陸婷

（上海浦東工程建設(shè)管理有限公司,上海市 201210）

淺析國(guó)內(nèi)輕質(zhì)瀝青混合料研究現(xiàn)狀

陸婷

（上海浦東工程建設(shè)管理有限公司,上海市 201210）

輕質(zhì)瀝青混合料具有質(zhì)輕、降噪、耐磨等特點(diǎn)。介紹國(guó)內(nèi)以木質(zhì)、陶粒和廢棄資源等為代表的幾種主要類(lèi)型輕質(zhì)瀝青混合料研究現(xiàn)狀,為瀝青混合料領(lǐng)域從事人員提供一定參考。

輕質(zhì)；瀝青混合料；木質(zhì)；陶粒；廢棄資源

0 引言

輕質(zhì)瀝青混合料是指用輕質(zhì)集料代替?zhèn)鹘y(tǒng)石灰?guī)r、輝綠巖、玄武巖等天然高密度礦料拌制而成的混合料。相比傳統(tǒng)采用天然礦料拌制的瀝青混合料,輕質(zhì)瀝青混合料具有密度小、節(jié)省材料、環(huán)保、能適用于特殊區(qū)域（如橋面、鋼橋面）等特點(diǎn),是瀝青混合料技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重要發(fā)展方向。從輕質(zhì)集料的主要類(lèi)型出發(fā),如木質(zhì)、陶粒、廢棄資源,本文介紹了國(guó)內(nèi)輕質(zhì)瀝青混合料技術(shù)的研究現(xiàn)狀,為我國(guó)瀝青混合料研究與工程應(yīng)用提供一定參考。

1 木質(zhì)瀝青混合料研究現(xiàn)狀

木質(zhì)型輕質(zhì)瀝青混合料是指用廢舊木料完全或部分取代石料,以降低混合料密度,如100%取代石料的AC-16廢木料瀝青混合料的毛體積密度為0.3～0.6 g/cm3。

近幾年來(lái),國(guó)內(nèi)對(duì)木質(zhì)瀝青混合料進(jìn)行了相關(guān)研究并取得一定成果。李蕊等人[1]選擇最大粒徑為16 mm和13 mm級(jí)配,采用廢舊松木、楊木和刨花板組成不同粒徑的集料來(lái)制備瀝青混合料,發(fā)現(xiàn)在最佳材料組成下,木質(zhì)集料混合料的路用性能可以滿(mǎn)足干旱和半干旱氣候分區(qū)的要求。此外,木質(zhì)瀝青混合料和石質(zhì)瀝青混合料的彈性性能和降噪性能比較研究表明[2],木質(zhì)瀝青混合料的彈性恢復(fù)能力突出,同時(shí)具有良好的吸聲性能。郭經(jīng)緯[3]對(duì)木質(zhì)瀝青混合料進(jìn)行了系統(tǒng)性的研究,不僅提出了木質(zhì)集料混合料的設(shè)計(jì)方法、木質(zhì)集料預(yù)處理工藝、路用混合料材料組成、路用性能評(píng)價(jià)及改善技術(shù),還研究了對(duì)應(yīng)的施工技術(shù)。

國(guó)內(nèi)研究取得了以下兩方面成果:

（1）CBR試驗(yàn)和逐級(jí)填充結(jié)合方法可獲得良好體積參數(shù)的木質(zhì)集料配比；

（2）依次經(jīng)酚醛樹(shù)脂、Na2SO3、Ca(OH)2等處理的廢木料集料不僅力學(xué)強(qiáng)度顯著提高,而且其尺寸穩(wěn)定、密水性、防腐性、阻燃性、表面活性等性能均大幅改善,采用靜壓加穩(wěn)壓一定時(shí)間方法成型的木質(zhì)集料混合料具有較好的體積指標(biāo)和路用性能。

