3、纤维沥青混合料的应用
3.1、纤维沥青混合料的施工
纤维沥青混合料的施工须注意的是其拌和与碾压。在本次施工中,纤维采用专用添加设备投入到沥青混合料拌和机。为了保证纤维在沥青混合料中分布均匀,同时避免干拌时间过长造成集料过多磨损,本研究对混合料进行了试拌:选择干拌的时间分别为14 s、17 s及20 s,观察纤维在混合料中的拌和效果;对混合料做抽提试验,验证油石比、级配;比较不同拌和时间下集料中粒径小于0.075 mm 的颗粒含量。通过试拌,得到了以下结论。
(1)通过观测不同干拌时间下沥青混合料外观状况,发现干拌时间为17 s 及20 s 的沥青混合料中纤维分散均匀, 未见纤维成团现象。在干拌时间为14 s的沥青混合料中,纤维分散比较均匀,偶见纤维粘连现象。
(2)通过抽提试验,发现3 种干拌时间下沥青混合料中粒径小于01075 mm 的颗粒含量均接近于设计中值, 没有因为干拌时间的增加而造成集料的过多磨损。3 种干拌时间下的沥青混合料中2.36 mm颗粒含量与设计中值偏差较大,但也在要求的范围内。
试拌混合料各项体积指标均能满足我国规范规定的技术要求。通过目测纤维均匀度及抽提试验,同时考虑到施工产量等因素,确定纤维AC- 20 混合料干拌时间为17 s,湿拌时间与普通沥青混合料湿拌时间相同。
考虑到纤维沥青混凝土压实比较困难,本研究在普通沥青混凝土压实方案的基础上,增加20 t 胶轮压路机复压2 遍的要求。
3.2、纤维沥青混合料质量检测
纤维沥青混合料施工质量检测主要包括配合比检测与马歇尔试验,以及现场的压实度与渗水系数试验。
混合料的配合比检测主要是通过抽提试验,测定混合料的级配和沥青用量。测试结果表明,混合料级配未出现异常情况,油石比接近设计的最佳油石比。取样保温,到规定的马歇尔成型温度后成型马歇尔试件,并检测其稳定度、流值、空隙率、饱和度等指标,结果各指标都比较正常。
桥面铺装施工结束后,在桥面取芯,检测铺装层的压实度,同时进行渗水试验,检测渗水系数。从试验结果看, 现场取芯试样按理论最大密度计算得到的压实度平均值为94.8% ,最小压实度为94.1% ,按马歇尔密度计算得到的压实度平均值为98.9% ,皆满足相应技术要求。从渗水系数上看,扬州西北绕城高速公路桥面铺装下层12 个点中有2 个点的渗水系数超过50 ml/min,其中一个点在路边缘,一个点在2 台摊铺机接缝的位置,都是沥青混凝土路面摊铺中不易被压实的部位,需特别注意。进行桥面铺装上层纤维沥青混合料铺筑时,所有测点的渗水系数都不超过50 ml/min.
4、结语
本文研究了纤维沥青混合料的各项路用性能及力学性能,并针对扬州西北绕城高速公路桥面特点,考虑其施工及质量检测结果,得出以下结论。
(1) 添加纤维能显著提高沥青混合料的高温抗车辙性能,有效增加了铺装层材料低温时的柔韧性,改善了沥青混合料的水稳定性,适用于南方多雨、重载地区的高等级公路桥面铺装层。
(2) 纤维沥青混凝土力学性能的研究表明,在沥青混合料中添加一定量的有机纤维,可有效增加混合料的整体性与柔韧性,提高其抗劈裂及抗压缩强度。但其劈裂与抗压模量增加缓慢,使纤维沥青混合料适应变形性能增强。
(3) 结合扬州西北绕城高速公路桥面铺装,研究了纤维沥青混合料的拌和及压实工艺。从铺筑效果来看: 纤维沥青混凝土路面级配合理, 技术指标满足要求;路面压实度在要求的范围之内;路面渗水系数较小,路面密水性好。