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８０ 公 路 与 汽 运 Ｈｉｇｈｗａｙｓ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ 第１期 ２００８年１月 低标号沥青混合料路用性能试验研究 熊卫宏 （常德路桥建设有限公司，湖南常德４１５０００） 摘 要：通过对采用ＡＨ一３Ｏ、ＡＨ一７Ｏ和改性沥青拌制的沥青混舍料进行车辙和水稳定性 对比试验研究，结果表明，由ＡＨ一３Ｏ沥青组成的沥青混合料的各项性能指标较ＡＨ一７Ｏ沥青组 成的沥青混合料均有较大的提高，接近改性沥青的使用要求；分析了不同矿物成分的矿粉对沥青 混合料高温稳定性和水稳性的影响，提出在施工中控制矿粉质量的必要性。 关键词：公路；低标号沥青；混舍料；高温稳定性；水稳定性；路用性能 中图分类号：Ｕ４１４．７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１ 沥青混合料的性能对公路沥青路面质量有重要 影响。本文通过对国内应用和研究均较少的ＡＨ一 从试验结果来看，ＡＨ一３Ｏ沥青除了延度有点 不符合《公路沥青路面施工技术规范》（ＪＴＧ Ｆ４０— ２００４））￣，其他指标均符合规范要求。但是由于ＡＨ ３Ｏ沥青与常用的ＡＨ一７Ｏ沥青及以ＡＨ一７ｏ沥青 为基质沥青的ＳＢＳ改性沥青组成的ＡＣ一２０沥青 ３Ｏ沥青原来的应用和研究均较少，规范规定的这 混合料进行对比试验分析，探讨低标号沥青在沥青 混合料中应用的可行性。 个指标是否能完全代表其性能，有待进一步研究。 其他两种沥青的各项指标也均符合规范要求。 １．２ 集料 １ 原材料 １．１ 沥 青 本次试验研究采用石灰岩集料和使用石灰石料 磨细加工而成的矿粉，其各项性能指标如表２和表 ３所示。 本研究使用的沥青为中海油ＡＨ～３ｏ沥青和 ＡＨ一７Ｏ沥青，以及以ＡＨ一７ｏ沥青为基质沥青、以 岳阳石油化工厂生产的ＳＢＳ为改性剂的改性沥青。 １。３沥青混合料的级配 本次研究选择Ａｃ一２Ｏ级配进行沥青混合料路 用性能对比试验。级配组成见表４。 其各项指标见表１。 表１沥青试验结果 集料 …一 表３矿粉试验结果 … ２沥青混合料 嚣 ２．１ 沥青混合料马歇尔试验结果及体积参数 ３种沥青混合料的沥青用量均采用马歇尔法确 维普资讯 http://www.cqvip.com
公 路 与 汽 运 总第ｌ２４期 Ｈｉｇｈｗａｙｓ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ８ｌ 表４ Ａｃ一２０沥青混合料矿料级配组成 筛孔尺寸／ｒａｍ通过率／。／。 筛孔尺寸／ｒａｍ 通过率／ ２６．５ ｌ９．６ ｌ６ ｌ３．２ ９．５ ４．７５ 定，最佳油石比时的物理、力学指标试验结果如 表５所示。 １Ｏ０ ９５ ８７．９ ７７．１ ６２．９ ４４．７ ２．３５ １．１８ ０．６ ０．３ ０．１５ ０．０７５ ２５．４ ２Ｏ．５ １４．５ １１．６ ８．９ ６．５ 从试验结果来分析，上述３种沥青混合料都满 足《公路沥青路面施工技术规范》（ＪＴＧ Ｆ４０—２００４） 中密级配沥青混合料马歇尔试验技术标准。其中用 ＡＨ一３０沥青拌制的混合料的各项指标介于改性沥 青和ＡＨ一７０沥青之间。 表５ Ａｃ一２Ｏ沥青混合料马歇尔试验结果 ２．２沥青混合料的高温性能 本研究采用车辙试验评价沥青混合料的高温稳 定性，其结果见表６。 表６沥青混合料车辙试验结果 ３矿粉对沥青混合料性能的影响 本文以ＡＨ一３０沥青组成的Ａｃ一２０沥青混合 料为例，空隙率为６ 时的油石比及最佳油石比下 混合料马歇尔试件的物理力学指标见表８。 表８ ＡＨ一３Ｏ沥青混合料马歇尔试验结果 试样编号 ／毛体积密度（ｇ＂ｃｍ３） Ｉ￣，ＳｇＮ 从表６可看出：ＡＨ一３０沥青混合料的动稳定 度非常接近于改性沥青混合料的动稳定度。因此， 从沥青混合料的高温稳定性来看，ＡＨ一３０沥青完 全能达到改性沥青混合料的水平。 ２．３沥青混合料的水稳定性 从表８可看出，空隙率相同时的最佳沥青用量， 掺石灰岩矿粉的为４．８ ，掺砾石矿粉的为５．４ 。 碱性矿粉和沥青之问的化学吸附使更多自由沥青变 沥青混合料在浸水条件下会引起沥青与石料的 粘附性降低，产生剥离、松散、坑洞等路面病害，因 此，水稳定性是一项重要的技术指标。本研究采用 马歇尔残留稳定度来评价沥青混合料的水稳定性， 为结构沥青，从降低沥青混合料成本来看，掺石灰岩 矿粉比掺砾石矿粉经济、实用。 ３．１对沥青混合料高温性能的影响 每种混合料制作５个试件测试残留稳定度。