關于乳膠水泥砂漿灌入式瀝青混合料的性能研究
時間:2018-09-14 12:05 來源:未知
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遼寧城市建設職業技術學院 劉 卓
摘 要: 采用馬歇爾試驗、車轍試驗、低溫彎曲試驗,分析評價了未灌漿的大孔隙瀝青混合料、灌漿養生 7 d 和 28 d 的乳膠水泥砂漿灌入式瀝青混合料的性能,試驗結果表明,乳膠水泥砂漿的灌入可以有效提升瀝青混合料的強度、高溫抗車轍,并且隨著養生時間的增長,灌入式試件的強度會提升。
關鍵詞: 路面,乳膠,水泥砂漿,瀝青混合料
瀝青路面在重載車輛和高溫氣候的雙重作用下,容易出現高溫永久變形和車轍病害。盡管水泥混凝土路面可以有效解決道路車轍問題,但是其本身也存在諸多難以克服的缺點,比如接縫設置復雜、養生時間長而無法短期開放交通等。
乳膠水泥砂漿灌入式高性能瀝青罩面是一項引進于美國陸軍工程航運研究所 ( US Army Engineer Waterways Experiment Station ) 的研究 成果,它是一種新型的罩面技術: 首先鋪筑空隙率在 20% ~35% 的開級配瀝青路面,而后在其表面撒布一定量的乳膠水泥砂漿,砂漿通過開級配瀝青路面的大孔隙滲透至內部,形成類似于水泥混凝土路面的結構。乳膠水泥砂漿灌入式高性能瀝青罩面層具有以下特點:
( 1) 具有水泥混凝土路面的高強度與抗高溫變形的特性,可以解決瀝青路面常見的高溫變形病害;同時瀝青混凝土和乳膠水泥砂漿均具有很好的抗裂特性,所以此罩面結構具有良好的抗開裂性能。
( 2) 相比于水泥混凝土路面,具有更低造價與施工便利的優勢。
( 3) 由于水泥砂漿是直接灌入開級配瀝青路面之中,此類罩面形式具有瀝青路面連續行車的優勢,無水泥混凝土路面中的伸縮縫以及傳力桿等復雜結構。
乳膠水泥砂漿灌入式高性能瀝青罩面兼具瀝青路面連續、抗開裂的特性以及水泥混凝土路面抗車轍的優勢,加之其造價成本低、施工便利、可以快速開放交通,在美國的機場停機坪、坦克行車帶以及公交??空镜戎剌d交通密集地帶得以應用,效果良好。在此背景下,結合水泥混凝土高強特點以及瀝青混凝土柔變、行車平順特性,研究乳膠水泥砂漿灌入式瀝青路面技術具有顯著意義。
1 乳膠水泥砂漿灌入式瀝青混合料性能試驗評價
1.1 馬歇爾試驗
試驗結果顯示,采用乳膠水泥砂漿進行灌漿后的試件馬歇爾強度要遠大于未灌漿的大孔隙瀝青混合料試件,且強度要遠大于SBS 改性的SMA 試件強度,所以采用乳膠水泥砂漿進行灌漿的瀝青混合料具有很高的強度1性能。同時,隨著養生時間的增加,灌漿后試件的馬歇爾穩定度會增加,標準養生 28 d 后的馬歇爾穩定度幾乎為標準養生 7 d 的 2 倍,這主要是因為灌漿試件中的水泥砂漿為試件強度貢獻很大。
1.2 車轍試驗
灌漿后的試件比未灌漿的大孔隙瀝青混合料的抗高溫性能有很大提升,同時隨著養生時間的增加,其動穩定度有一定程度的增加,說明水泥砂漿的灌入對瀝青混合料的高溫穩定性有很大幫助。
1.3低溫彎曲試驗
灌漿后試件的低溫彎曲應變比未灌漿試件的要小,表明水泥砂漿的灌入會影響路面的低溫變形能力,主要是因為灌入的水泥砂漿的抗壓強度好而抗拉強度弱造成的。說明乳膠改性劑的摻入在一定程度上較好的改善了水泥砂漿灌入式試件的低溫抗裂性能。
2 結語
1) 在大孔隙瀝青混合料中灌入乳膠水泥砂漿,可以有效提升混合料的強度、
高溫穩定性,低溫抗裂性方面有所降低。
2) 乳膠水泥砂漿的灌入,對于提高混合料的強度、高溫穩定性等路用性能有很大幫助。
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