王毓明

摘要：本文通過國道312線養(yǎng)護(hù)維修工程重鋪路段實(shí)例，從SMC常溫改性瀝青的性能指標(biāo)，以及SMC-13目標(biāo)配合比的生產(chǎn)和調(diào)整，再到鋪筑后現(xiàn)場取樣檢測，詳細(xì)介紹了在養(yǎng)護(hù)維修項(xiàng)目中的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，對(duì)后期施工有一定借鑒作用。

Abstract： In this paper， based on the example of the resurfacing section of the National Highway 312 maintenance and repair project， from the performance index of SMC normal temperature modified asphalt， and the production and adjustment of SMC-13 target mix ratio， to the on-site sampling test after paving， the experience and lessons in the maintenance and repair project are introduced in detail， which has certain reference for the later construction.

關(guān)鍵詞：SMC改性瀝青;配合比設(shè)計(jì);應(yīng)用

Key words： SMC modified asphalt;mix design;application

中圖分類號(hào)：TU528.42? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2019）16-0087-04

0? 引言

為推動(dòng)瀝青路面施工向更加“節(jié)能、低碳、環(huán)保”的方向發(fā)展， 對(duì)路面出現(xiàn)龜網(wǎng)裂、擁包、局部沉陷等病害，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，引進(jìn)了SMC常溫改性瀝青技術(shù)。SMC常溫改性瀝青混合料在北京、新疆等多個(gè)省市、不同氣候條件的地區(qū)得到了成功應(yīng)用，取得了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，涵蓋高溫干旱、高溫多雨、低溫冰凍等典型氣候片區(qū)，填補(bǔ)了瀝青路面冬季不宜施工的空白。

1? SMC技術(shù)及SMC常溫改性瀝青的特點(diǎn)

1.1 SMC技術(shù)相對(duì)于熱拌、溫拌、冷拌而言，拌和溫度介于普通溫拌和冷拌之間，低于普通的熱拌、溫拌瀝青混合料，但其集料需要進(jìn)行加熱除去水分，瀝青結(jié)合料需要在90℃～100℃進(jìn)行施工作業(yè)，拌和溫度又高于一般的冷拌材料。

1.2 SMC常溫改性瀝青技術(shù)特點(diǎn)

①施工溫度低。瀝青加熱溫度90-110℃（普通90號(hào)基質(zhì)瀝青加熱溫度140-150℃），集料加熱溫度60℃以上（熱拌瀝青混合料150-160℃），拌合溫度90℃左右。

②施工溫度相對(duì)寬松。施工時(shí)基本可以忽略混合料的自身溫度、環(huán)境溫度對(duì)施工質(zhì)量的影響。因此，施工便捷，施工組織靈活，能夠保證施工質(zhì)量的同時(shí)提高施工進(jìn)度。

③路用性能優(yōu)良。SMC常溫改性瀝青混合料鋪筑在具有一定模量水平的下承層上，其抗高溫剪切變形能力、抗疲勞開裂能力、抗低溫開裂能力、抗松散剝落能力較高、實(shí)際使用壽命較高。

2? 與SMC有關(guān)的概念

2.1 常溫的定義

“常溫”是相對(duì)于熱拌、溫拌和冷拌而言，拌合溫度低于普通的熱拌、溫拌瀝青混合料，但其集料需要加熱除去水分，拌和、攤鋪、碾壓溫度可降低到90℃左右。

2.2 SMC常溫瀝青改性劑

SMC常溫瀝青改性劑是人工合成的高聚物彈性體，以廢舊輪胎、塑料煉制的橡膠油為主要成份，約占改性劑重量的80%，其他輔助化工原材料占重量的20%，顏色褐色，密度為0.8-1.0g/cm3，閃點(diǎn)在55℃-110℃間。改性劑可熔融在瀝青中以提高瀝青的路用性能，如高溫抗車轍性能、低溫抗裂性能、抗水損壞性能及抗疲勞開裂性能，同時(shí)改善了瀝青混合料的施工和易性。

2.3 SMC常溫改性瀝青

一定劑量的SMC常溫改性劑與基質(zhì)瀝青在一定條件下熔融混合而成的一種改性瀝青，在常溫條件下具有一定的流動(dòng)性，經(jīng)過一定時(shí)間的揮發(fā)固化后，與聚合物改性瀝青性能相當(dāng)。

2.4 SMC常溫改性瀝青混合料

SMC常溫改性瀝青和一定級(jí)配的礦料拌和而成的混合料。

3? 原材料

3.1 基質(zhì)瀝青

基質(zhì)瀝青90號(hào)

A級(jí)道路石油瀝青，各項(xiàng)指標(biāo)均符合規(guī)范要求。

3.2 集料

粗集料采用碎石，規(guī)格為10-18mm，10-15mm，5-10mm，3-5mm;細(xì)集料采用機(jī)制砂，規(guī)格為0-3mm，填料為礦粉。

4? SMC-13目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)