试验结 果见表７。 表７残留稳定度试验结果 沥青混合料高温稳定性采用６０℃车辙试验检 测，结果见表９。 表９不同矿粉车辙试验结果 试样编号 试验温度 动稳定度 ／℃ ／（次・ｍｍ ） 从表９可看出，沥青混合料ｌ的高温性能明显 优于混合料２。这是因为碱性矿粉和沥青之问的化 由表７可知，３种沥青混合料的水稳定性由好 到差依次为：改性沥青一ＡＨ～３０一ＡＨ一７０，且都 满足规范要求。 学吸附使更多的自由沥青变为结构沥青，结构沥青 的比例增加，使沥青的粘度和强度增加，沥青混合料 的强度随之增加。 维普资讯 http://www.cqvip.com 公 ８２ 与 汽 运 第１期Ｈ ｉｇｈｗａｙｓ＆Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ａｐｐｌｉｃａ ｔｉｏｎｓ ２００ ８。车 月 ３．２对沥青混合料水稳定性的影响 ２）由ＡＨ一３Ｏ沥青组成的沥青混合料的残留 稳定度和浸水稳定度比由ＡＨ一７Ｏ组成的沥青混 浸水马歇尔稳定度试验用于检验沥青混合料受 水损害时抵抗剥落的能力。在浸水４８ ｈ的试验条 件下，较多的水进入沥青与集料的界面，使沥青膜脱 落造成粘附力损失。同时，水的存在软化了沥青，亦 会使集料之间的粘结力减弱，用此指标评价沥青混 合料的好。 ３）ＡＨ一３Ｏ沥青混合料的路用性能符合规范 要求。 ４）砾石岩矿粉的亲水系数大于石灰岩矿粉，说 明石灰岩矿粉与沥青的粘附性优于砾石岩矿粉。 ５）通过岩性分析得知，砾石岩属于酸性石料， 合料的水稳定性是较好的方法。浸水马歇尔试验结 果见表１Ｏ。 表ｌＯ浸水马歇尔试验结果 而石灰岩属于碱性石料。 试样编号 残留稳定度／％ ６）砾石矿粉的吸油性较大，从经济上考虑，砾 沥青混合料１（石灰岩矿粉） ９３．４８ 石矿粉不如石灰岩矿粉。 沥青混合料２（砾石岩矿粉） ７６．８９ ７）掺石灰岩矿粉的沥青混合料的高温稳定性 从表１Ｏ可知，掺石灰岩矿粉的沥青混合料的残 及水稳性均优于掺砾石岩矿粉的沥青混合料。 留稳定度远远大于掺砾石岩矿粉的混合料，说明混 合料１的水稳定性优于混合料２。在混合料１中， 参考文献： 沥青中的某些分子与碱性矿粉发生化学反应，生成 ［１］ＪＴＧ Ｆ４ｏ一２００４，沥青路面施工技术规范［Ｓ］． ［２］ＪＴＪＯ５２—２０００，公路工程沥青及沥青混合料试验规程 不溶于水的新化合物盐类，大大加强了结构沥青膜 ［Ｓ］． 与矿料之间的粘结力，且这种化合物不溶于水，所以 ［３］ＪＴＧ Ｅ４２—２００５，公路工程集料试验规程［Ｓ］． 在矿料表面形成的沥青层具有较强的抗水能力。 ［４］周光宗．沥青混合料的高温浸水车辙试验研究［Ｊ］．公 ４ 结 论 路与汽运，２００５（Ｉ）． ［５］李莉．沥青混合料的路用性能及影响因素分析［Ｊ］． １）由ＡＨ一３Ｏ沥青组成的沥青混合料表现出优 公路与汽运，２００６（３）． 异的高温稳定性，其动稳定度都达到４ ０００次／ｍｍ以 上，几乎与改性沥青混合料的动稳定度相当。 收稿日期：２００７—１２—１８ 我国隧道超大断面施工有新突破 广受关注的南京长江隧道工程已于２００８年１月１４日开始进入掘进，在此次长江上长度最长、施工难度 最高、挑战性最多的过江隧道工程掘进中，负责施工的中铁十四局采用了当今世界上最大直径之一的盾构机 进行作业。业内专家认为，此举标志着中国在地铁、隧道超大断面施工领域有了新的突破。 盾构机全名盾构隧道掘进机，是目前国际上属于上乘的专用工程机械。现代盾构掘进机集光、机、电、 液、传感、信息技术于一体，因为能够“穿肠破肚”在地下作业并一次成洞，又被称为隧道工程之“土行孙”。 此次在南京长江隧道工程使用的盾构机直径达１５ ｍ，可视为全球最大直径的盾构机之一。中铁十四局 有关人士表示，跨越长江的隧道工程技术风险和难度居国内隧道之首，为破解此次掘进中的重大难题，该局 成立了由中国工程院院士钱七虎任主任的１６名院士、专家组成的专家委员会，卓有成效地完成了工程可行 性研究和１Ｏ项专题论证，并进行了６项技术咨询和专项审查。 这位人士还称，在采用大直径盾构机进行高难度施工之前，他们会同专家委员会对掘进方案进行反复论 证，对主要操作人员进行强化训练，力争把洞内问题解决在洞外，实现了盾构机正常开钻。 南京长江隧道位于南京长江大桥和长江三桥之间，总投资约３３亿元人民币。隧道全长３ ９３０ ｍ，直径约 １５ ｍ，按双向六车道城市快速通道标准建设，计划２００９年上半年通车，预计日车流量将达４万辆左右，过江 只需５ ｒａｉｎ，设计使用年限为１００年。 摘自“中国交通新闻网”（２００８－－０１—１６）
