為了進一步評價和提高連續(xù)式拌和樓的應用水平,在佛山某瀝青路面施工中同時采用了美國產ASTEC-RD9640型連續(xù)式瀝青拌和樓與西安筑路機械廠生產的LB-3000型間歇式瀝青拌和樓,對兩種拌和樓的應用效果進行了比較分析,為連續(xù)式拌和樓在我國的應用提供參考。
1、瀝青混合料AC-13配合比設計
施工道路的瀝青表面層AC-13瀝青混合料采用SBSI-D型改性瀝青和花崗集料(11~15mm碎石,6~11mm碎石,3~6mm碎石,0~3mm石屑)。填料采用石灰石礦粉,并采用2%硝石灰代替礦粉。在集料備料過程中加強了集料穩(wěn)定性和均勻性控制,以便于應用連續(xù)式拌和樓。按照11~15mm碎石:5~11mm碎石:3~6mm碎石:0~3mm石屑:礦粉:硝石灰=28∶26∶10∶32∶2∶2調配的AC-13瀝青混合料,最佳瀝青用量為油石化6.0%。
瀝青混合料礦料目標級配組成見表1,通過對西安LB-3000型瀝青拌和樓熱料倉取樣進行篩分,得到生產配合比的實際級配組成見表1。對于ASTEC RDB964型連續(xù)式雙滾筒瀝青混合料拌和樓目標配比也是生產配合比。
2、瀝青混合料的路面施工
該瀝青路面施工路幅寬19m,采用3臺6.5m的德國ABG-423瀝青攤鋪機攤鋪瀝青混合料,相鄰兩幅之間的攤鋪重疊寬度10~20cm,相鄰2臺攤鋪機相距5~15m,攤鋪速度為3m/min。為檢測2臺瀝青拌和樓性能及其混合料各項指標,試驗路鋪筑采取攤鋪機使用指定拌和樓混合料的施工方案,中間分隔帶一側的2臺攤鋪機使用ASTEC-4000型拌和樓生產的混合料,路肩側的一臺攤鋪機使用LB-3000型拌和樓生產的混合料。采用統(tǒng)一的碾壓模式,瀝青混合料的碾壓分初壓、復壓、終壓3個階段進行,初壓采用雙輪鋼壓路機碾壓1~2遍,復壓緊接初壓進行,使用輪胎壓路機碾壓不少于4~6遍,至達到要求壓實度,無明顯輪跡;終壓緊接復壓進行,用雙鋼輪壓路機碾壓不小于2遍。
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| 表1AC-13礦料級配 |
3、試驗段的檢測評價
為了檢測兩種拌和樓生產混合料的穩(wěn)定性,首先在生產過程中分3次隨機取樣進行抽提試驗,3次抽提篩分試驗結果平均值及其與目標值的偏差分析見表2,級配波動曲線見圖1。數據曲線表明連續(xù)式拌和樓、間歇式拌和樓生產的混合料波動情況相近,基本滿足規(guī)范要求,但連續(xù)式拌和樓的混合料波動偏差整體上約高于間歇式拌和樓10%。
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| 表2混合料抽提篩分試驗結果分析 |
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| 圖1兩種拌和樓混合料級配波動偏差比較 |
應用激光紋理儀進行表面離析檢測評價,橫向1m,縱向每10延米出示一個平均結果,連續(xù)測量進而得到整個路段的構造深度。間歇式拌和樓、連續(xù)式拌和樓鋪筑路面的激光紋理檢測灰度圖分別見圖2、3(圖中數字代表構造深度),間歇式拌和樓路段激光紋理檢測評價:非離析面積占整個檢測面積的70.91%、細離析占3.64%、輕微離析占22.73%、中度離析占2.73%、無嚴重離析。連續(xù)式拌和樓路段激光紋理檢測評價:非離析面積占整個檢測面積的62.73%、細離析占9.09%、輕微離析占27.27%、中度離析占0.91%、無嚴重離析。激光紋理檢測評價結果表明間歇式拌和樓鋪筑路面的均勻性要好于連續(xù)式拌和樓鋪筑路面。
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| 圖2間歇式拌和樓鋪筑激光紋理儀檢測結果灰度圖 |
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| 圖3連續(xù)式拌和樓鋪筑激光紋理儀檢測結果灰度圖 |
施工過程中及施工完成后對瀝青表面層AC-13的混合料抽提及篩分(篩分試驗、瀝青含量、體積指標、車轍試驗)等各項指標檢測結果表明:該段瀝青表面層AC-13混合料集料攤鋪及壓實均勻、無中度或嚴重離析、混合料整體均勻性良好,各項實測指標均滿足《公路工程質量檢驗評定標準》和設計要求。
該路段通車近一年時間,日交通量超過5萬輛,經過一個高溫雨季的考驗,該路段瀝青路面性能目前表現(xiàn)優(yōu)良。
4、結論
通過間歇式拌和樓與連續(xù)式拌和樓生產效果比較表明,如果集料質量控制穩(wěn)定,連續(xù)式拌和樓生產混合料基本滿足規(guī)范要求,其穩(wěn)定性和均勻性略低于間歇式拌和樓。兩種拌和樓生產的混合料級配及油石比的偏差接近,可以滿足規(guī)范要求。
連續(xù)式拌和樓不存在熱篩分裝置,混合料的級配直接受原材料的影響,冷料他配比一經確定就不能進行二次調整,瀝青路面施工技術規(guī)范對連續(xù)式拌和樓的限制源于國內生產的原材料不穩(wěn)定。但連續(xù)式拌和樓控制精度受集料穩(wěn)定性影響較大,如果集料出現(xiàn)波動,連續(xù)式拌和樓生產的混合料可能出現(xiàn)較大波動偏差。
對原材料的選擇和控制是連續(xù)式拌和樓能否成功應用的關鍵。因此在選用連續(xù)式拌和樓生產時,尤其應注意集料穩(wěn)定性控制。
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