， ） ＝Ｇ Ｋ（ｉ＝１，２，…，Ⅳ＋１） （２） （２）式为表面积因子推导公式，由ｉ－１筛的部分集料的表面积开 始推导，而表面积因子是（１）式所需要的。 式中：ｉ为筛孔级数；Ｃ．为在（Ｄ—Ｄ一 ）筛孔范围内的集料当量表 面积，ｒ ｉ为集料的有效密度，（ｋｇ・ｍ－３）；ｗ为水的密度／（ｋｇ・ｍ－３）； Ｇ 为ｉ筛筛余集料的毛体积相对密度；Ｋ为球体指数。 其中当量表面积是留在第ｉ筛的集料的比表面积／ｆｍｚ・ｋ －）， 为球型表面体与不规则形状表面积之比，球形为１．０００，立方体为 ０．８０６，圆锥体为０．８７４。 筛余的集料当量表面积为ｓ： Ｓ＝０．ｏ１∑ ｃ （３） （３）是在集料当量面积与筛孔的关系的基础上确定的。 式中：Ｐ 为在第ｉ筛内集料质量百分比。 在（３）的基础上了又得出传统统表面积因子的推导方程为 Ｃｏ＝３／（ｒｏＤｏ）＋３ ‘皿） 一３／（ｒ，Ｈｐ“）３／（ｒ， Ｄ ） （４） 式中：ｉ＿１，２，…，Ｎ，Ｎ＝７为ＡＳＴＭ的标准筛数；Ｄｉ为筛 孑Ｌ孔径／ｍｍ；Ｄ 为最细筛的孑Ｌ径 ２新型沥青膜厚度计算模型 ２．１新型计算模型 新型计算模型假定颗粒裹覆油膜的厚度与颗粒尺寸无关，即 每个颗粒具有相同的油膜厚度。 新的计算模型提出了隔离膜，也就是包含沥青和小于油膜厚度 的颗粒的厚度膜。对于所有集料，隔离膜的膜厚度是均匀的，定义集 料最小尺寸为０．２，因为纯沥青中最大的颗粒约为０．２。 图２新型计算模型，ｔ为隔离膜厚度，ｔ为空气到集料颗粒表面的 最短距离，。 ２．２隔离膜计算方程 采用新型计算模型图图（２）及隔离膜厚度，得出平衡方程为 型 Ｔ－——传统油膜厚度 图２新型沥青膜厚度计算模型 ＝（１－－０）ｅｘｐ（一 １ 十ＯＬ２ｔ ＋ ＯＺ１ ６ｇ ｍ３ （５） ＯＺ２＝１２ｇ ／ ＋１８ｑ （ ） ／（ｍ３） ＯＺ３＝８ｑｌｒｎ，３＋２４ｑ ， ２／（ｍ３） ＋１６ｑ （ ２／， ） ｑ＝ （１一 ） 式中：Ｖａ——沥青混合料空隙率；（ 为直径大于隔离膜厚度的 集料的体积分量；Ｏｚ１、Ｏｚ，、ＯＬ 为基于集料级配的统计参数；ｍ，为集 料颗粒的平均直径；ｍ 为颗粒直径平方的均值；ｍ 为直径立方的均 值。 有结果显示采用新的沥青膜公式反算的沥青用量范同为４．５５％ 一４．８５％ ，采用传统方法反算的沥青用量范围为４．２０％～５．２０％，而试 验最佳沥青用量为４．７０％，显然新方法精度高。 ３结论 ３．１新型沥青膜厚度计算模型在传统计算模型的基础上，提出 了隔离膜。 ３－２参考隔离膜来选择最佳沥青用量这一指标，隔离膜影响矿 料间隙率，可用隔离膜厚度来反映或取代混合料的矿料附近集料 表面基本被结构沥青膜所覆盖，集料间的相互作用力也达到最大。 参考文献 …张争奇，袁迎捷，王秉纲．沥青混合料旋转压实密实曲线信息及其 应用【Ｊ］．中国公路学报，２００５，１８（３）：１—６． ［２１严家圾．道路建筑材料『Ｍ１．北京：人民交通出版社，２００４． ［３】黄仰贤．路面分析与设计『Ｍ１．北京：人民交通出版社，１９９８． 『４］ＪＴＪＦ４０—２００４凇 路沥青路面施工技术ｆＡｇ［Ｓ］． ｉ５】肖庆一，郝培丈，徐鸥明等．沥青与矿料粘附性的测定方法Ｉｊ１．长安 大学学报：自然科学版。