摘要:工程實踐表明,用TLA作改性劑的改性瀝青以其優(yōu)越的路用性能在很大程度上預(yù)防了瀝青路面病害的出現(xiàn),應(yīng)用前景十分廣闊。由于國內(nèi)很少大規(guī)模使用TLA,本研究結(jié)合佛山一環(huán)城際快速干線,總結(jié)出TLA改性瀝青的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。對于促進(jìn)TLA改性瀝青的進(jìn)一步推廣具有重要的現(xiàn)實意義。
關(guān)鍵詞:TLA改性瀝青;TLA改性瀝青混合料;質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)
中圖分類號:U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1000-8136(2009)33-0033-02
特立尼達(dá)湖瀝青(TLA)大約含53 %~55 %的瀝青,36 %~37 %的礦物質(zhì),9 %~10 %的礦物質(zhì)、有機質(zhì)和一些揮發(fā)性物質(zhì)合成的水。礦物質(zhì)主要由石英和粘土礦物質(zhì)組成,礦物質(zhì)非常精細(xì),其中90 %細(xì)過75 μm,約44 %細(xì)過10 μm,正是由于這些礦物質(zhì)具有堅硬的特點和穩(wěn)定結(jié)構(gòu),從而使該瀝青具有了獨特的特點和性能。本文結(jié)合TLA改性瀝青混合料在佛山一環(huán)城際快速干線瀝青路面中的應(yīng)用,研究其施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。佛山一環(huán)城際快速干線所用TLA改性瀝青采用的TLA摻配量為40 %,經(jīng)檢測,40 %TLA改性瀝青中所含灰分為12.78 %。
1施工質(zhì)量保證措施
為保證路面質(zhì)量達(dá)到高速公路使用要求,應(yīng)嚴(yán)格按照交通部頒發(fā)的《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)中的規(guī)定進(jìn)行施工。TLA 改性瀝青在國內(nèi)高速公路路面上的使用經(jīng)驗較少,為了保證質(zhì)量達(dá)到要求。進(jìn)行施工控制時,應(yīng)在以下幾個方面加強控制力度:
(1)嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量。包括粗集料、細(xì)集料、礦粉、水泥、消石灰、基質(zhì)瀝青和抗剝落劑等。
(2)嚴(yán)格控制TLA改性瀝青的制作過程。TLA與基質(zhì)瀝青均勻混合是影響瀝青混合料質(zhì)量的重要因素,應(yīng)嚴(yán)格控制攪拌溫度和攪拌時間,以確保TLA與基質(zhì)瀝青的均勻混合。同時,為了防止TLA改性瀝青在泵送到拌和瀝青濾管中造成堵管,生產(chǎn)過程中加設(shè)濾網(wǎng)裝置,確保成品TLA改性瀝青中無粗顆粒。
(3)嚴(yán)格進(jìn)行配合比設(shè)計。配備齊全的“材料試驗、配合比和質(zhì)量檢測”儀器。
(4)嚴(yán)格保證TLA改性瀝青的供應(yīng)裝置。為了盡量減少TLA改性瀝青沉淀,在TLA 改性瀝青貯料罐(配瀝青攪拌泵)和抽提罐之間應(yīng)配備雙向循環(huán)管,以方便施工中斷時,TLA改性瀝青回抽貯料罐。同時,應(yīng)配備足夠的瀝青攪拌泵,以及時更換貯料罐中磨損的瀝青泵。
(5)嚴(yán)格控制礦料級配。應(yīng)對各個熱料倉的材料質(zhì)量、礦粉質(zhì)量及每一盤混合料總質(zhì)量進(jìn)行控制,保證實際配合比符合設(shè)計要求。
(6)精確控制TLA改性瀝青用量。油石比是影響TLA改性瀝青混合料空隙率和瀝青飽和度的關(guān)鍵因素,必須進(jìn)行精確控制。
(7)嚴(yán)格控制TLA改性瀝青混合料的生產(chǎn)過程。包括瀝青的原材料和成品溫度,集料烘干溫度,混合料拌和溫度及出廠檢驗應(yīng)嚴(yán)格把關(guān),并如實填寫各種數(shù)據(jù),使不合格產(chǎn)品運離現(xiàn)場。
(8)嚴(yán)格控制TLA改性瀝青混合料施工全過程的溫度。由于TLA改性瀝青混合料具有較強的溫度敏感性,施工中必須嚴(yán)格控制拌和、運輸、攤鋪、碾壓和養(yǎng)生等全過程的溫度,必須做好保溫措施。
(9)嚴(yán)格控制TLA改性瀝青混合料的施工工藝。包括攤鋪和碾壓的人員和機械設(shè)備的配備,以及初壓、復(fù)壓和終壓等碾壓全過程的工藝及施工銜接,嚴(yán)格按照改性瀝青混合料的施工工藝要求進(jìn)行施工,確保具有足夠的技術(shù)力量和施工緊湊性。
(10)嚴(yán)格進(jìn)行馬歇爾試驗。認(rèn)真檢測密度、空隙率、VMA、VCA、VFA 等體積指標(biāo),同時檢測穩(wěn)定度、流值,確保TLA改性瀝青混合料滿足管理手冊要求。嚴(yán)格控制工序質(zhì)量、自檢工作和工程記錄等。
2TLA改性瀝青的抽檢
根據(jù)TLA改性瀝青的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)要求,對于佛山一環(huán)瀝青路面工程,為了便于施工質(zhì)量控制,確保TLA改性瀝青的質(zhì)量及TLA改性瀝青中TLA的摻量,建議40 %TLA改性瀝青的現(xiàn)場抽檢的技術(shù)指標(biāo)按表1中針入度、軟化點和灰分3項指標(biāo)的要求進(jìn)行控制。
