TLA改性沥青路面施工技术研究

2017-11-21 06:51
山西建筑 2017年30期
关键词:针入度摊铺沥青路面

张 宏 伟

(山西省晋中路桥建设集团有限公司,山西 晋中 030600)

TLA改性沥青路面施工技术研究

张 宏 伟

(山西省晋中路桥建设集团有限公司,山西 晋中 030600)

为应对不断增长的交通荷载对沥青路面的损坏,选用TLA改性沥青路面结构,以提高沥青路面的使用性能,通过对TLA改性沥青路面的优势、原材料技术指标检测、掺量确定和施工技术控制要点等方面进行全面阐述,对比说明其具有较高的实用推广意义。

TLA改性沥青,沥青路面,施工技术

1 概述

1.1TLA改性沥青概述

TLA沥青是美国特立尼达湖沥青的简称,属于天然湖沥青,在世界上储量巨大。通过对在基质沥青中添加一定比例的TLA,改善沥青的使用性能,生产出来TLA改性沥青。TLA改性沥青对沥青的软化点、粘度、延度和针入度得到了改善,改性后的沥青软化点得到提高,粘度增大、延度和针入度降低,同时也提高了其抗老化性能。TLA改性沥青近年来被广泛应用在桥面铺装、市政道路、高速公路和机场跑道的沥青路面施工中,大大改善了沥青路面的使用性能。

1.2TLA改性沥青的技术优势

与普通石油沥青相比,TLA改性沥青在沥青的主要技术指标上都进行了改进,而其主要的优势体现在改善沥青混合料路用性能上。1)较高的高温稳定性。TLA改性沥青提高了沥青的软化点和粘度,降低了针入度和延度,这在一定程度上提高了沥青混合料的抗剪强度。与普通石油沥青相比,在高温季节TLA改性沥青混合料具有更强的抗车辙能力。2)抗变形能力提高。采用TLA改性沥青混合料,其抗压强度、抗剪强度和抗拉强度都得到了提升,也提高了路面整体刚度。试验证明,在重交通荷载重复作用下,其抗变形能力明显高于普通石油沥青混合料。3)抗老化性能明显提高。TLA改性沥青可以明显改善沥青的老化性能,这一点已通过试验数据得到证明。试验数据表明,TLA改性沥青较普通石油沥青的软化点比和粘度变化指数都明显减低,残留针入度增大。4)水稳定性提高。TLA改性沥青混合料的粘度更高,其水破坏较普通石油沥青明显降低。TLA改性沥青粘度高,与骨料的粘附性较强,不易剥离,水稳定性更高。5)低温抗裂性提高。低温抗裂性主要与沥青路面混合料的抗拉强度直接相关,TLA改性沥青混合料的抗拉强度明显高于普通沥青混合料。TLA改性沥青的粘度提高、延度降低,沥青混合料的抗拉强度得到提升,也提高了其低温抗裂性。

2 原材料技术指标检测

2.1TLA沥青的技术指标检测

TLA沥青的针入度较小,不能与矿料直接拌和,可以将其掺入普通石油沥青内,即可得到不同针入度的改性沥青。TLA主要性能指标应符合设计与施工需要,文章主要进行针入度、软化点、灰分和老化试验,其试验检测结果详见表1。

表1 TLA的主要技术指标检测结果

根据国内外的研究经验,TLA的掺量一般在25%~75%,具体掺量需通过试验确定。一般采用内插法确定掺量,分别选取掺量为20%,33%,40%,45%,50%和70%六种不同的掺量,对不同掺量下的TLA改性沥青试验检测结果详见表2。

表2 TLA改性沥青主要技术性能指标试验结果

从试验结果可以看出,随着TLA掺量的增加,改性沥青的软化点上升,粘度增加,密度增大,针入度下降,这些数据说明沥青的高温稳定性得到了提升。改性沥青的延度随着掺量的增加不断下降,老化试验后的质量损失增大,这主要受TLA中的火山灰矿物和挥发性物质的影响,并不代表其抗老化性能和低温抗裂性降低了。TLA作为天然沥青,在漫长的形成过程中,经历了地质变动作用,造就了其优良的抗老化特性。通过对不同掺量TLA改性沥青的试验检测数据进行分析,结合改性沥青温度稳定性、老化性能和温感性等指标的要求,最终选择掺量为40%。