4.1 目標(biāo)配合比礦料級(jí)配設(shè)計(jì)（表1）

根據(jù)級(jí)配上、下限要求，合成級(jí)配完全滿足要求。

4.2 目標(biāo)配合比瀝青混合料體積指標(biāo)檢測

以0.4%為間隔，對(duì)3.8%～5.4%五組油石比分別進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)（雙面擊實(shí)100次，擊實(shí)溫度110℃）、最大理論密度試驗(yàn)，其中穩(wěn)定度和流值為養(yǎng)生3d后的測試數(shù)據(jù)。最大理論密度采用真空法得出。

由表2和圖1可知當(dāng)油石比為4.6%時(shí)（即礦料最緊密狀態(tài)），混合料毛體積密度為2.509，空隙率為3.7%（3-6），礦料間隙率為14.2%（不小于13），瀝青飽和度為73.7%（65-75）。

5? SMC-13生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)

5.1 各檔料篩分試驗(yàn)

生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)中集料由拌合站進(jìn)行熱篩分，最終分為四檔料即1#倉（0-3mm），2#倉（10-15mm），3#倉（5-10mm），4#倉（3-5mm）。由現(xiàn)場取料室內(nèi)進(jìn)行水洗篩分。（表3）

5.2 集料密度試驗(yàn)

結(jié)果見表4。

5.3 生產(chǎn)配合比礦料級(jí)配設(shè)計(jì)

根據(jù)各檔集料篩分結(jié)果進(jìn)行生產(chǎn)配合比級(jí)配合成計(jì)算。

根據(jù)表5可知，合成級(jí)配分別在0.3mm、0.6mm、9.5mm不在上下限范圍內(nèi)。

5.4 生產(chǎn)配合比瀝青混合料體積指標(biāo)檢測

以0.4%為間隔，對(duì)3.8%～5.4%五組油石比分別進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)（雙面擊實(shí)100次，擊實(shí)溫度110℃），最大理論密度試驗(yàn)，其中穩(wěn)定度和流值為養(yǎng)生3d后的測試數(shù)據(jù)。最大理論密度采用真空法得出。見表6。

由表6和圖2可知當(dāng)油石比為4.5%時(shí)（即礦料最緊密狀態(tài)），毛體積密度為2.521，空隙率為3.5%（3-6），礦料間隙率為14.1%（不小于13），瀝青飽和度為75.1%（65-75）。最終以生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)時(shí)確定的最佳油石比為準(zhǔn)。

5.5 生產(chǎn)配合比水穩(wěn)定性能驗(yàn)證

本試驗(yàn)水穩(wěn)定性能驗(yàn)證采用馬歇爾殘留穩(wěn)定度性能驗(yàn)證（雙面擊實(shí)100次，擊實(shí)溫度110℃），試驗(yàn)方法按照現(xiàn)行試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行。（表7）

6? 施工過程中抽樣檢測

施工現(xiàn)場抽樣檢測瀝青混合料取自攤鋪機(jī)后，由于施工項(xiàng)目部只能進(jìn)行抽提試驗(yàn)，現(xiàn)場只進(jìn)行了油石比及級(jí)配檢驗(yàn)。

從表8中可以得知，現(xiàn)場取樣抽提后篩分結(jié)果與設(shè)計(jì)級(jí)配范圍有差異，表中標(biāo)記部分為超出范圍。

7? 結(jié)論

7.1 SMC-13目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)結(jié)果

①基質(zhì)瀝青為90號(hào)A級(jí)，SMC常溫改性劑產(chǎn)量為瀝青的8%。

②石料比例為10-15mm：5-10mm：0-3mm：礦粉=42：22：33：3

③最佳油石比4.6%時(shí)，混合料毛體積密度為2.509，空隙率為3.7%，礦料間隙率為14.2%，瀝青飽和度為73.7%。

目標(biāo)配合比各項(xiàng)指標(biāo)均符合要求。

7.2 SMC-13生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)結(jié)果

①基質(zhì)瀝青為90號(hào)A級(jí)，SMC常溫改性劑產(chǎn)量為瀝青的8%。

②石料比例為10-15mm：5-10mm：3-5mm：0-3mm：粉=38：25：7：25：5

③最佳油石比4.5%時(shí)，毛體積密度為2.521，空隙率為3.5%，礦料間隙率為14.1%，瀝青飽和度為75.1%。

④油石比為4.5%時(shí)殘留強(qiáng)度比為88%。

生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)中各項(xiàng)指標(biāo)均滿足要求。

7.3 本試驗(yàn)已圓滿完成，但對(duì)于SMC常溫改性瀝青混凝土鋪筑技術(shù)的推廣應(yīng)用，必須結(jié)合實(shí)體工程當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、交通特點(diǎn)、工程造價(jià)、路用材料和施工特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化、改進(jìn)，使用效果還需繼續(xù)跟蹤、觀察。

參考文獻(xiàn)：

[1]JTG E20-2011，公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程[S].

[2]JTG F40-2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].

[3]JTG F40-2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].2004.