２００７，２７ｆ１）：１９． ［６］陈忠达，袁万杰，高春海．多级嵌挤密实级配设计方法研究『Ｊ１．中国 公路学报，２００６，１９（１）：３２． ［７］田波，侯芸，杜二鹏等．沥青混合料中骨架结构特征的评价ｌＪ１．同济 大学学报：自然科学版，２００１，２９（５）：５１． 【８】陈忠达，袁万杰，高春海．多级嵌挤密实级配设计方法研究ｌＪ１．中国 公路学报，２００６ １９（１）：３２． 作者简介：侯小．￣ａ（１９８８一），女，汉族，河南省许昌市禹州市人，长安大学研究生（在读），研究方向：道路建筑材料。
一种沥青混合料AC-10的组成设计及应用
一种沥青混合料AC-10的组成设计及应用
黄敏新; 赵承伟
【期刊名称】《《西部交通科技》》
【年(卷),期】2019(000)007
【总页数】5页(P35-38,193)
【关键词】道路工程; 沥青混合料; 级配; 油石比; 空隙率; 抗变形能力
【作 者】黄敏新; 赵承伟
【作者单位】广西壮族自治区横县公路管理局 广西南宁530300; 广西交科工程咨询有限公司 广西南宁530001
【正文语种】中 文
【中图分类】U416.217
0 引言
为减少半刚性基层、旧混凝土层上的沥青路面出现反射裂缝，防止水分下渗，提高结构层的水稳定性能及层间连续性，沥青混合料AC－10常作为旧混凝土层和沥青面层之间的应力吸收层使用［1－3］。其矿料合成级配中的2.36mm关键筛孔的通过率按SMA－10的矿料级配范围来控制，设计空隙率≤2.5%，有别于传统密级配沥青混凝土AC－10。
依托广西旧混凝土加铺沥青路面精品工程，本文对改进的AC－10的矿料组成、油石比、技术性能等进行分析评价，相关参数可作为类似工程项目的参考依据。 1 原材料
（1）SBS（I－D）改性沥青
SBS（I－D）改性沥青的检测结果见表1。
表1 SBS（I－D）改性沥青试验结果表试验项目 单位 试验结果 招标文件技术要求_______针入度（25℃，100g，5s） 0.1mm 53 40～55软化点（环球法） ℃
80.0 ≥80延度（5℃，5cm／min） cm 26 ≥25______25℃相对密度 —— 1.027
实测记录
（2）矿料
粗集料为1＃（5～10mm）、2＃（3～5mm）石灰岩碎石。细集料为3＃（0～3mm）石灰岩机制砂。填料为石灰岩矿粉。集料及填料的吸水率及密度试验结果见表2，集料及填料的筛分试验结果见表3。
表2 矿料吸水率、密度试验结果表注：根据《公路工程集料试验规程》（JTGE42－2005）（下文简称《规程》）条文说明B.5.3，“机制砂及石屑可按T0330方法测定，也可以其中筛出的2.36～4.75mm集料毛体积相对密度代替”，本次目标配合比设计中，0～3mm细集料毛体积相对密度采用其中筛出的2.36～4.75mm集料的毛体积相对密度代替，符合《规程》相关技术要求矿料 吸水率（%）表观相对密度 毛体积相对密度_1＃粗集料（5～10mm） 0.42 2.718 2.687
透层油、粘层油在沥青混凝土路面中的作用
透层油、粘层油在沥青混凝土路面中的作用
谷建玲
【摘 要】对透层油和粘层油的作用机理进行了分析,阐明了其在路面结构中的作用,详细介绍了透层粘层的施工工艺,并提出了在施工过程中的注意事项.