2.2集料和填料检测

集料和填料作为沥青混合料的基本组成部分,其使用性能决定着沥青混合料的优劣。集料、填料试验检测方法与配合比设计与普通沥青混合料相同,这里不再赘述。

3 TLA改性沥青路面的施工质量控制要点

1)TLA改性沥青制备。TLA改性沥青应采用专用设备进行制备,成品储存时间不得超过24 h。拌和温度控制在170 ℃,按照掺量加入拌和,搅拌时间不得少于40 min,拌和完成储存在沥青罐中待用。2)沥青混合料拌制。TLA改性沥青混合料拌和采用3000型沥青混凝土拌和楼,拌和过程中严格控制原材料的用量、拌和温度、拌和时间、出厂温度、最佳油石比等。严格按照施工配合比进行原材料的检验、计量,控制拌和时间不得少于60 s。TLA改性沥青混合料出厂温度应在175 ℃~185 ℃,超过195 ℃为废料。拌和过程中必须有试验人员现场监督,并取样做试验。3)沥青混合料运输。TLA改性沥青混合料运输采用大型沥青混合料运输车,运输车数量应与摊铺设备生产能力相协调。为了减少温度散失,防止出现温度离析,运输过程中必须加盖保温篷布。运输到施工现场后,先对混合料温度进行检测,料温不得低于170 ℃。4)沥青混合料摊铺。TLA改性沥青混合料摊铺前首先对摊铺设备进行检查和调整,并预先洒布粘(透)层油。混合料摊铺松铺系数选择范围为1.15~1.25,路面较宽时采用多台摊铺机成梯队作业,以去除冷接缝。摊铺应保持连续、匀速,一般不得出现停顿或变速,混合料摊铺温度不得低于165 ℃。5)碾压。混合料碾压首先应正确选择压路机的型号和类型,一般采用双钢轮振动压路机与轮胎压路机相配合的方式。摊铺完成后即可进行碾压,应严格控制碾压温度、速度、遍数、碾压重叠,并适当调整压路机振幅和振频等参数。6)质量检测。与普通沥青混合料路面类似,碾压完成后即对沥青面层的厚度、横向坡度、平整度等参数进行检测,并取样进行马歇尔试验和抽提试验。对检测结果不合格的沥青面层,应及时采取有效措施进行整改,必要时进行返工处理。

4 结语

TLA作为一种天然沥青,与普通石油沥青相比具有较多的优势。日益增长的交通荷载对沥青路面提出更高的要求,而采用TLA改性沥青混合料可有效提高沥青路面的使用性能。通过对TLA进行原材料检测和掺量试验,以数据证明TLA改性沥青在各方面技术性能上都有很大的提升。采用TLA改性沥青混合料进行沥青路面施工,可有效提高沥青路面的温度稳定性、抗老化性能等路用性能,具有非常高的实用意义。

[1] 梁辉如.TLA改性沥青在广韶高速路面处治中的应用[J].中外公路,2005,25(4):182-184.

[2] 何华艳.TLA改性沥青路面施工质量无损检测技术[J].公路与汽运,2012,28(6):115-117.

[3] 代 勇,石立万.TLA改性沥青及沥青混合料路用性能研究[J].公路,2014,7(4):154-158.

[4] 汪甘荣,何德中,丁宇平.TLA改性沥青在龙葛线路面大修工程中的应用技术[J].建材世界,2010,31(1):37-40.

[5] 房 刚,王火明,王振龙.TLA湖改性沥青在汕揭高速公路的工程应用[J].华东公路,2011,34(6):59-61.

Abatract: In order to deal with the damage caused by the increasing traffic load on asphalt pavement and improve the performance of asphalt pavement, TLA modified asphalt pavement structure is adopted. In this paper, the advantages of TLA modified asphalt pavement, raw material technical index detection, determination of dosage and construction quality control points are comprehensively expounded, and the comparison shows that it has high practical significance.

ResearchonTLAmodifiedasphaltpavementconstructiontechnology

ZhangHongwei

(ShanxiJinzhongRoadandBridgeCo.,Ltd,Jinzhong030600,China)

TLA modified asphalt, asphalt pavement, construction technology

1009-6825(2017)30-0147-02

2017-08-15

张宏伟(1984- ),男,工程师

U416.217

A

猜你喜欢
针入度摊铺沥青路面
沥青路面冷再生技术研究及其应用
环氧水磨石湿法摊铺与干法摊铺的对比
道路沥青材料针入度与温度的关联及其数学模型的验证
道路石油沥青针入度与温度的关联优化及其数学模型的建立
改善SBS改性沥青产品针入度指数的方法探究
沥青路面养护的新工艺新方法探讨
沥青针入度测量不确定度评定
沥青路面就地热再生加热机的研制
单机全幅摊铺在广乐高速LM5标的应用研究
如何让你的摊铺业务获得增长