马歇尔试验到底是为了测啥?其实是为了搞清楚沥青混合料的各种性能指标,比如强度、稳定性和变形能力,这对咱们修路可太重要了!


结合巴基斯坦苏库尔至木尔坦段PKM高速公路路面设计的技术要求,以及实际路面沥青混合料施工过程中的性能测试,对原材料的选择、目标配合比设计过程与生产配合比验证进行深入研究和探讨,以满足高抗车辙性能的需求。

一、引言

巴基斯坦白沙瓦至卡拉奇高速公路(PKM)是中巴经济走廊的重要交通基础设施项目,苏库尔至木尔坦段是其关键组成部分。鉴于该地区的高温气候和极端温度,对沥青混合料的抗车辙性能有极高的要求。

二、原材料选择

1. 沥青

针对高温地带夏季时间长、气温高的特点,选用具有良好高温稳定性的沥青材料。对于基质沥青,选用针入度60~70(0.1mm)的沥青,其软化点需满足国标大于46℃的要求。对于S改性沥青,其针入度为30~60(0.1mm),软化点要求大于80℃。必须满足标准规范里规定的技术指标要求。

在生产改性沥青之前,应进行相容性试验,确定改性剂的种类、掺量以及稳定剂的掺量。改性沥青的生产应在集中工厂进行,加工温度不得超过180℃。现场生产的处理沥青应随时准备和使用,如需要运至附近施工现场,使用前必须搅拌均匀。

2. 集料

集料是沥青混合料的骨架,直接影响沥青混合料的性能。集料的品质、组成结构、矿料级配以及骨料粒径都必须符合规范要求。对于粗集料,应保持洁净、干燥、表面粗糙,其规格、压碎指标、磨耗损失等应满足规范和设计的指标要求。对于细集料和填料,也应满足相应的规范要求。

三、目标配合比设计过程

采用沥青协会MS-2中的马歇尔试验法进行沥青混合料的配合比设计。首先进行矿料级配设计,根据筛分级配进行合成。接着进行马歇尔室内试验,通过制作足够的马歇尔试件来测定各项性能指标。最后根据检测结果确定最佳油石比OAC。为了满足抗车辙性能指标的要求,还需进行车辙试验,通过试验调整沥青类型、试验温度、改性方式等来进行优化。

四、生产配合比验证

根据室内马歇尔试验结果,按照最佳油石比进行试生产并制作相应的试件。验证沥青混合料的抗高温性能、抗低温性能、水稳定性、渗水检验以及抗滑性能等指标。还需进行沥青混合料现场施工工艺性试验,确定现场摊铺工艺、碾压方式、碾压遍数、机械组合方式等相关参数。

为保证路面在高温时的承载能力,并考虑低温抗裂强度的要求,在配合比设计中应适当减少粗骨料和细料的用量。充分考虑施工性能的配合比,确保铺设和压实的便利性,避免离析现象的发生。

参考文献: