《最新3天然岩沥青在沥青路面施工中的应用分析和建议汇总》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最新3天然岩沥青在沥青路面施工中的应用分析和建议汇总（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3天然岩沥青在沥青路面施工中的应用分析和建议王照中精品资料天然岩沥青在沥青路面施工中应用的分析和建议桥隧工程有限公司临连路面项目 王照中摘 要；采用天然岩沥青改性，工艺简单，能耗低，成本相对较低。具有抗水损害和抗车辙能力强。关键词；天然岩沥青 路面施工 新技术1 岩沥青背景介绍岩沥青是石油在岩石夹缝经过长达亿万年的沉积、变化，在热、压力、氧化、触媒、细菌的综合作用下生成的沥青类物质。岩沥青是天然沥青中的一种，其它天然沥青包括湖沥青、海底沥青等。岩沥青的国外代表性产品有位于南太平洋印度尼西亚苏拉威西岛东南部布敦岛，距雅加达以东700km的布敦岩沥青、美国犹他州的北美岩沥青、法国的加德、瑞士瓦勒德
2、特拉弗斯地区的沙泰尔和意大利的拉古萨。 在我国新疆的克拉玛依地区、四川青川、甘肃等地，也发现了储量丰富的天然岩沥青矿。由于天然沥青常年与自然环境共存，性质特别稳定，且通常具有非常优良的路用性能。天然沥青不直接作为一种沥青使用，而是作为道路石油沥青的改性剂少量掺加使用，形成改性沥青，使之优良的技术性能达到最大的发挥。大量研究与工程实践表明，使用天然改性沥青铺筑的沥青路面，具有高使用寿命、高稳定性、高抗水损、高摩擦系数、高抗疲劳强度、零含蜡量与很强的耐微生物侵蚀的能力，显著改善和提高沥青路面性能。图1：新疆天然岩沥青外观 图2：北美天然岩沥青外观 2 天然岩沥青路用性能岩沥青通常具有的路用性能：2
3、.1天然岩沥青软化点高，用其改性可以显著提高沥青路面的高温稳定性；2.2天然岩沥青含氮量高，提高了沥青路面的抗水损坏能力；2.3天然岩沥青抗老化能力强，耐候性好，沥青路面更耐久；2.4天然岩沥青不含蜡，可以改善高含蜡量沥青的品质；2.5岩沥青改性沥青制造工艺简单，施工方便；2.6由天然岩沥青改性得到的沥青性质更稳定。近年来，我国的经济的迅猛发展带来了交通运输需求的快速增长，交通量迅猛增长，载重量和轴重增加，并有一定的超载现象。我国大部分地区夏季高温，南方地区多雨，这些不利的交通荷载条件和气候条件导致我国沥青路面面临严峻考验，部分沥青路面通车不久就出现了严重的早期破坏，如车辙、水损害、低温收缩、
4、坑槽等。我国近年来的高速公路沥青路面病害发展有2个阶段：在99年以前沥青路面是水损坏问题比较突出，如江苏沪宁高速、浙江杭甬高速、山东济德高速等；在99年以后是部分高速车辙病害较多。使用好的材料有助于解决或缓和高速公路路面的早期病害问题。我国新疆克拉玛依和四川青川等地区发现了储量丰富的天然岩沥青。 岩沥青含氮、软化点高，可以提高沥青路面的抗车辙能力、抗水损坏能力，同时改善沥青路面高温稳定性和水稳定性，使路面更稳定而耐久。3 岩沥青在国内的应用2001年四川青川岩沥青（CEI）在107国道河北境内的K326+200K328+200铺筑了2Km的对比段。经过两年多的使用，据报道路面使用情况良好。此后
5、在丹拉高速公路河北段及四川省广元市市政道路上均采用了CEI天然岩沥青铺筑试验路段，05年山东荷馆高速在下面层使用青川岩沥青CEI改性。07年四川乐宜高速三面层使用青川岩沥青改性。2003年在新疆万艾公路使用新疆岩沥青改性，经过四年连续观测，使用状况良好。2006年在四川S107川藏路使用新疆岩沥青上面层改性，经过一个观测，没有出现车辙和裂缝，使用状况良好。2006年10月在重庆万开高速中下面层使用新疆岩沥青改性，经过一个冬季观测，没有发现出现裂缝。4 实际工程应用技术下面以万开高速岩沥青试验段为例详细介绍新疆岩沥青应用技术。岩沥青试验路段位于重庆万开高速的K28074K29830之间，双幅共3
6、.5Km，试验段铺筑时间为2006年10月。重庆属于地质气候条件比较特殊的地区，高温多雨、山丘多雾、长大纵坡，多年年均降雨量1213.5mm，极端最高气温42，沥青路面使用性能气候分区为夏炎热冬温潮湿区。试验路段路面结构为4cmSBS改性AC-136cmAC-206cmAC-2020cm水稳基层20cm水稳底基层20cm二灰垫层，岩沥青掺加比例为5和8两种，5用于中面层，8用于下面层。4.1目标配合比设计4.1.1粗集料：粗集料采用江苏茅迪石灰岩，其主要技术指标见下表1。 粗集料各项技术指标检测结果 表1检测项目集料规格（mm）检测结果规范要求（JTGF40-2004）表观相对密度10202.
