談幾種常見的瀝青路面基層材料

1、談幾種常見的瀝青路面基層材料    近年來，我國各地公路建設蓬勃發(fā)展，如此同時，交通量迅猛增長、超載現(xiàn)象十分普遍，這些都對瀝青路面修筑質(zhì)量提出了更高的要求。為了提高瀝青路面施工質(zhì)量，在近幾年的公路建設中，制定了相應的原材料質(zhì)量保證措施。下面筆者就談談瀝青路面基層材料的種類和用途。一、瀝青結(jié)合料瀝青結(jié)合料將礦質(zhì)粒料粘結(jié)成整體，增加強度和增強路面抵抗行車破壞的能力，并使路面具有抗水性。適合修筑路面的瀝青材料主要為石油瀝青和煤瀝青，此外，還有天然瀝青。瀝青的性質(zhì)和標號要求，隨瀝青路面種類、地區(qū)的氣候和路段的交通情況不同而異；熱拌或熱法澆灑以及在炎熱地區(qū)和重交通

2、道路上宜選用較稠的瀝青；冷拌或冷法澆灑以及在寒冷地區(qū)和輕交通道路上宜選用較稀的瀝青。國際上針對瀝青的分級主要有兩種，一種是基于針入度和粘度的分級方法，一種是基于PG等級的分類方法，后者主要是源于Superpave技術(shù)的膠結(jié)料評價方法和體系。之所以要對瀝青進行分級，主要是考慮到交通荷載及氣候?qū)r青膠結(jié)料的性能要求。在我國，瀝青是按照針入度指標進行分級的，如通常說的70號瀝青，即表示該瀝青的針入度滿足60-80的范圍要求。實際施工過程中，通常針對到場的瀝青進行針入度、軟化點、延度三大指標的檢測，檢測符合要求后，方可用于路面施工。采用針入度或針入度指數(shù)PI作為瀝青的分級指標，輔以延度、軟化點等指標的

3、檢測。實踐表明，這些指標與瀝青路面的實際使用性能相關(guān)性并不好，不能很好的體現(xiàn)氣候及交通荷載條件對瀝青膠結(jié)料的要求。在實際工程中選擇瀝青時，往往缺乏可操作性，針對性不強。在美國，SHARP計劃提出了基于路用性能的瀝青分級方法，即PG分級，PG等級根據(jù)瀝青的高、中、低溫粘彈特性，標準不變，改變試驗條件（溫度）得到瀝青的高、低溫等級。實際應用時，根據(jù)項目所在地氣候及交通條件，計算路面的最高與最低設計溫度，綜合考慮交通條件后進行瀝青膠結(jié)料的選擇。因此，建議在瀝青路面施工過程中，對瀝青除了進行常規(guī)的三大指標測試之外，還應結(jié)合項目所在地氣候及交通條件，對所選用的瀝青膠結(jié)料進行PG等級的測試，了解所選用的瀝

4、青是否滿足PG等級的要求。對于改性瀝青，按照改性劑（聚合物）的不同，我國將其分為三類：（1）橡膠類：SBS；（2） 熱塑性橡膠類：SBR、SIS；（3） 熱塑性樹脂類：PE、EVA。美國superpave中，按高、低溫6溫差為一等級進行劃分。設計低溫按最低平均氣溫的統(tǒng)計值計取。對于改性瀝青，應重點關(guān)注其均勻性，也叫存貯穩(wěn)定性。改性瀝青的存儲穩(wěn)定性與改性劑種類、添加量、改性劑與基質(zhì)瀝青配伍性等因素有關(guān)。改性瀝青的存儲穩(wěn)定性可取不同部位的瀝青，進行軟化點、針入度、延度等試驗，用指標差值來分析其存儲穩(wěn)定性。目前，我國改性瀝青儲存性能指標主要檢驗軟化點差。有研究表明：改性瀝青存儲第4天，軟化點差值達到

5、規(guī)定極值，第9天已超過允許值。因此，在工地現(xiàn)場，改性瀝青貯存時間不宜超過4天，若超過4天，需對改性瀝青主要指標重新進行檢測，當貯存時間超過9天，改性瀝青應廢棄，或降低等級使用。二、集料集料是瀝青路面材料中礦物質(zhì)粒料的通稱，在路面材料中起骨架作用和填充作用。有時需數(shù)種粗、細粒料混合組成所需要的粒度級配。集料中把粒徑在 5毫米以上的稱作粗集料,5毫米及以下者稱為細集料。根據(jù)來源不同，集料可分為天然集料和人造集料兩大類。天然集料有碎石、礫石、砂、石屑等；人造集料有燒礬土、穩(wěn)定的堅實冶金礦渣等。瀝青路面用的集料應潔凈無泥，粗集料的顆粒宜接近立方體，多棱角，少扁片長條，其抗壓強度不宜小于60兆帕，作重車

