CN106810130A - 适用于高架静碾铺装用的sma沥青混合料 - Google Patents

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闫国杰
施曙东
夏庆宇
马利志
石剑
许严
徐韵淳
周旭
何智龙
邓国民
袁月
王腾飞
周维维
朱焕光
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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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Abstract

本发明公开了一种适用于高架静碾铺装用的SMA沥青混合料，包含集料、填料、纤维稳定剂及沥青结合料；集料包括粗集料及细集料，粗集料是玄武岩或辉绿岩或石灰岩，细集料是石灰岩；填料是石灰石矿粉；纤维稳定剂为聚酯纤维或木质素纤维或两者的混合纤维，沥青结合料为静碾改性沥青，掺量为混合料质量的5.5%~6.2%，由7%～11%的改性剂、1.75%～2.8%的蜡、0.75%～1.2%的润滑剂以及余量为70#基质沥青组成。本发明可在静碾工艺下实现压实，各项性能指标满足重载交通的设计标准，减少因沥青铺装层施工中压路机振动对桥梁整体使用寿命造成的影响，降低养护费用，同时减少压路机振动碾压制造的噪声污染。

Description

适用于高架静碾铺装用的SMA沥青混合料
技术领域
本发明属于道路工程中所用的建筑材料技术领域，具体涉及适用于高架静碾铺装用的SMA沥青混合料。
背景技术
随着经济的快速发展，现有的交通网络已经无法满足当下车辆数量激增的现实，我国城市交通呈现出向高空化、立体化方向发展的趋势，高架桥因其具有缓解城市地面道路交通阻塞、改善城市交通状况的作用，逐渐成为城市交通建设的重点之一。
我国高架桥梁多以双层沥青混凝土铺装的形式出现，其中上面层主要采用骨架密实结构的SMA沥青混合料，根据《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)要求，该级配类型沥青混合料需要采用振动碾压工艺实现压实。
然而，传统振动碾压铺筑技术不仅存在损伤桥梁上下主体结构的风险，而且制造的噪声严重污染施工人员和周围居民。目前，上海、广州等国内一线城市增加了限制高架沥青铺装层振动碾压的要求。因此，如何保证SMA沥青混合料在静碾条件下充分压实，同时又能满足重载交通的设计标准，成为困扰业界的难题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种适用于高架静碾铺装用的SMA沥青混合料；本适用于高架静碾铺装用的SMA沥青混合料在常规热拌沥青混合料的碾压温度下具有优良的施工和易性，在静碾的施工条件下，压实度、渗水系数等指标满足规范要求，且沥青混合料性能满足重载交通的设计标准，减少因沥青铺装层施工中压路机振动对桥梁整体使用寿命造成的影响，降低养护费用，同时减少压路机振动碾压制造的噪声污染。
为了达到本发明目的，本发明采取的技术方案为：
适用于高架静碾铺装用的SMA沥青混合料，包含集料、填料、纤维稳定剂及沥青结合料，其特征在于：
所述适用于高架静碾铺装用的SMA沥青混合料的最大公称粒径为13.2mm；
所述集料包括粗集料及细集料，所述粗集料是玄武岩或辉绿岩或石灰岩，所述细集料是石灰岩；所述集料的最大公称粒径为13.2mm；
所述填料是石灰石矿粉；
所述纤维稳定剂为聚酯纤维或木质素纤维或两者的混合纤维，掺量为所述适用于高架静碾铺装用的SMA沥青混合料质量的0.1％～0.6％；
所述沥青结合料为静碾改性沥青，掺量为所述适用于高架静碾铺装用的SMA沥青混合料质量的5.5％～6.2％。
进一步的，所述集料与填料整体级配范围如下：
进一步的，所述沥青结合料包含基质沥青、改性剂、蜡及润滑剂，其中：
所述基质沥青是70#基质沥青；