7、824不小于2.55102.714吸水率（%）10201.6不大于3.05100.4水洗法小于0.075mm含量（）10200.05不大于15100.1针片状颗粒含量（）粒径大于9.5mm8.3不大于15粒径小于9.5mm6.5不大于20坚固性（）1020；5104.0不大于12压碎值（）9.513.222.4不大于28洛杉矶磨耗损失（）1020、51021.6不大于30软弱颗粒含量（）10154不大于55103.8粘附性等级（水煮法，级）9.513.2444.1.2细集料细集料采用江苏茅迪产石灰岩机制砂。其主要技术指标见下表2。细集料各项技术指标检测结果 表2 检测项目（细集料）单位检测结果
8、规范要求（JTGF40-2004）表观相对密度2.696不小于2.5坚固性(大于0.3mm部分)%3.2不小于12砂当量%83.0不小于60亚甲蓝值g/kg1.25不大于25棱角性（流动时间法），过2.36mm筛s35.7不小于304.1.3矿粉矿粉为施工单位采用中面层料510石灰岩现场磨制。其主要技术指标见下表3： 矿粉各项技术指标检测结果 表3检测项目（矿粉）单位检测结果规范要求（JTGF40-2004）表观相对密度t/m32.69不小于2.5含水量%0.12不大于1亲水系数0.86小于1外观无团粒结块无团粒结块加热安定性加热后无变化实测记录4.1.4沥青基质沥青为SK70#。其主要技术指
9、标见下表4。试 验 项 目沥青种类规范要求SK70#针入度（100g，5S，0.1mm）25586080延度（5cm/min，15）cm28.2100软化点（环球法）50.845密度1.03实测记录闪点285260旋转薄膜加热试验160 5h质量损失 %0.10.8针入度比 %67.261延度 （10）5.66岩沥青为新疆乌尔和产天然岩沥青，厂家分袋包装运至施工单位拌和站。对运输到万开高速工地的岩沥青进行了部分检验，其结果见下表5。 岩沥青技术指标检测结果 表5指标实际是否符合要求外观黑色粉末符合袋装重量18kg符合含水量0.9符合（1%）筛分98，0.6mm部分符合（98）杂质含量（灰分）1
10、.46符合（2%）4.1.5目标配合比设计级配采用万开高速生产路段的下面层和中面层的目标级配，见表6。试验中将各规格料按照标准筛径筛成各粒径精确配料。室内拌和方式：岩沥青与热的集料干拌15s后再加入基质沥青SK70#搅拌90s，最后投入矿粉搅拌90s。温度控制：集料温度190，拌和温度180，击实温度160。 中下面层目标配合比级配 表6筛径（mm）各档筛孔累计通过率（）26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075中面层1009887746139272114986下面层1009784705434231813975岩沥青掺配比例分别为5和8（均为内掺，即岩
11、沥青与基质沥青掺和比例为5：95和8：92），按照马歇尔设计方法经试验得出最佳油石比分别为4.1和4.0%。对中下面层分别进行了包括基质沥青SK70#在内的三种混合料性能试验，试验结果见表7、8。 岩沥青试验路下面层目标配合比试验结果 表7试 验 项 目单位SK70#8%岩沥青技术要求密度g/cm32.4332.440空隙率4.04.135稳定度kN10.812.08.0流 值mm3.23.224残留马歇尔稳定度91.595.2%80VMA13.313.413VFA69.969.765-80车辙试验次/mm106028371000标准劈裂强度MPa0.951.69冻融劈裂强度MPa0.941.
12、37TSR99.381.375渗水量ml/min21.710.7120岩沥青试验路中面层目标配合比试验结果 表8试 验 项 目单位SK70#5%岩沥青技术要求密度g/cm32.4402.454空隙率4.54.035稳定度kN11.411.58.0流 值mm3.33.024残留马歇尔稳定度88.29280VMA13.613.213VFA66.769.465-80动稳定度次/mm158325191000标准劈裂强度MPa1.041.30-冻融劈裂强度MPa0.891.24-TSR86.195.475渗水量ml/min10.50120注：1、马歇尔试件击实均采用双面75次标准。2、SK70#组成型温度为140；掺岩沥青混合料的成型温度为160。4.2生产配合比4.2.1下面层使用拌和站热料仓的筛分结果见下表9。 热料仓各档料筛分结果 表9集料粒径累计通过率（）26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.0752026.5100.042.14.80.00.00.00.00.00.00.00.00.0
