SBS改性沥青Sup13沥青混凝土在道路路面上的应用与控制

陆旭峰

(海门东方路桥工程有限公司)

1 引言

1.1 目标配合比设计

目标配合比设计首先应根据Superpave级配要求，初选粗中细三个级配，计算各级配的沥青用量，用旋转压实仪成型试件，求出各级配的沥青用量。初选的三个级配中至少有2个级配其沥青混合料的体积性质指标应满足规定要求。根据经验从上述2个级配中选择一个作为目标级配，按计算沥青用量，计算沥青用量±0.5%，计算沥青用量+1%分别成型四组试件求出最佳沥青用量。本文首先对送样进行了集料共性试验、集料的密度试验以及沥青相对密度试验。为了检验SBS改性沥青Sup13混合料的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性，按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)以及AASHTO标准规范的要求进行了车辙试验、低温小梁试验和T283试验及浸水马歇尔试验。

试验结论显示，根据送样原材料，按照美国Sup13设计标准进行室内配合比设计，得到最佳沥青用量为4.8%。通过车辙试验得到其动稳定度满足我国规范要求，通过低温小梁试验得到其低温抗裂性能良好，由浸水马歇尔试验和AASHTO T283试验可知，该级配抗水害性能良好。因此本次目标配合比设计可作为工地生产配合比设计的依据。

Sup13配合比设计级配对比曲线

表1 试级配各档料比例及合成级配

续表1

表2 三种级配试验结果评价表

表3 设计沥青用量及矿料比例

2 SBS改性沥青Sup13混合料生产及目标配合比设计试验分析

2.1 生产配合比设计

首先对收集的原材料进行了各档集料的密度试验，SBS改性沥青相对密度为1.036。然后对各档矿料和矿粉进行了筛分，并将结果做了记录。根据目标配合比设计级配结果以及各热料仓集料筛分情况，确定各种矿料的用量比例为:3#仓∶2#仓∶1#仓∶矿粉 =53% ∶15% ∶31% ∶1%，以确定合成级配。

根据生产配合比的级配调试结果，进行了目标配合比下最佳沥青用量(4.8%)及最佳沥青用量±0.3%下的Superpave体积性能指标的测试，根据试验结果确定沥青最佳用量为4.8%。按设计旋转压实次数成型试件(N=100次)，得到相应的试验结果。

接下来，分别根据选定的级配和沥青用量成型试件，验证最大压实次数(N=160)下对应的体积性质指标下的试验结果，和按照如上所述的各档矿料级配比例，采用4.8%的沥青用量成型马歇尔试件，测定混合料的相应指标试验结果。最后再在最佳沥青用量下进行浸水马歇尔试验来检验设计沥青混合料的水稳定性能。

结论显示，本文在S336省道海门绕城段沥青路面工程中上面层SBS改性沥青Sup13混合料生产配合比设计结论分别如下表所示:

表4 矿料配合比及沥青用量

表5 旋转压实设计法设计参数

表6 马歇尔设计参数

通过对混合料相关性指标测试以及相关性能试验验证结果进行分析，表明所设计的SBS改性沥青Sup13混合料各指标均满足设计要求，且抗水损害性能满足要求。施工单位可根据生产配合比设计结果进行后期SBS改性沥青Sup13混合料的试拌试铺工作。

3 SBS改性沥青Sup13应用分析

根据本文的试验结果，笔者认为，SUP-13沥青面层用料质量必须保证，所使用的沥青为改性沥青，粗集料要保证均匀清洁、不含泥、风化岩等，粒径形状接近正方体，而细集料要使用坚硬、洁净、干燥等人工轧制米砂，保证能够适用多种配合比的需求。填料采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉。矿粉必须干燥、清洁，抗剥落剂具有较强的抗老化性能，在163℃老化5 h后，应仍满足相关技术要求。

在施工配合比的控制上，要根据不同材料进行材料性能的测试，以此确定热料仓的最佳配合比，搅拌机在使用上要根据施工配合比调整筛孔尺寸。保证热料仓中能够满足大体的供料平衡，根据施工配合比，调整沥青的用量。当施工配合比初步完成后要进行马歇尔试验和试拌。要通过试验室的随机取样来最后确定施工配合比的最佳用量。同时要控制好沥青用量和目标配合比之间的设计结果误差不大于±0.2%。当施工配合比生产完成后，就要使用拌和机进行实际的试验拌制。要建立路面试验段，对试验段进行钻芯取样，以此来控制好施工使用的标准配合比。

4 结语

通过本文的试验结果分析，我们应该引起对SUP-13沥青混凝土在道路路面上的应用重视，如何有效进行配合比的设计，对混凝土施工质量具有重要的意义。因此，施工组织者应该针对施工过程中容易形成的问题进行及时的分析，制定控制措施，不忽略每一个环节，这样才能确保公路施工的整体质量。

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