水泥改進瀝青混合料抗水損害性能試驗研究.pdf

《水泥改進瀝青混合料抗水損害性能試驗研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。

1、水泥改進瀝青混合料抗水損害性能試驗研究李少麗(海南公路工程公司，海南海口571100)摘要：花崗巖是一種酸性石料，它具有強度高，耐磨性好等優(yōu)點，但是由于花崗巖和瀝青的粘附性不好。往往因為達不到相應的設(shè)計要求而影響到花崗巖瀝青混合料的運用。本文通過研究水泥改進瀝青混合料抗水損害，探索運用海南地區(qū)的花崗巖作為瀝青混合料原材料，從而降低海南地區(qū)的瀝青混合料的造價。關(guān)鍵詞：水泥；瀝青混合料；機理；抗水損害中圖分類號：U214．03文獻標識碼：B文章編號：1672—4011(2011)03—0020一020前言針對海南地區(qū)一些高速路在建成通車后不久，短短的幾個月時間，或者2—3年就

2、出現(xiàn)水損害。如何改進瀝青混合的抗水損害能力，以成為海南道路界關(guān)注的問題。目前改進瀝青混合料抗水損害能力的辦法主要有三種：添加?肖石灰代替一定的礦粉；添加水泥代替一定礦粉；添加抗剝落劑。對于采用消石灰的辦法，一方面由于缺乏消石灰在高速公路上大量使用的技術(shù)標準，消石灰的質(zhì)量不便于控制；另一方面，海南地區(qū)沒有供應消石灰的市場。對于采用抗剝落劑的辦法，一方面由于其造價貴，另一方面，抗剝落劑的長期粘附性較差，加上近來許多專家提出抗剝落劑使用后的短期粘附性也不甚理想。通過水泥改進瀝青混合料水損害¨J。1水泥增強粘結(jié)力的作用機理瀝青混合料的水損害是指瀝青路面在水存在的條件下，經(jīng)受行車荷

3、載和溫度脹縮的反復作用，水分逐步浸入到瀝青與集料的界面上，同時由于水動力的作用，瀝青膜漸漸地從集料表面剝離，并導致集料之間的粘結(jié)力喪失而發(fā)生路面破壞的過程BJ。通過水泥改進瀝青與集料的粘附性機理如下：由于水泥的pH>12呈強堿性，而瀝青中含有少量羧酸(carboxylic)與亞砜(sulfoxide)，使瀝青呈弱酸性，所以當水泥均勻分布到瀝青混合料中時，水泥與瀝青就會發(fā)生反應而生成具有較強吸附性的產(chǎn)物，這些產(chǎn)物能牢固地粘附在集料表面而不剝落，由此也就提高了瀝青混合料的水穩(wěn)定性；另一方面能使集料表面活化，降低集料表面的負電荷，降低表面能，而表面能小的集料不與氫鍵結(jié)合，從而使

4、集料表面更不易被水所浸潤，提高了集料與瀝青間抵抗水剝離的能力。2原材料的性能及級配要求2．1原材料檢測2．1．1瀝青混合料結(jié)合料采用殼牌70?；|(zhì)瀝青，根據(jù)文獻[3]作者簡介：李少麗(1982一)，女，海南?？谌?，助理工程師，主要從事公路試驗檢測工作。中的試驗方法對原材料進行檢測，其性能指標檢測結(jié)果見表1。表1瀝青性能指標檢測結(jié)果旋轉(zhuǎn)薄膜加熱試驗后檢測項目針入度軟化點15℃延度溶解度質(zhì)量針入15qC損失度比延度O．1mm(℃)(cm)(％)(em)檢測結(jié)果64．747．7>13999．8O．277132技術(shù)要求60～80≥46≥100≥99．5-I-0．8≥6l≥152．

5、1．2集料、礦粉以及水泥集料為0—3、3—7、7—12、12一16的四檔花崗巖。對其各項性能指標的測試結(jié)果列于表2—3。礦粉采用石灰?guī)r磨細的礦粉，水泥采用海南地區(qū)秦嶺牌P．042．5，其各項性能指標滿足規(guī)范的相關(guān)要求。表2粗集料基本性能測試值不同粒徑(mm)碎石測試結(jié)果技術(shù)指標比例3～77一1212一16要求石料壓碎值％11．315．1≤26洛杉磯磨耗損失％13．112．212．7≤28細長扁平顆粒含量％12．211．312．9≤15表3花崗巖細集料物理指標試驗指標比例0～3mm技術(shù)要求表觀相對密度％2．677《2．5含泥量％O．8》3砂當量％81．5《602．2混合料級

6、配要求根據(jù)文獻5的要求對原材料進行級配設(shè)計，經(jīng)計算礦料比例為：12～16mm：7—12mm：3～7mm：0—3mm的礦粉為26％：27％：18．2％：24％：4．8％，調(diào)整出的級配見表4。表4瀝青混合料AC一13C礦料級配計算表通過各篩孔尺寸(mm)的百分率(％：方案1613．29．54．752．361．18O．6O．3O．150．075級配10094．3171．8041．0527．5118．4614．918．897．015．4H4規(guī)上限100856850382820158范中限1009576．5533726．51913．5lO6要求下限loo90683824151075

7、43試驗方案和方法在AC一13C混合料目標配合比確定的基礎(chǔ)上，將水泥以33．3、66．6、4．8％的3種比例等量取代礦粉，礦料中礦粉含量為4．8％，則水泥分別占礦料總量的1．6、3．2、4．8％。通過水泥取代礦粉后的最佳油石比，是在對比組最佳油石比的基礎(chǔ)上，增大油石比變化范圍，再由馬歇爾試驗結(jié)果綜合確定HJ，試驗結(jié)果見表5。在對比組和水泥取代后的AC一13C混合料目標配合比確定后，按JTJ052—200《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》∞1規(guī)定的方法分別成型試件進行馬歇爾試驗、浸水馬歇爾試驗及凍融劈裂試驗。4試驗結(jié)果分析蒿咼