表1TLA改性瀝青的主要技術(shù)指標(biāo)
技術(shù)指標(biāo)單位技術(shù)要求
針入度(25 ℃,100 g,5 s)0.1 mm20~40
軟化點℃≥ 54
灰 分%11~19.5
3配合比的抽檢
根據(jù)中面層TLA改性瀝青混合料研究的TLA中灰分對混合料配合比的影響分析結(jié)果,為了方便實際施工過程中的抽檢,建議采用抽提試驗對TLA改性瀝青混合料的油石比和生產(chǎn)級配進(jìn)行檢測評價。
與普通瀝青不同的是,TLA中含有火山灰活性礦粉物質(zhì),抽提試驗時要考慮TLA 中礦粉對瀝青和礦粉的影響。根據(jù)40 %TLA改性瀝青灰分試驗結(jié)果可得,一份40 %TLA改性瀝青中實際只
含有純?yōu)r青:1-12.78 %=87.22 %(1)
即TLA 改性瀝青混合料中實際瀝青油石比(或瀝青含量)為TLA改性瀝青油石比(或瀝青含量)的0.87倍,或TLA改性瀝青油石比(或瀝青含量)是實際瀝青油石比(或瀝青含量)的1.15倍,即:
(2)
式中,PA:TLA改性瀝青混合料中純?yōu)r青油石比(本研究稱為有效油石比);
PTLA:TLA改性瀝青混合料中TLA改性瀝青油石比。
對于TLA改性瀝青混合料的油石比,建議采用上式的換算關(guān)系將抽提試驗得到的實際有效油石比換算為TLA改性瀝青的油石比,再與生產(chǎn)配合比的TLA改性瀝青油石比進(jìn)行比較,以評價油石比是否控制在±0.3 %的范圍。
TLA改性瀝青中的灰分相當(dāng)于在TLA 改性瀝青混合料中額外加入了礦粉,所以必然對混合料的合成級配造成影響。因此,為了能夠準(zhǔn)確地分析TLA改性瀝青混合料的合成級配,有必要分析TLA中灰分對合成級配的影響。通過試驗分析表明,TLA改性瀝青中灰分的0.075 mm通過率約為90 %,0.075 mm以上篩孔的通過率均為100 %,對于TLA改性瀝青混合料的生產(chǎn)級配,建議采用下列公式對抽提試驗得到的級配結(jié)果進(jìn)行不計入灰分的修正,然后將計算得到的生產(chǎn)級配與不計入灰分的原設(shè)計級配進(jìn)行比較,以評價各篩孔通過率的偏差是否滿足規(guī)范的控制要求。對于中面層TLA改性瀝青混合料AC-20C 和表面層TLA改性瀝青混合料AC-13C,2.36 mm以上的各篩孔尺寸通過率應(yīng)控制在±5 %以內(nèi),0.15 mm~2.36 mm的各篩孔尺寸通過率應(yīng)控制在±3 %以內(nèi),0.075 mm篩孔通過率應(yīng)控制在±2 %以內(nèi)。
式中,P0.075:不考慮灰分的0.075 mm通過率;
Pi:不考慮灰分各篩孔通過率;
Pj0.075:0.075 mm抽提通過率;
Pji:各篩孔抽提通過率;
c:TLA 改性瀝青中礦粉含量,即c=0.15PA (5)
4小結(jié)
文章總結(jié)了TLA改性瀝青混合料的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),包括各項施工質(zhì)量保證措施、TLA改性瀝青的抽檢、混合料配合比的抽檢、混合料路用性能的抽檢和現(xiàn)場檢測的注意事項。其中,TLA改性瀝青的抽檢根據(jù)管理手冊的技術(shù)要求,結(jié)合TLA改性瀝青性能試驗,將管理手冊中軟化點技術(shù)要求降低至54 ℃;路用性能抽檢按照規(guī)范和管理手冊的要求進(jìn)行;混合料配合比的抽檢充分考慮TLA中灰分含量,由式(2)、(3)和(4)分別換算為TLA改性瀝青的油石比和混合料的級配并與實際生產(chǎn)采用的油石比和級配對比。
The TLA Modifying Asphalt Blend Construction
Quality Control Standard Studies
Chen Zhaokun
Abstract: The project practice indicated that made the modifier with TLA the modifying asphalt the performance to prevent the bituminous pavement plant disease’s appearance to a great extent by its superior Lu Yong, the application prospect has been very broad. Because the home are very few uses TLA massively, this research unifies a Foshan around the city border fast skeleton line, summarizes the TLA modifying asphalt quality control standard. Regarding promotes the TLA modifying asphalt further promotion to have the vital practical significance.
Key words: TLA modifying asphalt; TLA modifying asphalt blend; quality control standard