6、道面層者，不宜小于80兆帕，而且能耐磨耗。集料和瀝青材料應有良好的粘著力，不易經(jīng)水的侵蝕而剝落，如集料和瀝青粘著不良，應摻入有效的抗剝落劑改善。選配集料時，分層鋪澆的應為粒徑相近的各檔的同粒徑集料；拌制混合料的則常需有大小粒徑按規(guī)格配合的級配集料，這類集料也可采用分檔不同的同粒徑集料按比例摻合而成。目前，瀝青路面集料基本上是由路面施工單位在沿線購買或與沿線已有的碎石場合作開采。由于地方料場的設施簡單，路面施工單位在這方面的資金和設備投入不足，所以，合格的路面集料大規(guī)模供應難以保證，尤其到了路面施工后期，集料的供應計劃往往無法落實，只好采取大量收購，這就導致了集料質(zhì)量波動較大，在施工進度的壓力下

7、，質(zhì)量檢測工作嚴重失控，這種現(xiàn)象目前在大型公路建設項目中是較為普遍存在的。為此，必須在料場管理模式和合同管理方面采取切實可行的措施來確保路面集料質(zhì)量和穩(wěn)定供應：（1）在項目施工圖設計階段，設計單位應加大沿線筑路材料調(diào)查深度，同時提交路面集料料場調(diào)查試驗專項設計成果，為項目業(yè)主單位制定整個項目路面集料生產(chǎn)供應規(guī)劃提供可靠依據(jù)。（2）項目業(yè)主單位與沿線地方公路管理部門共同協(xié)商，采取路面集料加工與供應共同管理模式，施行料場準入制度。對各個集料加工場的生產(chǎn)設備、生產(chǎn)能力、集料規(guī)格質(zhì)量等進行考核，并簽訂相關(guān)質(zhì)量協(xié)議，確保整個項目路面集料的穩(wěn)定供應。（3）加強料場及拌和站堆料場的場地建設，做好隔離、排水、

8、覆蓋、硬化措施。避免集料二次污染和串料。對于細集料、礦粉，還要注意做好防潮措施。三、礦粉礦粉是指粒徑小于 0.074毫米的礦質(zhì)粒料。多用于瀝青混凝土和瀝青碎石路面，其作用為填充空隙，防止熱瀝青流淌，增強瀝青材料的粘結(jié)力和熱穩(wěn)定性。礦粉也要和瀝青有良好的親和力（即粘著力），能抵抗水的剝蝕作用。最常用的礦粉為石灰石粉。瀝青路面的瀝青類結(jié)構(gòu)層本身，屬于柔性路面范疇，但其基層除柔性材料外，也可采用剛性的水泥混凝土，或半剛性的水硬性材料。瀝青路面有多種分類方法，按集料種類不同分為：瀝青砂、瀝青土、瀝青碎(礫)石混合料等；按瀝青材料品種不同分為：石油瀝青路面、煤瀝青路面、天然瀝青路面和渣油路面。但較普遍的

9、分類方法是按其施工方法、技術(shù)品質(zhì)和使用特點分為：瀝青混凝土路面、廠拌瀝青碎石路面、瀝青貫入式路面、路拌瀝青碎（礫）石混合料路面和瀝青表面處治路面。當?shù)V粉與瀝青發(fā)生物理、化學作用后，便可顯著改善瀝青混合料的力學性能，從而可提高瀝青混凝土的強度、溫度穩(wěn)定性以及耐久性，且在瀝青混合料性質(zhì)確定的情況下還能節(jié)約瀝青用量。經(jīng)過試驗驗證，當瀝青混合料在礦料級配相同和瀝青用量相同的條件下，瀝青混合料隨著礦粉用量的改變，瀝青混合料的各項技術(shù)指標也跟著變化。如瀝青混合料的密度隨礦粉的增加而增加，穩(wěn)定度、飽和度、流值隨礦粉用量的增加而提高，則空隙率隨礦粉用量的增加而減小，摻加礦粉后的瀝青軟化點隨礦粉用量的增加而增大，礦粉用量對瀝青混合料的各項技術(shù)指標性能起著不可忽視的作用，但若礦粉用量過多同樣也會對瀝青混合料起到破壞作用，致使瀝青混合料在碾壓中不易穩(wěn)定，甚至產(chǎn)生推移裂紋，給施工帶來困難等?？傊牧系馁|(zhì)量直接關(guān)系到瀝青路面施工質(zhì)量的好壞，它們是確保瀝青路面長期使用的關(guān)鍵，我們必須重視起來。因此，我們在瀝青路面施工過程