[资料]MS-Ⅲ型微表处配合比优化研究

发表于2016-09-24     819人浏览     0人跟帖     总热度:113  

MS-Ⅲ型微表处配合比优化研究1.jpg

微表处技术在欧美发达国家是路面预防性养护的主要手段,它是采用专用机械设备将聚合物改性乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂等按照设计配比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上,并很快开放交通的具有高抗滑和耐久性的薄层。微表处开放交通时间的长短依据工程所处环境的不同而变化,通常在气温为24℃,湿度为50%(或更低)的情况下可在1h内开放交通。由于MS-III型微表处常出现石子脱落、坑槽等病害,因此有必要对MS-III型微表处配合比进行级配优化设计。本文通过堆积密度法对微表处混合料矿料进行优化设计,建立堆积密度与微表处混合料技术性能的关系,从而优选出矿料级配,实现现场微表处的最优施工,提高微表处的使用性能和耐久性。

 

MS-III型微表处试验用原材料

 

集料

 

集料占微表处混合料总量的90%以上,是微表处混合料的主要组成部分之一,集料的级配对微表处的路用性能有直接的影响。微表处所用集料应粗糙、坚硬、耐磨、干净。微表处原材料的各个组分中,粗集料起骨架作用,其材质最好选用硬质石料。细集料和矿粉也应有合适的配合比,以保证混合料具有足够的密实性、黏结强度、耐磨性及满足摊铺时的和易性要求。

 

我国现行的《微表处和稀浆封层技术指南》(以下简称指南)中对粗细集料做了要求。本文粗集料(5~10mm)选用辉绿岩;细集料(0~5mm)选用了两种:一种是辉绿岩;一种是石灰岩。

 

填料

 

填料主要有消石灰、水泥和矿粉等,其应干燥、疏松、无结团,并应满足《公路沥青路面施工技术规范》中的相关要求。

 

矿粉主要用于改善矿料的级配,而消石灰和水泥等具有化学活性的填料则起到调整稀浆混合料的可拌和时间、成浆状态和成型速度等的作用。本文采用了冀东PO42.5水泥,添加剂量为2.0%,这样可以快速开放交通,提高混合料的早期强度。

 

级配优化

 

《指南》要求,MS-III型级配微表处养生后厚度为8~10mm,而要求最大粒径却为9.5mm,这样就容易出现摊铺厚度小于最大粒径的微表处集料超粒径现象。超粒径集料的存在将使得微表处表面出现大粒径集料的星点状分布,大大增加轮胎的跳跃振动噪声和轮胎与大集料的撞击噪声。对微表处的级配分析表明,微表处较大噪声对大集料不稳定性很敏感。比较MS-III级配中相邻筛孔尺寸差值发现,4.75mm9.5mm之间差值或间隔最大,且达到4.75mm,而其他任何较大尺寸相邻筛孔间隔均小于4mm。说明4.75mm9.5mm之间较大间隔必将给原本最需要精确控制的粗集料级配设计带来困难,所以,试图通过在4.75mm9.5mm之间增加一档7.13mm的平均关键筛孔(实现对大集料的严格控制)。为了施工过程中实施方便和便于控制,确定增加7mm筛孔。

 

正交试验

 

......

文章来源:中国沥青路面网 http://www.asphaltpavement.cn/site/news_info.aspx?id=363

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徐科博士

广东 衡阳 | 路桥市政

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