抑烟沥青OGFC—13混合料设计与性能研究

抑烟沥青OGFC—13混合料设计与性能研究 抑烟沥青OGFC—13混合料设计与性能研 究 HighwayEngineering道路 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 抑涸沥青oGFC一13 混合料设计与性能研究 全瑞江 (张家i21市阳原县交通局,河北张家Izl075800) 摘要:OGFC路面是一种新型的沥青路面结构,根据《公路沥青路面施工 技术规范 歌舞娱乐场所消防安全技术规范高危儿管理技术规范特种设备安全技术规范低压电线电缆技术规范低压电缆技术规范书 》 对抑烟沥青OGFC--13混合料配合比与 最佳油石比进行设计.并对其高温稳定性,水稳定性,渗水系数等路用性能进行系 统研究. 关键词:沥青路面;抑烟沥青;水稳定性;渗水系数 中图分类号:U416.217文献 标识 采样口标识规范化 下载危险废物标识 下载医疗器械外包装标识图下载科目一标识图大全免费下载产品包装标识下载 码:A文章编号:1002—4786(2011)19—0063—03 DesignandPerformanceStudyofSmokeSuppressionAsphalt oGFC-13nixture QUANRui-jiang (Zhan~iakouCityYangyuanCountyTransportBureau,Zhangjiakou075800,China) Abstract:OGFCpavementisakindofnewpavementstructure.Accordingtotechnicalspecificationfor constructionofhighwayasphaltpavement,themixproportionandoptimalasphaltcontentofsmokesuppression asphaltOGFC一 13aredesigned,andthepavementperformancesuchashightemperaturestability,waterstability andseepagecoefficientarestudiedsystematically. Keywords:asphaltpavement;smokesuppressionasphalt;waterstability;seepagecoefficient 0引言 OGFC路面是一种新型的沥青路面结构,具有 排水,防滑,降低交通噪音等功能.OGFC混合料 为骨架空隙结构.粗集料含量很多,一般在80%左 右,沥青含量一般为4%,6%,多用于高速公路上 面层,厚度为4cm,5em[".本文将在抑烟沥青的基 础上,根据《公路沥青路面施工技术规范》的要求, 对OGFC一13混合料配合比与最佳油石比进行设计, 对其性能进行系统研究. 1抑烟沥青oGFC混合料配合}匕设计 OGFC混合料配合比设计主要围绕如何获得目 标空隙率,同时保证一定的路用性能进行矿料级配 计算,控制其受力筋直径.施工图中图纸采用0.2m 一 级的工程量计算,保证其数量更加细化,同时也 达到施工中挡土墙高度方向的过渡要求. 参考文献 [1]JTGD30--2004,公路路基设计规范[S]. 『21JTGF80/1--2004,公路工程质量检验评定标准 [S]. [3]肖寿庄.扶壁式挡土墙优化设计[J].福建建设科 技,2007,(2):7—9. [4】王多垠.高大扶壁式挡土墙墙后土压力特性有 限元 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 [J】.中国港湾建设,2006,(2):14—17. [5]马石城.不同土压力下悬扶壁式挡土墙抗倾覆 稳定比较fJ].建筑科学,2000,(6):48—50. 作者简介:李炜(198o__),男,浙江安吉人,工程师,本科, 2003年毕业于长沙理工大学.主要从事道路与桥梁工程设 计工作;陈光军(1975一),男,浙江长兴人,工程师,本 科.