2 陶粒瀝青混合料研究現(xiàn)狀

用陶粒取代石料拌制的瀝青混合料其綜合性能突出,如抗拉強(qiáng)度高、黏附性強(qiáng)、水穩(wěn)性好、耐磨性強(qiáng)等。

較早以前,于淑敏等[4]用硅藻土陶砂取礦粉拌制的瀝青混合料表現(xiàn)出抗拉強(qiáng)度高、與瀝青的黏附性強(qiáng)以及水穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。近年來(lái),不少學(xué)者做了更為深入的研究。周亞?wèn)|[5]通過(guò)用陶粒替代碎石研究瀝青混合料的施工和易性和抵抗永久變形能力,發(fā)現(xiàn)隨著陶粒提代率的增加,其施工和易性和抵抗變形能力呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì),其中摻量10%為最優(yōu)。吳正光等[6]對(duì)陶粒摻量分別為0%、30%和40%的3種透水瀝青混合料進(jìn)行了高溫穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性等性能試驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)摻入陶粒會(huì)使透水瀝青混合料的路用性能有所下降,如動(dòng)穩(wěn)定度指標(biāo),陶粒摻量增加到40%時(shí),動(dòng)穩(wěn)定次數(shù)減少了25%,但遠(yuǎn)高于規(guī)范要求。錢(qián)振東[7]對(duì)以不同質(zhì)量替代率替代玄武巖集料的碎石型陶粒和圓型陶粒輕質(zhì)環(huán)氧瀝青混合料使用性能進(jìn)行了研究,基于強(qiáng)度、抗車(chē)轍性能和水穩(wěn)定性等試驗(yàn)結(jié)果,認(rèn)為替代率為70%的圓型陶粒輕質(zhì)環(huán)氧瀝青混合料能夠作為超長(zhǎng)跨徑橋梁和特殊結(jié)構(gòu)橋梁鋼橋面鋪裝的材料。

對(duì)比其他類(lèi)型輕質(zhì)瀝青混合料仍處于實(shí)驗(yàn)室研究的階段,陶粒瀝青混合料已提前進(jìn)入工程應(yīng)用研究階段。宜昌市白沙路工程應(yīng)用基于頁(yè)巖燒脹而成輕集料拌制的陶粒瀝青混合料鋪筑面層試驗(yàn)段,施工效果良好,達(dá)到預(yù)期降噪效果[8]。王發(fā)洲[9]采用高強(qiáng)頁(yè)巖陶粒制備了一種輕質(zhì)、抗滑、降噪的新型瀝青混合料,并將這種瀝青混合料成功應(yīng)用于路面工程。工程應(yīng)用研究結(jié)果表明:不僅高強(qiáng)頁(yè)巖陶粒瀝青混合料的各項(xiàng)性能指標(biāo)滿(mǎn)足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)[10]的設(shè)計(jì)要求,比重輕（毛體積相對(duì)密度是普通瀝青混合料的75%）,耐摩性能好（路面初始摩擦系數(shù)擺值為64 BPN,行車(chē)兩年之后路面摩擦系數(shù)擺值為60 BPN）,而且還具有一定的降噪功能,其路面噪聲指標(biāo)較普通瀝青混凝土路面降低3 dB。

3 廢料資源瀝青混合料

疏浚挖出的淤泥和垃圾焚燒爐渣是放錯(cuò)位置的大宗“資源”,這些廢棄資源的再利用不僅環(huán)保意義突出,且經(jīng)濟(jì)效益也不低。研究表明[11]:用水庫(kù)淤泥輕集料替代15%的石料鋪筑排水性瀝青路面,可有效改善瀝青混合料的抗滑性能、耐久性能、抗車(chē)轍性能、抗剝落性能以及水敏感性。劉棟等人[12,13]研究了采用生活垃圾焚燒爐渣集料替代部分天然集料配制瀝青混合料的可行性和耐久性,研究結(jié)果表明:當(dāng)生活垃圾焚燒爐渣集料摻量為10%～20%時(shí),瀝青混合料的抗壓回彈模量和高溫穩(wěn)定性均有所提高,水穩(wěn)定性和抗疲勞性能因?yàn)r青用量增加而得到改善,摻量為10%時(shí),AC-20和SMA-13的疲勞壽命比較高。

4 結(jié)語(yǔ)

