李風(fēng)莉

（武漢市保障性住房投資建設(shè)有限公司，湖北 武漢 430000）

引言

國際F2 級(jí)賽道賽車場(chǎng)賽道路面設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中上面層為4 cm 厚SMA-13 Speedway 改性瀝青玄武巖加聚酯纖維混凝土，瀝青選用SBS（I-D）改性瀝青，聚酯纖維摻加量0.3%為宜，壓實(shí)度大于98%，不平整度不超過±3 mm 每4 m。

目前國內(nèi)尚無針對(duì)國際F2 級(jí)賽道專用瀝青混凝土的行業(yè)或地區(qū)計(jì)價(jià)定額，基于其對(duì)瀝青、石料、聚酯纖維等主要原材料的特殊要求，其路面專用瀝青混凝土配合比缺項(xiàng)。為此，首先在借鑒了國內(nèi)外同級(jí)別賽道的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，基于我國高速公路修筑經(jīng)驗(yàn)，提出了適合于國際F2 級(jí)賽道路面的技術(shù)指標(biāo)和要求。

通過對(duì)玄武巖、礦粉、瀝青等原材料試驗(yàn)測(cè)定相關(guān)參數(shù)和指標(biāo)[1-3]，采用水洗法篩分試驗(yàn)進(jìn)行瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)計(jì)算[4-8]。綜合試驗(yàn)結(jié)果和實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)，基于《湖北省市政工程消耗量定額及全費(fèi)用基價(jià)表》（2018 版）[9]，對(duì)國際F2 級(jí)賽道所采用的專用瀝青混凝土的配合比進(jìn)行研究，最后針對(duì)國際F2 級(jí)賽道路面的特性，選擇了相應(yīng)的專用瀝青混凝土的配合比以保證賽車車道工程的質(zhì)量。

1 國際F2 級(jí)賽道專用瀝青混凝土配合比分析

按照《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》（JTG E42-2005）[10]中的試驗(yàn)要求檢測(cè)計(jì)算粗集料的表觀相對(duì)密度、毛體積相對(duì)密度、含泥量、吸水率，細(xì)集料的表觀相對(duì)密度、砂當(dāng)量，礦粉的相對(duì)密度、篩分、親水系數(shù)等參數(shù)；按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（JTG E20-2011）[11]中的試驗(yàn)要求檢測(cè)改性瀝青的針入度、延度、軟化點(diǎn)、密度等指標(biāo)，并進(jìn)行瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)計(jì)算。

按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40-2004）[12]、《公 路 瀝 青 路 面 設(shè) 計(jì) 規(guī) 范》（JTG D50-2017）[13]要求，通過馬歇爾試驗(yàn)、車轍試驗(yàn)、凍融劈裂試驗(yàn)、浸水馬歇爾試驗(yàn)、肯塔堡飛散試驗(yàn)和謝倫堡瀝青析漏試驗(yàn)等方法確定瀝青混合料最佳油石比。

1.1 原材料試驗(yàn)結(jié)果

（1）粗集料、細(xì)集料、礦粉試驗(yàn)結(jié)果見表1、表2、表3。

表1 粗集料試驗(yàn)結(jié)果

表2 細(xì)集料（0～3 mm）試驗(yàn)結(jié)果

表3 礦粉試驗(yàn)結(jié)果

（2）改性瀝青（SBS I-D）試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 改性瀝青（SBS I-D）試驗(yàn)結(jié)果

1.2 瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)

采用水洗法篩分試驗(yàn)進(jìn)行瀝青混合料的級(jí)配設(shè)計(jì)計(jì)算，配合比參數(shù)按照粗集料（11～18 mm）：粗集料（6～11 mm）：粗集料（3～6 mm）：細(xì)集料（0～3 mm）：礦粉=35%：34%：7%：14%：10%進(jìn)行計(jì)算，符合規(guī)范要求級(jí)配范圍，計(jì)算結(jié)果見表5。繪制瀝青混合料級(jí)配設(shè)計(jì)曲線圖，見圖1。