毕业于同济大学交通土建工程专业. 收稿日期:2011-04—15 2011年10月第19期I63 道路工程HighwayEngineering 选择和油石比的确定.传统的马歇尔设计方法不能 直接用于()GFC配合比设计l2】.但由于OGFC~合比 设计过程中,仅飞散试验涉及路用性能,不能很好 反映混合料其他性能,所以还需要采用马歇尔试验 检测其力学性能.为了减少试验中其他作用因素对 抑炯OGFCt~合料路用性能的影响,本文直接选择 《公路沥青路面施工技术规范》中OGFC--13沥青混 凝土矿料级配推荐范同的中值进行研究,如表1所 示.沥青为3%Sasobit+10%A1(OH)的复合抑烟沥 青.粗集料和细集料均为石灰岩.同时,为了保 证试验结果的准确性.混合料级配设计全部采取经 水洗烘干后的单一粒径集料配制而成. 表1OGFC--13矿料级配 下列筛孔:mm)通过量(%) 筛孔 l3.29.54.752-361.180.60.30.150.075 上限1OO80302218l51286 下限9060121064332 中值95702116129.57.55.54 2最佳油石比的确定 目前规范对沥青混合料配合比设计采用马歇尔 的试验方法.其油石比确定按以下步骤进行: a)在获得了马歇尔试验各项物理力学指标后, 得到最大密度,最大稳定度和目标空隙率所对应的 沥青用量,m平均值作为油石比的初始值: OACl=(a~+a:+a3)/3; b)求出各项指标都符合要求的沥青用量范围 OAC,,0,4C,并求其中值:OAC2=(Cmm+C )/2; c)确定油石比:OAC=(OAC1+OAC2)/2. 以上方法在普通沥青混合料油石比的确定时已 被广泛使用,然而对于OGFC沥青混合料,有研究 表明:OGFC沥青路面由于其空隙率在20%左右, 因此马歇尔试验方法不能用于确定OGFC沥青混合 料油石比 本文先采用经验公式(1)计算集料的表面积, 再取沥青膜厚度h为141.~m,根据经验公式(2)计算 出理论的混合料初始沥青用量.然后以析漏试验确 定的沥青混合料不致产生流淌的沥青用量作为上 限,以肯特堡试验检验沥青混合料在通车后粒料不 致松散,脱落,飞散时的沥青用量为下限.确定油 石比 64l交通标准化 A=(2+0.02a+0.04b+0.08c+0.14d+0.3e+0.1.6g)/ 48.74(1) P~=hxA(2) 式中,为集料的总表面积;a,b,c,d,e,f, 别代表4.75mm,2.36mm,1.18IBm,0.6ram,0.3mm, 0.15mm,0.075ram筛孔的通过百分率13I. 根据矿料级配(见表1),沥青膜厚度14txm,按 式(1),式(2)计算初始沥青用量为4.9,以此为 基准,共选择五组沥青用量3.5%,4.0%,4.5%, 5.0%,5.5%,分别进行谢伦堡沥青析漏试验和肯 塔堡飞散试验. 3抑烟沥青oGFC混合料路用性能 3.1高温稳定性 采用室内小型往复式车辙试验方法来评价抑烟 OGFC--13混合料的高温稳定性,试验结果参见表 2 表2抑烟OGFCI13混合料车辙试验结果单位:次/mm 动稳定度混合料 试验次数规范要求类型 测定值平均值 试件12921 抑烟试件2284929311500(一般交通路段) 0GFC—l33000(重交通量路段) 试件33024 由表2可以看出,抑烟沥青0GFC一13混合料的 动稳定度平均值为2931次/mm,基本满足规范对重 交通量路段的要求. 3.2水稳定性 主要采用浸水马歇尔试验残留稳定度S和冻 融劈裂试验劈裂强度比TSR两个指标来评价抑烟沥 青0GFC一13混合料的抗水损害能力l41. 3.2.1残留稳定度MS 按规程规定,一组马歇尔试件在60?热水中恒 温30min,40min后测定其稳定度值MS.,另一组在 60qC水中恒温48h后测定稳定度值MS,用二者的比 值来评价?