【期刊名称】《粉煤灰综合利用》
【年(卷),期】2012(000)002
【总页数】3页(P43-44,47)
【关键词】路面工程;透层油;粘层油;破坏分析;施工工艺
【作 者】谷建玲
【作者单位】石家庄市公路桥梁投资开发管理中心,石家庄市050000
【正文语种】中 文
【中图分类】U416.217
随着我国交通事业的迅猛发展，我省公路工程建设投资规模、公路等级也在逐年提高，同时对公路工程的施工质量提出了更高的要求，再加之超载车辆荷载对公路的影响，这就要求我们在施工中必须重视路基、路面的施工质量，同时也不能忽视透层及粘层的施工，特别是改建的公路工程，否则就会出现油面早期推移、拥包及透水导致基层破坏，及至油面层的破坏。
(1)粘结力。透层油的粘结力主要是通过改善基层颗粒极性，从而增加面层沥青或粘层沥青对基层颗粒的粘结而体现出来。其大小与面层和基层接触面间的沥青性质、用量以及透层油的渗透程度有关。有关试验研究资料表明，将矿料预先用低粘度液体沥青浸泡，让其充分渗透并适当晒干后，再涂以沥青，其间的粘结力将明显增加［1］。
(2)封闭基层表面。沥青是一种憎水而不透气的材料，透层油和粘层油就利用沥青这个性质将基层表面封闭。透层油还因充分地渗透在粒料表面，因而封闭或部分封闭了渗透范围内基层粒料的表面。
(3)透层油增加基层表面的水稳性。透层油使粒料颗粒对外"憎水"，对内"保湿"，从而增加了基层表面渗透深度范围的水稳性。
(4)防止基层吸收面层沥青，透层油和粘层油浇洒在基层表面后，粒料吸收沥青，表面己处于"饱和"，不再吸收或很少吸收面层沥青。
(5)防止基层表面强度。它不但本身具有粘结力，还因其填充了基层表面的孔隙，使得基层表面的密度增大，同时渗透在土粒上的沥青与土中某些成分产生物理化学变化，将土固结，正如沥青加固土原理，提高基层表面渗透深度的强度［1］。
排水性沥青路面在道路工程中的应用
2012年第17期257
(9月上)《交通世界》排水性沥青路面起源于欧渊，是一种新型高科技生态环保路面结构，排水性沥青混合料修筑的沥青路面具有迅速排出路表面水、降低行车噪音、抗滑能力强等特点，本文结合某高速公路工程，阐述了排水性沥青路面结构设计、混合料配合比设计，介绍了排水性沥青路面的施工技术。工程概况某高速公路全长167km，采用计算行车速度为100km/h的高速公路标准，路基标准宽度26.0m，全封闭、全立交。双向四车道，行车道为4×3.75m，中间带宽3.5m（其中左右侧路缘带各0.75m，中央分隔带2.0m)，硬路肩为2×3.0m（含路缘带0.5m），土路肩为2×0.75m。K118—K120段采用透水沥青路面结构（见图1），其设计参数见表1。排水性沥青路面材料组成设计沥青采用中海AH-70改性沥青，性能检测结果如表2所示。集料采用石灰岩碎石，经检测其各项性能指标均符合高速公路表面层集料使用要求。采用马歇尔设计和旋转压实设计相结合的设计方法提高路面的抗剥落性能和路用性能，在设计中掺入0.3%的聚酯纤维。初选级配采用沥青膜厚度(μm)=[油石比(%)×48.74]/(2+0.02a+0.04b+0.08c+0.14d+0.3e+0.6f+1.6g)计算预定油石比，其中a、b、c、d、e、f、g分别为4.75、2.36、1.18、0.6、0.3、0.15、0.075mm筛孔通过率。对OGFC沥青混合料，适应的沥青油膜厚度为8～14μm。计算出每种级配类型的预定油石比，通过旋压实仪旋转100次后成型试件，测得其空隙率和集料间隙率。先通过OGFC松方间隙率VCADRC和预定油石比下的粗集料间隙率VCA的大小判断OGFC沥青混合料排水性沥青路面在道路工程中的应用文/周长学
图1 透水路面结构TRANSPOWORLD 2012No.17(Sep)258ASPHALT TECHNOLOGY沥青技术