所述改性剂是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、石油树脂、芳烃油、磨细硅藻土焙烧品以及辅剂的混合物，所述改性剂添加量为所述沥青结合料质量的7％～11％；所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物含量为所述改性剂总量的55％～65％；所述辅剂包括：防粘剂、增塑剂和抗氧化剂；
所述蜡是废旧塑料再生蜡，添加量为所述沥青结合料质量的1.75％～2.8％；
所述润滑剂是亚乙基双硬脂酰胺，添加量为所述沥青结合料质量的0.75％～1.2％。
进一步的，所述废旧塑料再生蜡为回收聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、聚氯乙烯塑料高温裂解得到的再生聚乙烯蜡、再生聚丙烯蜡、再生聚氯乙烯蜡中的一种或多种；所述再生聚乙烯蜡、再生聚丙烯蜡、再生聚氯乙烯蜡的分子量均为600～4500。
本发明适用于高架静碾铺装用的SMA沥青混合料于175～190℃拌合，静碾改性沥青加热温度控制在150～175℃之间。在静碾的施工工艺下，实现压实，且混合料性能满足重载交通的设计要求。本发明可在静碾工艺下实现压实，各项性能指标满足重载交通的设计标准，减少因沥青铺装层施工中压路机振动对桥梁整体使用寿命造成的影响，降低养护费用，同时减少压路机振动碾压制造的噪声污染。
具体实施方式
实施例1：
本适用于高架静碾铺装用的SMA沥青混合料，包含集料、填料、纤维稳定剂及沥青结合料，所述适用于高架静碾铺装用的SMA沥青混合料的最大公称粒径为13.2mm；所述集料包括粗集料及细集料，所述粗集料是玄武岩或辉绿岩或石灰岩，所述细集料是石灰岩；所述集料的最大公称粒径为13.2mm；所述填料是石灰石矿粉；所述纤维稳定剂为聚酯纤维或木质素纤维或两者的混合纤维，掺量为所述适用于高架静碾铺装用的SMA沥青混合料质量的0.1％～0.6％；所述沥青结合料为静碾改性沥青，掺量为所述适用于高架静碾铺装用的SMA沥青混合料质量的5.5％～6.2％。
进一步的，所述集料与填料整体级配范围如下：
所述沥青结合料包含基质沥青、改性剂、蜡及润滑剂，其中：所述基质沥青是70#基质沥青；所述改性剂是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、石油树脂、芳烃油、磨细硅藻土焙烧品以及辅剂的混合物，所述改性剂添加量为所述沥青结合料质量的7％～11％；所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物含量为所述改性剂总量的55％～65％；所述辅剂包括：防粘剂、增塑剂和抗氧化剂；所述蜡是废旧塑料再生蜡，添加量为所述沥青结合料质量的1.75％～2.8％；所述润滑剂是亚乙基双硬脂酰胺，添加量为所述沥青结合料质量的0.75％～1.2％。所述废旧塑料再生蜡为回收聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、聚氯乙烯塑料高温裂解得到的再生聚乙烯蜡、再生聚丙烯蜡、再生聚氯乙烯蜡中的一种或多种；所述再生聚乙烯蜡、再生聚丙烯蜡、再生聚氯乙烯蜡的分子量均为600～4500。
本实施例1中优选为：
集料：粗集料是玄武岩，细集料是石灰岩，最大公称粒径为13.2mm。
填料：石灰石矿粉。
矿料级配为：
筛孔(mm) 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
通过率(％) 100 94.7 64.8 26.8 21.4 18.1 15.1 13.4 12.1 9.4
纤维稳定剂：聚酯纤维，占混合料质量的0.25％。
沥青结合料：沥青结合料占混合料质量的5.8％。
沥青结合料中，基质沥青是金山石化70#重交沥青，掺加量为沥青结合料质量的88％；改性剂掺加量为沥青结合料质量的8％；再生聚氯乙烯蜡添加量为沥青结合料质量的2.8％；亚乙基双硬脂酰胺添加量为沥青结合料质量的1.2％。
本例的沥青混合料已经应用在上海市浦东新区申江路1标主线高架新建路面工程中，采用静碾压实工艺，压实度、渗水系数等指标满足规范要求，目前应用效果良好。
实施例2：
本实施例2中优选为：
集料：粗集料是玄武岩，细集料是石灰岩，最大公称粒径为13.2mm。
