印尼布敦岩沥青在京开高速公路的应用.pdf

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1、工程材料与设备器印尼布敦岩沥青在京开高速公路的应用张勇1，杜波1，张睿!(1．北京城建道桥建设集团有限公司，-lt．q．100024；2．江西省天驰高速科技发展有限公司，江两南昌330103)摘要：布敦彳÷天然沥青存沥青混合料tl·起到改。阼作用，能够有效提高沥青混合料的抗高温车辙、水损坏、老化等性能，同时具有节省造价的优点结合京开高速公路路面施T，应刖布敦岩沥青混合料铺筑了试验路，确定了施r]：艺，为布敦岩沥青的推广应月j积累了经验关键词：沥青路而：沥占混合料；布敦岩沥青；应JIj中图分类号：U416．217文献标志码：B

2、文章编号：1009—7767(2013)0l—O109—05ApplicationofIndonesiaButonRockAsphaltinJingkaiFreewayZhangYong，DuBo，ZhangRui南太平洋印度尼西亚的布敦岛是世界上最大的天然沥青矿产区域之一，拥有约5亿t的天然沥青储量，这种沥青称为布敦岩沥青，可直接开采使用，价格低廉。布敦岩沥青掺入普通沥青混合料．能够大幅度改善普通沥青混合料的高温稳定性、水稳定性等关键路用性能，是全面提升沥青路面品质的优良材料。同时，由于掺人的布敦岩沥青取代部分基质沥青．在

3、当前石油沥青价格居高不下的时期，应用这种天然沥青，可以有效降低T程成本，减少石油沥青的使用，利于环保。1工程简介京开高速公路(辛立村收费站一市界段)T程，起点位于原京开高速公路黄垡分离式立交，终点在永定河大桥中心，与河北段相接，道路全长8．83km。2010年9～10月该段进行路面施T时，在回转匝道和主线部分路段的中面层铺筑了布敦岩沥青改性沥青混合料SUP一20，铺筑面积达1．9万多ITl2。通车2年多来，路况保持良好，未有车辙、水害等病害产生，取得了良好应用效果。2布敦岩沥青SUP一20沥青混合料配合比设计2．1原材料1)

4、布敦岩沥青(以下简称BRA)常年与自然环境共存，性能非常稳定，国外研究认为其路面性能主要有以下几个特点：①软化点高，一般在160Cc以上，用其改性可显著提高沥青路面的高温稳定性；②氮原子含量高，且氮原子以官能团形式存在，可显著提高沥青路面的抗水损坏力；③抗老化能力强，抗微生物侵蚀作用很强，耐候性好，沥青路面更耐久；@BRA是同体颗粒状材料，改性T艺简单，施T方便；@BRA是一种天然条件下生成的高分子化合物，与基质沥青相容性好，稳定、无离析。该T程采用的BRA为褐色粉状同体颗粒。主要指标情况见表1。表1BRA技术指标检测结果表

5、1中各指标均满足印尼国家标准。由于BRA中2013At1瓢(1一)$31拳．事荭技术109器工程材料与设备鼍’毯j!莲《?‘!

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10、ru-l?4≮。t：孙穆曛谚含有73％的矿物质，需要根据其矿物质筛分情况调整矿料的掺配比例。2)基质沥青：采用70号A级道路石油沥青，其技术指标满足要求。3)集料：SUP一20混合料由10～25mm、10～20mm、5～10mm3档石灰岩碎石和机制砂组成。该次SUP一20所用材料的认同特性和料源特性指标111．经检测满足要求。4)填料：采用石灰石磨制矿粉，细度、亲水系数等

11、指标经检测满足要求。2．2集料结构选择为使设计的混合料既能抵抗车辙又能减少渗水，根据该地气候特点，结合实际工程经验，确定SUP一20设计级配范围，见表2。表2SUP一20混合料级配控制范围根据规范要求，对高速公路和一级公路，宜在T程设计级配范围内计算1～3组粗细不同的配合比，并绘制设计级配曲线，使其分别位于T程设计级配的上方、中值及下方121。选择适宜的沥青用量，分别制作试件，测定VMA，计算3种合成级配的混合料特性，确定出最佳设计集料结构。2．3沥青胶结料含量选择1)初步确定BRA掺量BRA掺量的初步确定考虑以下几个因素：

12、①BRA的品种、矿物质含量和4组分组成；②已有T．程的使用技术经验．特别是该地区应用BRA效果较好的T程典型案例；③根据丁程项目所在地的气候和交通设计条件进行适当的调整；④使用层位、费用成本等冈素。按表3推荐使用，并结合项目情况、BRA材料测试情况进行适当调整。表3推荐BRA改性掺加量沥青种类掺加量范围／％典型掺加量，％备注BRA3～54以沥青混合料为基数2)级配调整与压实根据相关施丁经验，BRASlIP一20混合料岩沥青的掺配比例为80％基质沥青+20％纯BRA。由于BRA中含有73％的矿物质，需要根据其矿物质的筛分情况调

13、整矿料的掺配比例。级配调整后，按照油石LL3．1％、3．5％、3．9％、4．3％的间隔，拌制混合料，用旋转压实仪制备试件。在4．0％空隙率基础上，对照Superpave沥青混合料体积设计标准川，优化得到该级配对应下的最佳油石比为3．5％(综合油石比为4．4％)，BRA掺量为矿料的3．26％