探究排水降噪路面AR—OGFC在市政道路中的应用
发表时间:2018-01-04T09:29:49.917Z  来源:《建筑学研究前沿》2017年第21期作者:疏义胜
[导读] 实践证明,AR—OGFC路面具有良好的路用性能,而且具有环保、抗滑、排水和降噪等功能。中冶华天工程技术有限公司江苏南京  230019
摘要:良好的路用性能和特殊的环保意义使开级配橡胶沥青混合料在排水降噪路面中的应用日益受到重视,在部分国家得到相当规模的应用。因橡胶沥青的技术标准和混合料配合比设计方法不统一,在我国尚未实现推广应用。通过AR—OGFC在省道338张家港张杨路改造中的应用技术研究,对AR—OGFC进行配合比优化设计,对其施工情况和后期路用性能情况进行介绍和总结。实践证明,AR—OGFC路面具有良好的路用性能,而且具有环保、抗滑、排水和降噪等功能,研究结果可为行业规范编制和推广应用提供基础数据。关键词:道路工程;橡胶沥青;级配设计;排水降噪路面
1原材料
废旧汽车轮胎被称为“黑污染”,长期以来,废旧轮胎的处理一直是环境保护的世界性难题。制备橡胶沥青(AsphaltRubber)是一种减少“黑污染”的有效办法,它主要是通过一定的生产工艺将橡胶粉加入沥青中,形成一种以橡胶粉为改性剂的改性沥青。
橡胶沥青胶粉用量设计主要考虑路用性能和施工性能两个方面,参照亚里桑那州的技术要求,以177℃旋转黏度为主要设计指标,要求范围一般为1.5~4.0,下限是保证良好的路用性能,上限保证一定的施工性能,防止因黏度过大造成泵送、拌和困难。本项目采用70号道路石油沥青与20目级配胶粉进行橡胶沥青级配设计,选取16%、18%、20%和22%四种掺量进行试验,试验结果见表1,最终确定胶粉掺量为19%,177℃黏度为2.900Pa·s。水泥采用P.C32.5复合硅酸盐水泥;集料采用优质玄武岩,集料压碎值、磨耗值、磨光值、级配和粉尘含量等各项指标满足规范要求。
最佳级配是特定试件成型方式下的产物,最能模拟现场压实方式的试件成型方法,得到最佳级配的实
用价值,试验试击实方法和标准主要考虑施工条件(压实功)和交通状况。在AR—OGFC13的混合料中,约有40%的集料为9.5mm以上的粗集料,这部分集料相互嵌挤,同时由于开级配混合料空隙率大,粗骨料之间缺少相应的细料支撑[8],就需要较大的功使混合料碾压密实,以满足渠化交通的需要。目前,压路机设备吨位和性能有较大程度的提高。根据试验结果判断,50次的击实次数偏少,75次的击实次数合理。
为取得更好的排水降噪效果,采用两档粗集料(5~10cm和10~15cm),不使用细集料,两档集料比例为56∶44,外掺2%的水泥作为抗剥落剂。级配设计曲线见图1。
日本的OGFC混合料设计技术相对成熟,其最佳沥青用量的确定方法为:按±0.5%、±1%变化沥青用量,分别进行析漏试验、飞散试验;根据析漏试验和飞散试验的结果,以沥青析漏试验的反弯点作为最大沥青用量,以试件飞散试验的反弯点作为最少沥青用量,由此得到沥青用量的范围。试验结果见图2、3,油石比范围确定为7.9%~8.4%,在此范围内再参照马歇尔试验的结果,选择合适的沥青用量作为最佳沥青用量。
根据上述混合料矿料级配及析漏、飞散试验结果,采用三种油石比通过马歇尔试验进行最佳橡胶沥青用量试验,试验两面各击实75次成型马歇尔试件,计算各组试件密度、空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度等相关指标,并对成型试件进行马歇尔稳定度试验。试验结果显示,三种油石比孔隙率均满足技术要求,当油石比为8.3%时,马歇尔稳定度最大,试验结果列于表2。
4结论
(1)结合国内的施工条件和交通特点,提出采用马歇尔击实仪双面击实75次的方法进行AR—OGFC配合比设计,经实体工程验证,技术指标合理。
降噪轮胎
(2)采用析漏、飞散试验和马歇尔试验,确定AR—OGFC最佳油石比,路面未出现车辙、泛油、松散现象,表明油石比选取适当。
(3)试验路通车3年后仍保持良好的排水降噪性能,路用性能较好,值得推广。
参考文献
[1]孙祖望,陈飙.橡胶沥青技术应用指南[M].北京:人民交通出版社,2007.
[2]黄文元,张隐西.道路路面用橡胶沥青的性能特点与指标体系[J].中南公路工程,2007,32(1):111-114.