填料：石灰石矿粉。
矿料级配为：
筛孔(mm) 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
通过率(％) 100 95.1 67.6 26.6 22.9 19.5 16.4 14.4 13.1 10.3
纤维稳定剂：聚酯纤维，占混合料质量的0.3％。
沥青结合料：沥青结合料占混合料质量的5.9％。
沥青结合料中，基质沥青采用金山石化70#重交沥青，掺加量为沥青结合料质量的88％；改性剂掺加量为沥青结合料质量的9.5％；再生聚氯乙烯蜡添加量为沥青结合料质量的1.75％；亚乙基双硬脂酰胺添加量为沥青结合料质量的0.75％。
本例的沥青混合料已经应用在上海市中环线高架(浦东段)新建路面工程中，全线采用静碾压实工艺，压实度等指标满足规范要求，目前应用效果良好。
实施例3：
本实施例3中优选为：
集料：粗集料是辉绿岩，细集料是石灰岩，最大公称粒径为13.2mm。
填料：石灰石矿粉。
矿料级配为：
筛孔(mm) 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
通过率(％) 100 95.5 66.1 27.4 21.1 16.9 14.5 12.9 11.8 10.9
纤维稳定剂：木质素纤维，占混合料质量的0.28％。
沥青结合料：沥青结合料占混合料质量的6.0％。
沥青结合料中，基质沥青采用韩国SK 70#重交沥青，掺加量为沥青结合料质量的87.5％；改性剂掺加量为沥青结合料质量的9.5％；再生聚氯乙烯蜡添加量为沥青结合料质量的2.1％；亚乙基双硬脂酰胺添加量为沥青结合料质量的0.9％。
本例的沥青混合料已经应用在上海市某高架新建路面工程中，采用静碾压实工艺，目前应用效果良好。
以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.适用于高架静碾铺装用的SMA沥青混合料，包含集料、填料、纤维稳定剂及沥青结合料，其特征在于：
所述适用于高架静碾铺装用的SMA沥青混合料的最大公称粒径为13.2mm；
所述集料包括粗集料及细集料，所述粗集料是玄武岩或辉绿岩或石灰岩，所述细集料是石灰岩；所述集料的最大公称粒径为13.2mm；
所述填料是石灰石矿粉；
所述纤维稳定剂为聚酯纤维或木质素纤维或两者的混合纤维，掺量为所述适用于高架静碾铺装用的SMA沥青混合料质量的0.1％～0.6％；
所述沥青结合料为静碾改性沥青，掺量为所述适用于高架静碾铺装用的SMA沥青混合料质量的5.5％～6.2％。
2.根据权利要求1所述的用于高架静碾铺装用的SMA沥青混合料，其特征在于：所述集料与填料整体级配范围如下：
。
3.根据权利要求1所述的用于高架静碾铺装用的SMA沥青混合料，其特征在于，所述沥青结合料包含基质沥青、改性剂、蜡及润滑剂，其中：
所述基质沥青是70#基质沥青；
所述改性剂是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、石油树脂、芳烃油、磨细硅藻土焙烧品以及辅剂的混合物，所述改性剂添加量为所述沥青结合料质量的7％～11％；所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物含量为所述改性剂总量的55％～65％；所述辅剂包括：防粘剂、增塑剂和抗氧化剂；
所述蜡是废旧塑料再生蜡，添加量为所述沥青结合料质量的1.75％～2.8％；
所述润滑剂是亚乙基双硬脂酰胺，添加量为所述沥青结合料质量的0.75％～1.2％。
4.根据权利要求3所述的用于高架静碾铺装用的SMA沥青混合料，其特征在于：所述废旧塑料再生蜡为回收聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、聚氯乙烯塑料高温裂解得到的再生聚乙烯蜡、再生聚丙烯蜡、再生聚氯乙烯蜡中的一种或多种；所述再生聚乙烯蜡、再生聚丙烯蜡、再生聚氯乙烯蜡的分子量均为600～4500。
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