浇注式岩改沥青混凝土的组配与微观结构分析

内容简介

本书依托于交通部主要学科应用基础研究项目(高能浇筑式岩改沥青混凝土的组配与机理研究)的研究成果，针对钢桥面铺装技术，提出一种高能浇注式岩改沥青混凝土新材料；主要对高稠度复合岩改沥青结合行设计与研发，一步探索研究浇注式沥青混凝土的组配设计和能、岩改沥青与沥青胶浆微观改机理等，为其相关施工技术规范提供理论依据。

目录

引言-…………………-……………·……………………-…………．(1)

1基础知识……··…………………………--………………………… ;(3)

1．1概述………………………………………………………--…．(3)

1．2浇注式沥青混合料的生产与施工………·……………………·(4)

1．3浇注式沥青混凝土的相关规范要求……-……………………··(11）

1．4浇注式沥青混凝土的T程应用………----……………………(20)

2岩改沥青的制备与能研究………………………-………………··(27)

2．1概述…·……··…………………………………………-·……(27)

2．2岩沥青及其技术质分析………………………………… ;(28)

2．3岩改沥青的制备…………-…………………………………．-(31)

2．4岩改沥青的能研究……………………………………………(35)

2．5 d。、结·…·………………………………--……………………(45)

3复合岩改沥青的设计与研究………………----……………………(46)

3．1概述…-…………………··……………………………………(46)

3．2改剂和外掺剂的选择…………………………………………(46)

3．3复合岩改沥青的制备……………………………………………(51)

3．4复合改剂对改硬质沥青的SHRP￡验分析……………(62)

; ：L 5／J。、结…………---………………………………………………(71)

4 GAol0混合料的配合比设计与能研究…-……………………… ;(72)

; 4．1概述…………………………………………………………．(72)

; 4．2一般规定………………-----…………-…-……………………(73)

; 4．3级配选择设计………··…………………-……………---………(77)

; 4．4 ;自石比对浇注式沥青混合料能的影响………………………(80)

; 4．5路用能研究…………-………………………………………．．(8j)

; 4．6小结……………………--……………-…………………．…(92)

5改沥青和沥青混合料的微观结构表征……………………………(93)

; 5．1沥青的微观结构表征……………………………………………(93)

; 3．2沥青混合料的微观结构分析…………………………………(106)

; 5．3小结……………………………………………．…………．．(117)

6结语…………………………·……………………………．…(118)

; 6．1主要结论…………………………………---………………(118)

; 6．2关键技术………………………………………………………(119)

; 6．3科研成果………………………………………．……………一(120)

; 6．4一步研究的问题……………………-…………………(120)

附录l术语和定义……………………………………………………(121)

附录2浇注式沥青混凝土配合比设计方法…………………………(123)

附录3浇注式沥青混合料的流动试验………---…………………(127)

附录4浇注式沥青混合料的贯入(度)试验…·……………………．．(130)

附录5浇注式沥青混凝土铺装施工……………--…………………(1 33)

咐裹………………………---………………．……………．…………．(139)

主要参考文献……---………………………………．．．…………………(146)

摘要与插图

pan style="font-family:微软雅黑">基础知识pan>．pan>概述

;;;;浇注式沥青混凝土是一种高沥青含量、高矿粉含量、空隙率小于pan style="font-family:微软雅黑">％的沥青混合料，在高温(220~260℃)下拌和，依靠混合料自身的流动摊铺成型，无须碾压。浇注式沥青混凝土结合料一般采用改硬质沥青括普通沥青或改沥青、特立尼达湖沥青(TLA)，或两者的混合(一般TLA占25％～30％)，细集料(<2 mm)一般为石灰石，粗集料为玄武岩碎石。

;;;;浇注式沥青混凝土起源于欧洲，德国是早把浇注式沥青混凝土用作铺装材料的国家。德国学术界早把浇注式沥青混凝土称为“Gu8”，意为“流态地沥青”。在200pan>版的德国沥青混合料设计规范中，浇注式沥青混凝土被命名为“Guss Asphalt”，即GA”。

;;;;英国把这种材料称为“沥青玛蹄脂”(Mastic Asphalt，简称“MA’’)一]。英国MA与德国GA的主要区别是生产工艺不一样。MA需要在拌和机内添加细集料和沥青，生成沥青胶砂(Master Epur6，简称“ME’’)，然后将ME放入库克(Cooker)~，加热的粗集料按比例加入Cooker车中，再二次拌和产生MA；而GA没有生产ME的过程，是直接完成所有材料的添加后生成GA。

;;;;不论是GA还是MA，都具有沥青用量高(7％～lO％)、矿粉含量高(20％～30％)、拌和温度高(220~240℃)的“三高”特点。与传统的沥青玛蹄脂碎石(sMA—i0)、密级配沥青混合料(AC一10)相比，矿质混合料在级配构成上存在较大差异，各筛孔的通过率要远大于sMA和Ac两种沥青混合料，其内部较多的沥青及细集料使粗骨料处于悬浮状态，致使内部空隙率很小且不连通。这种沥青混合料所具有的结构特点使其内部空隙率很小，几乎于零，而且内部空隙不连续，所以浇注式沥青混凝土不透水，所铺筑的结构层具有好的抗渗，水分和其他物质都无法渗入混合料内部，在层内不会出现水损害，同时可避免沥青混合料在使用过程中因接触空气、水而老化、脆化，产生能衰变，且具有良好的密水、耐久等特点。浇注式沥青混凝土有较高的沥青含量，使得铺装层在气候和交通条件作用下具有很好的柔韧，可适应反复弯曲变形及与结构层的同步变形，且不会出现开裂等破坏现象。具有较好的抗低温开裂能力。浇注式沥青混合料采用高温拌和和浇注自流成型的摊铺工艺，避免摊铺碾压埋下质量隐患，如温度离析、骨料离析等。冷却后自然形成强度，具有强的整体。浇注式沥青混合料所具有的结构特点决定了其除拥有沥青混凝土的能外，还具有不同于普通碾压沥青混凝土的特．而这些能优势恰恰适应了桥面铺装等一些特殊铺装工程的使用要求。

;;;;浇注式沥青混凝土整体好，防水能优良，期望使用寿命为20年以r，在服务期内能表现良好，维修量很小。它通常用作桥面铺装的下层。在重交通条件下，浇注式沥青混凝土可以作为基层，上面加铺改沥青混凝土面层。摊铺浇注式沥青混凝土时要在表面上撒布石屑，并用轻型碾压机把石屑压人热沥青混凝土表面。撒布的石屑可以提高铺装层的稳定及力学能。浇注式沥青混凝土桥面铺装初期投资较高，但其寿命周期成本及优良的路用能，与普通铺装材料相比则具有。pan>．2浇注式沥青混合料的生产与施工

;;;;浇注式沥青混凝土具有较好的抗低温开裂能力以及良好的密水、耐久、抗裂等特点。浇注式沥青混合料粉料用量高(20％～30％)、复合改沥青用量高(油石比7％～10％)、拌和温度高(220～225℃)，因此，拌和时间较长(70～¨0 s)，对拌和站控制系统的计量精度要求较高，同时要求拌和站的耐高温能力强。浇注式沥青混合料采用名为c00ker车的专用储运器[带加热、保温控制系统和搅拌装置的容器，见图1—1]储存运输。使用的摊铺机与普通摊铺机不同，无接料斗、输送与螺旋分料装置，由行走.....

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