布敦岩沥青路用性能试验研究及其在广青公路中的应用.pdf

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1、器道路与交通工程Road&TrafficEngineering布敦岩沥青路用性能试验研究及其在广青公路中的应用祁伟-，文龙z(1．北京市公联公路联络线有限责任公司，北京100161；2．北京市市政工程研究院，北京100037)摘要：为了充分发挥布敦岩天然沥青(简称BRA)的高抗车辙和抗疲劳性能，减少路面早期破坏，通过试验，系统研究了其路用性能，并将该研究成果应用于北京援建什邡的广青公路中。工程实践证明，BRA改性沥青混合料具有较好的路用性能，且价格低廉，性价比达到SBS化工合成类改性效果，有替代SBS等化工合成类改性剂的可行性，推广应用前景十分广阔。关键词：布敦岩

2、沥青；路用性能；广青公路；经济性分析；性价比中图分类号：TU535文献标志码：B文章编号：1009—7767(2011)04—0026—04ExperimentalResearchonRoadPerformancesofButonRockAsphaltandItsApplicationinGuangqingHighwayQiWei，WenLong布敦岩天然沥青，简称BRA(ButonRockAsphalt)．原产于印度尼西亚苏拉威西省(Sulawesi)东南部布敦岛，成品是一种黑褐色，常温下无特殊气味的固体粉末状材料。BRA是由高黏度纯沥青与高活性矿物质，长期承受

3、热、氧化、触媒、细菌、海底沉积压力和地质变动等综合作用，历经亿万年的沉积、吸附、融合过程而形成的特殊天然沥青岩。由于BRA具有软化点高、含氮量高、黏度大、抗氧化性和水敏感性强、耐候性好、抗微生物腐蚀能力强、不含蜡、分子量大、易储存和加工、不易离析、改性工艺简便、可替代部分细集料和矿粉及能节约资源和成本等诸多优点，因此在道路建设中得到广泛应用【l】。为了充分发挥BRA的高抗车辙和抗疲劳性能，减少路面早期破坏，通过系统研究BRA改性沥青混合料的路用性能，并将研究成果成功应用于北京援建什邡广青公路中，产生了良好的社会经济效益。1混合料配合比设计1．1沥青选取A一70为基

4、质沥青，按照参考文献[21中规定的试验方法对基质沥青进行检验，其技术指标均满足参考文献『31的要求。26专荭发右一ET2011No．4(Jul．)V01．291．2矿料采用的粗集料、细集料和矿粉均为石灰岩．为了降低矿料级配的变异对混合料试验数据的离散影响．进行试验时首先将矿料筛分成各档标准料备用。按照参考文献【4】中规定的试验方法对矿料进行检验，其技术指标均满足参考文献[3]的要求。1．3级配设计为充分发挥集料的嵌锁作用。形成骨架密实的优质混合料结构，在进行级配设计时，应适当减小最大公称粒径附近粗集料和0．6mm以下细集料的通过率．而增加中等粒径集料的含量，使级配

5、曲线近于“S”型【5】。因为BRA中矿物质含量高，为保证混合料的体积特性不发生改变，进行级配设计时应将BRA中的矿物质计算在内，以替代相应粒径的细集料和矿粉。AC一16C型BRA改性沥青混合料目标级配见表1。1．4最佳油石比按照马歇尔试验法进行AC一16C型BRA改性沥青混合料的配合比设计，BRA掺配比例为25％(内掺法，即BRA中纯沥青与基质沥青比例为25：75)，最佳油石比为4．8％，施工控制密度为2．48lg／cm,设计空隙率为4．2％，矿料间隙率为13．8％。其试验结果见表2。道路与交通工程器Road&TrafficEngineering表1AC一16C型

6、BRA改性沥青混合料目标级配}筛孔足寸／mm191613．29．54．752

7、361．180．60．30．150．075i通过率，％100958467432919．5149．56．55表2AC-16C型BRA改性沥青混合料马歇尔试验结果莩油石比，％理论相对密度毛体积相对密度VV／％m双／％矿麒／％稳定度／kN流ti蔓／o．1mmi3．6(2．9)2．6362．4377．514．347．39．422l4．1(3．3)2．6162．4606．013．957．210．67234．6(3．7)2．5972．4774．613．866．511．10265．1(4．1)2．57

8、82．4843．613．973．810．86275．6(4．5)2．5602．4L03．114．578．49．94321．5路用性能试验沥青混合料作为路面的主要铺筑材料，其性能会因受到原材料、阳光、温度、水分、轮载和冲击等因素的影响而不断发生变化，并影响路面的使用性能。为确保沥青路面长久稳定，沥青混合料应具备满足实际路面使用要求的诸多路用性能。如：高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、抗疲劳特性、抗老化性、抗滑性和反光性等。为了充分验证BRA改性沥青混合料的抗车辙性能，在常规60℃、0．7MPa单层车辙试验的基础上，又增加了70℃、1．0MPa高温高压条件的车辙试验，

9、同时还自主