是否形成骨架嵌挤结构，当VCA小于VCADRC时，OGFC沥青混合料形成骨架嵌挤结构，此时的级配为优选级配：再根据预定油石比下空隙率接近设计空隙率18%～22%的级配确定最佳级配。最后选定的级配见表3。在初试沥青用量的基础上，以0.5%为增量，进行混合料析漏、标准/老化飞散及空隙率测定，通过综合比选确定最佳沥青用量，控制指标为析漏损失小于0.3%，标准飞散损失小于20%，空隙率为18%～22%。在保证设计空隙率的前提下，应尽量增加沥青用量，以提高混合料的耐久性。因此，选取油石比5.3%作为最佳沥青用量。最后进行混合料性能检验，检测结果见表4，均符合规定要求。排水性沥青路面施工排水性沥青路面施工主要包括拌和、运输、摊铺和碾压4个环节，其压实机械、压实温度、压实行走速度和遍数通过铺筑试验段确定。拌和。沥青混合料的拌制过程和普通沥青混合料大致相同。拌和宜采用集中厂拌，施工中应保证原材料质量、沥青混合料的油石比、矿料的级配达到设计要求，严格控制拌和温度，拌和时间以混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青胶结料为标准。但由于OGFC沥青混合料空隙率较大，且使用了粘度较大的改性沥青，因此必须提高混合料拌和温度，确保出厂温度为175～185℃。同时混合料中粗集料较多，易产生沥青析漏，因此混合料的质量管理尤为重要。如因生产或其他原因需要短时间储存时，储存时间不易超过24h，储存期间温度下降不应超过10℃。OGFC沥青混合料生产过程中要添加纤维稳定剂，添加方法分人工和自动两种形式。添加时根据所使用拌和机的生产能力计算掺量，加料要迅速，添级配类型抗压模量/MPa20℃劈裂20℃15℃强度/MPaOGFC-135461 0180.43AC-169871 3590.91AC-208461 1800.82试验项目技术要求实测结果针入度(25℃，100g，5s)/(0.1 mm)40～6055延度(10℃，5cm/min)/cm≥2028.7软化点(环球法)/℃≥6068针入度指数PI≥00.115弹性恢复(25℃)/%≥7582TFOT后质量损失/%±1.00.14(163℃，25℃残留针入度比/%≥65875 h，5℃残留延度/cm≥1524.7下列筛孔(mm)的通过率/%VCADRC/%VCA/%空隙率/%1613.29.54.752.361.180.60.30.150.0751009471.218.917.314.912.910.37.85.141.542.819.2项目技术要求检测结果马歇尔稳定度/kN≥3.54.8浸水马歇尔残留稳定度/%≥7584.3劈裂强度比/%≥8588.4流值/(0.1mm)20～4039动稳定度/(次·mm-1)≥3 0004 790抗压回弹15℃1 025模量/MPa20℃578渗水系数/(mL·min-1)4 12析漏试验/%≤0.30.26飞散试验/%≤205.82012年第17期259
道路沥青混凝土厚度标准
道路沥青混凝土厚度标准
一、前言
道路沥青混凝土是道路建设中常用的材料之一，其厚度的标准制定对于确保道路的使用寿命、安全性和经济效益至关重要。本文将从设计厚度、实际厚度、厚度检测等方面介绍道路沥青混凝土厚度的标准。
二、设计厚度
设计厚度是指在道路建设之前，根据道路使用要求和材料特性等因素所确定的合理厚度。设计厚度应满足以下要求：
1.保证道路的使用寿命：设计厚度应能够保证道路在正常使用条件下的使用寿命，以减少日后的维护和修缮费用。
2.保证道路的安全性：设计厚度应能够承受道路上车辆行驶所产生的荷载，保证道路的稳定性和安全性。
3.保证经济效益：设计厚度应在满足使用寿命和安全性的前提下，尽可能减少成本，以提高经济效益。
三、实际厚度
实际厚度是指在道路建设完成后，经过测量所得的沥青混凝土厚度。实际厚度应满足以下要求：
1.与设计厚度相符：实际厚度应与设计厚度相符合，以确保道路的使用寿命和安全性。
2.均匀分布：实际厚度应在道路各个区域均匀分布，避免出现过厚或过薄的情况。
3.符合标准规定：实际厚度应符合相关标准的规定，如GB/T 50755-2011《沥青混凝土路面施工与验收标准》等。
四、厚度检测
为确保道路沥青混凝土厚度的符合标准，需要进行厚度检测。厚度检测应满足以下要求：
1.检测方法：厚度检测应使用专业的仪器设备进行，如超声波检测仪、激光测距仪等。
2.检测频率：厚度检测的频率应符合相关标准的规定，如GB/T 50755-2011《沥青混凝土路面施工与验收标准》等。
3.检测位置：厚度检测应对道路各个区域进行，包括路基、基层、中间层、面层等。
五、厚度标准
道路沥青混凝土厚度标准应根据道路使用要求、地理环境、材料特性等因素进行制定。以下为一般情况下的厚度标准：
1.路基厚度：根据地质条件和荷载水平确定。