圖1 SMA-13 Speedway 改性瀝青玄武巖（加聚酯纖維）混合料級(jí)配設(shè)計(jì)曲線

表5 SMA-13 Speedway 改性瀝青玄武巖（加聚酯纖維）混合料級(jí)配設(shè)計(jì)計(jì)算

1.3 確定瀝青混合料最佳油石比

（1）試件成型

根據(jù)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)，初步確定的最佳油石比為6.4%，油石比按6.1%、6.4%、6.7%制備3 組試件，按規(guī)定雙面擊實(shí)50 次的方法成型。

（2）馬歇爾法最佳油石比確定

采用表干法測(cè)定馬歇爾試件的相應(yīng)參數(shù)，試驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6 SMA-13 Speedway 改性瀝青玄武巖（加聚酯纖維）混合料馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果

（3）SMA-13 Speedway 改性瀝青玄武巖（加聚酯纖維）混合料車轍試驗(yàn)

根據(jù)SMA-13 Speedway 改性瀝青玄武巖（加聚酯纖維）混合料馬歇爾試驗(yàn)所確定的油石比與試件毛體積密度計(jì)算出車轍試驗(yàn)材料用量，將拌合溫度控制在185 ℃、成型溫度控制在175 ℃制作試件并進(jìn)行車轍試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表7。

表7 SMA-13 Speedway 改性瀝青玄武巖（加聚酯纖維）混合料車轍試驗(yàn)結(jié)果

（4）SMA-13 Speedway 改性瀝青玄武巖（加聚酯纖維）混合料浸水馬歇爾試驗(yàn)及凍融劈裂試驗(yàn)

A.浸水馬歇爾試驗(yàn)：準(zhǔn)備規(guī)定溫度的恒溫水槽，將試件在水槽中恒溫保溫48 h，其他試驗(yàn)步驟同馬歇爾試驗(yàn)方法，試驗(yàn)結(jié)果見表8。

表8 SMA-13 Speedway 改性瀝青玄武巖（加聚酯纖維）混合料浸水馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)結(jié)果

B.凍融劈裂試驗(yàn)：制作凍融劈裂試件，按照雙面擊實(shí)50 次成型，測(cè)得SMA-13 Speedway 改性瀝青玄武巖（加聚酯纖維）混合料空隙率為3.4%，飽水率為78.3%，凍融劈裂殘留強(qiáng)度比92.6%。

（5）肯塔堡飛散試驗(yàn)

試驗(yàn)溫度為20 ℃，將馬歇爾試件浸泡20 h，采用洛杉磯磨耗試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行飛散測(cè)試旋轉(zhuǎn)次數(shù)為300次，同等實(shí)驗(yàn)條件下試驗(yàn)3 次，試驗(yàn)結(jié)果見表9。

表9 SMA-13 Speedway 改性瀝青玄武巖（加聚酯纖維）混合料肯塔堡飛散試驗(yàn)結(jié)果

（6）謝倫堡瀝青析漏試驗(yàn)（燒杯法）

試驗(yàn)溫度為185±2 ℃，將混合料保溫1h 后進(jìn)行析漏測(cè)試，同等實(shí)驗(yàn)條件下試驗(yàn)4 次，試驗(yàn)結(jié)果見表10。

表10 SMA-13 Speedway 改性瀝青玄武巖（加聚酯纖維）混合料謝倫堡瀝青析漏試驗(yàn)結(jié)果

1.4 SMA-13 Speedway 改性瀝青玄武巖（加聚酯纖維）混合料配合比設(shè)計(jì)結(jié)論

上述試驗(yàn)結(jié)果符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40-2004）中相關(guān)技術(shù)要求，配合比設(shè)計(jì)參數(shù)為：

（1）粗集料（11～18 mm）：粗集料（6～11 mm）：粗集料（3～6 mm）：細(xì)集料（0～3 mm）：礦粉=35%：34%：7%：14%：10%。

（2）最佳油石比：6.4%。

（3）添加0.3%聚酯纖維。

2 結(jié)論

根據(jù)對(duì)瀝青、粗集料、細(xì)集料、礦粉等設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)，基于《湖北省市政工程消耗量定額及全費(fèi)用基價(jià)表》（2018 版），提出國際F2 級(jí)賽道路面所采用的專用瀝青混凝土配合比建議，詳見表11。

表11 國際F2 級(jí)賽道路面所采用的專用瀝青混凝土配合比建議