排水性SBS改性沥青混合料配合比设计研究

张萌晗，胡永辉

(华北水利水电大学土木与交通学院，河南 郑州 450046)

0 前 言

为降低排水路面的工程造价，使用普通SBS改性沥青替换高粘改性沥青，并掺加玄武岩纤维对SBS改性沥青混合料进行改性，通过析漏试验和飞散试验确定排水沥青混合料最佳沥青用量。

1 原材料性能

1.1 SBS改性沥青

SBS改性沥青主要性能指标结果如表1所示。

表1 改性沥青主要技术指标

1.2 纤 维

由于排水沥青混合料的空隙率很大，因此需要增加沥青膜厚度，以改善路面的水稳性和耐老化性能，掺加纤维可以对其进行改善[2]。本试验采用玄武岩纤维掺入SBS改性沥青混合料中。

2 矿料级配组成设计

2.1 矿料级配范围

以20%作为设计空隙率，以OGFC-13级配中值为准±3%选定两组初选级配方案，如表2所示。

表2 初选矿料的级配组成

2.2 初始沥青用量

通过计算，可得到两组级配的初试沥青用量分别为4.9%、4.7%。根据初试沥青用量成型马歇尔试件测定其空隙率，分别为17.6%、20.2%。由于级配2的空隙率最接近设计空隙率。因此，选择级配2作为沥青混合料的矿料级配。

3 最佳沥青用量的确定

3.1 析漏试验

选取级配2为试验级配，纤维掺量为0.3%，分别以4.0%、4.5%、5.0%、5.5%、6.0%的油石比拌合沥青混合料以进行试验。试验结果如图1所示。

图1 油石比-析漏损失关系

分析图1油石比越大，析漏损失越高。由图2可得，排水性沥青混合料最大沥青用量为5.45%。

3.2 飞散试验

选取级配2为试验级配，纤维掺量为0.3%，分别以4.0%、4.5%、5.0%、5.5%、6.0%的油石比进行试验，试验结果如图2所示。

图2 油石比-析漏损失关系

分析图2可知：油石比在一定范围内与飞散损失成反比。由图可得，排水性沥青混合料的最小沥青用量为4.95%。

因此，取最大沥青用量与最小沥青用量的均值5.2%作为最佳沥青用量。

4 结 论

本文对掺有玄武岩纤维的SBS排水性沥青混合料进行试验及研究，得出如下主要结论。

1)按照规范初选两组矿料级配，计算出两组级配的初试沥青用量后，进行马歇尔试验以确定一组矿料级配。由于初选级配2的空隙率20.2%最接近设计空隙率20%，故选择级配2作为沥青混合料的矿料级配。

2)通过析漏试验和分散试验分别得出最大沥青用量和最小沥青用量，最小至最大沥青用量的中间值为最佳沥青用量。

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