2.基层厚度：一般为150mm。
3.中间层厚度：根据荷载水平和材料特性确定，一般为50mm-100mm。
新型SMA-13橡胶沥青混合料在市政道路工程中的应用
新型SMA-13橡胶沥青混合料在市政道路工程中的应用
摘要：如今，人们对市政道路质量的要求越来越高，为此很多市政道路工程都开始运用高黏高弹改性沥青SMA-13面层。而作为一种技术要求极高的面层，其施工存在一定难度，有必要对其施工技术进行深入的分析和探讨。基于此，本篇文章对新型SMA-13橡胶沥青混合料在市政道路工程中的应用进行研究，以供参考。
关键词：新型SMA-13；橡胶沥青混合料；市政道路工程；应用分析
引言
SMA是一种骨架嵌挤型沥青混合料，具有沥青多、石料多、矿粉多，细集料少的特点。由于其具有较厚的沥青油膜，致使其在通车初期表现出路面抗滑性能较差的特征。
1研究背景
近年来，随着汽车工业的快速发展，废旧的橡胶轮胎日益增多，每年数亿条的废旧轮胎不但储占用大量土地，并对环境带来极大的污染，为了解决废旧轮胎造成的黑色污染，将废旧轮胎变废为宝，目前国内公路建设中已大范围推广橡胶粉改性沥青，即将废旧的轮胎研磨成粉加入沥青中制成橡胶粉改性沥青，该沥青高温敏感性、稳定性和低温抗开裂性能都得到显著提高，且施工完成的路面在行车舒适度、降低路面噪音等方面有显著的优势。
2工程概况
某项目的机动车道路面结构如下：垫层采用级配碎石，铺设厚度为20cm；下基层采用水泥含量为6%的水稳层，铺筑厚度为20cm；上基层采用水泥含量为4%的水稳层，铺筑厚度与上基层一致。在基层与面层之间做表层处理，采用乳化沥青，层厚为1cm。在基层上摊铺AC-25C沥青混凝土，碾压后厚度为7cm，紧接着施工AC-20C沥青混凝土，碾压后厚度为5cm，最后施工新型SMA-13橡胶沥青混凝土，要求完成面层的厚度为4cm。
3新型SMA-13橡胶沥青混合料在市政道路工程中的应用分析
3.1原材料
3.1.1基质沥青
本工程基质沥青选用70号沥青，质量等级为A级，基质沥青的检测结果如下：闪点为290℃，含蜡量（蒸馏法）为0.4%，密度（15℃）为1.016g/cm3，软化点为46.8℃，溶解度为99.85%，延度（10℃，5cm/min）为20cm，针入度(25℃，100g，5s）为71.5，TFOT后残留物延度（10℃）为11cm，针入度比为66%，质量损失为-0.14%，检测结果符合规范要求。
超薄磨耗层(1)重要
超薄磨耗层技术
高等级路面预防性养护最新技术之一NovaChip改性沥青超薄罩面技术，经过几年的发展，已在我国高速公路养护维修方面得到大力推广应用。它优良的技术性能，已成为高等级公路预防养护优选方案之一。
一、超薄磨耗层
超薄磨耗层NovaChip系统由改性乳化沥青防水粘层、改性沥青断级配骨架空隙结构热拌沥青混合料构成，厚度仅为1-2cm。
超薄磨耗层NovaChip是将10-20mm厚的断级配改性热沥青混合料摊铺在一层改性乳化沥青膜上。采用专用摊铺设备使改性乳化沥青防水粘接层喷洒和断级配混合料摊铺同步进行，经压路机压实以后一次成型。
二、材料技术要求
1、改性乳化沥青技术指标
改性乳化沥青防水粘层需破乳速度快，可提供超薄磨耗层与原路面间的超强粘结力；同时还起到防水作用。一般情况下，改性乳化沥青的喷洒量在0.6-1.2kg/m2, 实际的喷洒量还要根据混合料的体积性质和路况来确定。具体技术指标见表2.1
表2.1 改性乳化沥青质量技术要求
试验项目 单位 技术要求 试验方法
破乳速度 — 快裂 T0658
粒子电荷 — 阳离子(+) T0653
筛上剩余量(1.18mm筛) ，不大于 % 0.1 T0652
粘度 恩格拉粘度(50℃) — - T0622
赛波特粘度(50℃) s 10~70 T0623
蒸发
残留物 含量，不小于 % 62 T0651
针入度(25℃,100g,5s) 0.1mm 60~150 T0604
软化点，不小于 ℃ - T0606
延度(5℃) ，不小于 cm 40 T0605
蒸发
残留物 溶解度(三氯乙烯)，不小于 % 96.5 T0607
弹性恢复(25℃) ，不小于 % 60 T0662
与矿料的粘附性，裹附面积，不小于 - - T0654
试验项目 单位 技术要求 试验方法
贮存
稳定性 1d，不大于 % 1 T0655