國(guó)內(nèi)輕質(zhì)瀝青混合料研究結(jié)果表明,無(wú)論是木質(zhì)、陶粒,還是淤泥、爐渣,均可在減輕瀝青混合料質(zhì)量比重的基礎(chǔ)上,改善傳統(tǒng)瀝青混合料的相關(guān)性能。但目前國(guó)內(nèi)除陶粒瀝青混合料已開(kāi)展了少量工程應(yīng)用研究外,其他輕質(zhì)瀝青混合料仍停留在試驗(yàn)室研究階段。因此,輕質(zhì)瀝青混合料研究工作任重而道遠(yuǎn),需要未來(lái)進(jìn)一步從理論和工程應(yīng)用出發(fā),深入探索可大規(guī)模、大范圍工程化應(yīng)用的輕質(zhì)瀝青混合料原理、方法、技術(shù)和工藝。

[1]李蕊,李彥偉,石鑫,等.基于回收木質(zhì)集料的瀝青混合料路用性能研究[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化,2012,29(3):39-42.

[2]李蕊,李彥偉,石鑫等.輕質(zhì)高效能木質(zhì)瀝青混合料的彈性降噪性能[J].長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2012,32(4):25-28,54.

[3]郭經(jīng)緯.超輕木質(zhì)集料路面混合料設(shè)計(jì)方法研究 [M].西安;長(zhǎng)安大學(xué),2011.

[4]于淑敏,羅秉禮.硅藻土陶粒與瀝青路面混合料基體間的結(jié)合強(qiáng)度與穩(wěn)定性[J].公路,1998(12):46-47.

[5]周亞?wèn)|.陶粒與瀝青的粘附性及陶粒瀝青混凝土級(jí)配退化問(wèn)題研究[M].南京:東南大學(xué),2016.

[6]吳正光,王二飛,許珊珊,等.陶粒透水瀝青混合料路用性能研究[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化,2016(12):86-88.

[7]錢(qián)振東,江陳龍,陳春,等.輕質(zhì)環(huán)氧瀝青混合料性能試驗(yàn)研究[J].建筑材料學(xué)報(bào),2011,14(1):47-51.

[8]張曉東.陶粒瀝青混凝土應(yīng)用探析 [J].城鄉(xiāng)建設(shè),2012(20): 23-25.

[9]王發(fā)洲,張運(yùn)華,閻國(guó)剛,等.高強(qiáng)頁(yè)巖陶粒瀝青混合料的研究與應(yīng)用[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào),2008,30(9):9-12.

[10]JTG F40—2004,公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].

[11]Zhang Xishun.The utilization of municipal solid waste combustion bottom ash as a paving material [D].Durham: University of New Hampshire,1994.

[12]劉棟,李立寒,崔華杰.爐渣集料對(duì)瀝青混合料性能影響的試驗(yàn)研究[J].建筑材料學(xué)報(bào),2015,18(2):307-311.

[13]劉棟,李立寒,楊昆.生活垃圾焚燒爐渣集料瀝青混合料的耐久性能[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2016,44(1):100-106.

山西16項(xiàng)新改建公路工程全部完成工可批復(fù)

山西省公路局新改建工程項(xiàng)目前期工作取得新突破,截止5月底,主抓的16個(gè)項(xiàng)目全部完成工可批復(fù),其中14個(gè)項(xiàng)目完成初設(shè)批復(fù)。

為進(jìn)一步優(yōu)化山西省國(guó)省干線公路路網(wǎng)結(jié)構(gòu),加快公路改造升級(jí),省公路局經(jīng)過(guò)精心比選,把16項(xiàng)干線公路新改建工程確定為今年前期工作重點(diǎn)項(xiàng)目。目前前期工作已完成的14個(gè)項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模為322 km,總概算投資180億元,可以爭(zhēng)取到交通部車(chē)購(gòu)稅補(bǔ)助40～50億元,能夠大大緩解山西省干線公路建設(shè)的資金壓力。

U414

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1009-7716（2017）07-0048-02

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.07.014

2017-03-16

陸婷（1973-）,女,上海人,工程師,長(zhǎng)期從事施工技術(shù)管理和道路功能性鋪裝研究工作。