昆合料的水稳性,得到浸水残留稳定度 MS(见表3),5值越大,则沥青混合料的水稳定性越 好 表3抑烟oGFC一13混合料浸水马歇尔试验结果 浸水48h后混合料类型稳定肘5/kN残留稳定度(%) 稳定度MSJkN 抑烟0GFC一137.627.04923 规范技术要求?3.5?3.5?85 3-2.2冻融劈裂试验劈裂强度比 按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》的 方法制备马歇尔试件,正反两面各击实5O次,试件 分两组_5_.一组在25?恒温水浴中浸泡2h后测试劈 裂强度:另一组先在98.3kPa,98.7kPa真空条件下保 水15min.然后将试件在常压条件下放置0.5h,再 将试件在一l8?高低温试验箱中放置16h,而后放到 60?水浴中恒温24h,再放到25?水中浸泡2h后测 试其劈裂强度尺. 表4抑烟OGFC一13混合料冻融劈裂试验结果 未冻融试件劈裂冻融后试件劈裂冻融劈裂残留强混合料类型 强度R1/MPa强度R~MPa度~gTSR(%) 抑烟0GFC一131.1370.98186_2 规范要求?80 由表3,表4的试验数据可以看出,抑烟沥青 0GFC—l3混合料的马歇尔残留稳定度和冻融劈裂 残留强度比分别为92_3%和86.2%,均明显高于规 范要求,说明该种混合料具有良好的水稳定性,比 较适合西南地区潮湿多雨的气候条件,特别是对于 OGFC这种具有排水功能的路面结构,大量的降水 渗入路面结构内部,良好的水稳定性是必不可少的. 3.3渗水系数 采用路面渗水仪进行试验,对抑烟沥青 OGFC--13混合料试件的渗水系数进行计算,计算 时以水面从lOOml下降至50mt所需的时间为标准, 若渗水时间过长,也可采用3min通过的水量计算. 计算结果如表5所示. 表5抑烟oGFC一13混合料路面渗水系数试验结果 单位:ml/min 渗水系数规范要求 抑烟0GFC一13混合料l264实测 密级配沥青混凝土?l20 SMA混合料?8O 由表5可知.抑烟沥青OGFC—l3的透水能力极 强,说明其可以很容易地将路表降水排走,使路面 不形成积水和水膜,保障行车安全.但是必须在基 层下设不透水层,将水从路面结构两侧排走,防止 产生路面水损害. HighwavEngineering道路工程 4抑烟效果与社会经济效益分析 经测定.抑烟沥青OGFC--13混合料在碾压温 度125?时的沥青烟浓度为4.81mg/m,满足我国职 业卫生标准所规定的车间空气中石油沥青(烟)的时 间加权平均容许浓度5mg/m.的要求. 表6为不同改性沥青成本比较表.表中产品价 格均来自同一道路材料公司. 表6不同改性沥青成本比较 改性沥青成本/市场价/(元/ t)添加量(%)(元/ t) 70#A级基质沥青51O0 Sasobit降粘剂200003 6040 A1(OH)抑烟剂340010 高黏度改性沥青85008500 经比较可知,抑烟沥青的价格明显低于高黏度 改性沥青.节省材料成本28.9%;在生产环节,由 于抑烟沥青混合料的施工温度明显低于高黏度改性 沥青混合料,所以能源消耗更少,对环境的影响更 小:在施工环节,抑烟沥青混合料对环境温度的要 求降低.可以有效地延长施工时间,排放的热量和 有害气体减少,保障了施工机械的正常工作和施工 人员的身体健康.综合来看,抑烟沥青混合料有着 良好的社会经济效益,与国家目前大力提倡的"低 碳经济"理念是一致的,有着较好的推广应用前景. 参考文献 f1]黄国章,陈志成.OGFC路面技术的应用与探索 lJ1.中国市政工程,2008,(1):19—21. 【2]黄刚,何兆益,朱洪洲,等.OGFC混合料沥青 用量影响因素研究[J].中外公路,2008,28(6): 227—231. 『3]蔺陵,覃勉,陈李峰.OGFC沥青混合料设计与 施Xi{J].现代交通技术,2008,5(6):12—14. 『41刘先森,叶健利.OGFC~t)水式面层沥青混合料 配合比设计与施工『J].广东公路交通,2006,(4): 9—14. 『51屈殿功,巩涛,张宵鹏.OGFC~水性沥青混凝 土路面施工技术[J].公路,2004,(1):21—28. 作者简介:全瑞江(1975一),男,工程师. 收稿日期:2011-03—24 2011年10月第19期I65