1K411042掌握改性沥青混合料面层施工要求
施工技术人员应掌握改性沥青混合料的一般知识。本条主要介绍了改性沥青混合料面层的施工艺，主要包括生产和运输、摊铺、碾压、接缝、开放交通等内容。
一、改性沥青混合料的生产和运输
改性沥青混合料的生产除遵照普通沥青混合料生产要求外，尚应注意以下几点：
1．改性沥青及改性沥青混合料生产温度通常宜较普通沥青混合料的生产温度提高10一200C。当采用表列以外的聚合物或天然沥青改性沥青时，生产温度由试验确定。
2．改性沥青混合料宜采用间歇式拌合设备生产，且具有添加纤维等外掺料的装置。
3．沥青混合料拌合时间根据具体情况经试拌确定，以沥青均匀包裹集料为度。间歇式拌合机每盘的生产周期不宜少于45s(其中干拌时间不少于5～10s)。改性沥青和SMA混合料的拌合时间应适当延长。
4．间歇式拌合机宜备有保温性能好的成品储料仓，贮存过程中混合料温降不得大于10℃，且具有沥青滴漏功能。改性沥青混合料的贮存时间不宜超过24h；SMA混合料只限当天使用；OGFC混合料宜随拌随用。
5．生产添加纤维的沥青混合料，纤维必须在混合料中充分分散，拌合均匀。拌合机应配备同步添加投料装置，松散的絮状纤维可在喷人沥青的同时或稍后采用风送装置喷人拌合锅，拌合时间宜延长5s以上。颗粒纤维可在粗集料投入的同时自动加入，经5—10s的干拌后，再投入石粉。
6．使用改性沥青时应随时检查沥青泵、管道、计量器是否受堵，堵塞时应及时清洗。
7．改性沥青或SMA混合料运输应按照普通沥青混合料运输要求执行，还应做到：运料车卸料必须倒净，如有粘在车厢板上的剩料，必须及时清除，防止硬结。在运输、等候过程中，如发现有沥青结合料滴漏时，应采取措施纠正。
二、改性沥青混合料的施工
(一)摊铺
改性沥青混合料的摊铺在执行普通沥青混合料摊铺要求外，还应做到：摊铺在喷洒有粘层油的路面上铺筑改性沥青混合料或SMA时，宜使用履带式摊铺机。摊铺机的受料斗应涂刷薄层隔离剂或防粘结剂。摊铺温度不低于160~C。
摊铺机必须缓慢、均匀、连续不问断地摊铺，不得随意变换速度或中途停顿，以提高平整度，减少混合料的离析。改性沥青混合料及SMA混合料的摊铺速度宜放慢至1～3m／min。当发现混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时，应分析原因，予以及时排除。摊铺系数应通过试验段取得，一般情况下改性沥青SMA的压实系数在1．05左右。摊铺机应采用自动找平方式，中、下面层宜采用钢丝绳或铝合金导轨引导的高程控制方式，铺筑改性沥青或SMA路面时宜采用非接触式平衡梁。
(二)压实与成型
改性沥青混合料除执行普通沥青混合料的压实成型要求外，还应做到：初压开始温度不低于150~C，碾压终了的表面温度应不低于900C。
摊铺后应紧跟碾压，保持较短的初压区段，使混合料碾压温度不致降得过低。碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机，从外侧向中心碾压。在超高路段则由低向高碾压，在坡道上应将驱动轮从低处向高处碾压。
改性沥青SMA路面宜采用振动压路机或钢筒式压路机碾压。振动压路机应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则。不得采用轮胎压路机碾压，以防沥青混合料被搓擦挤压上浮，造成构造深度降低或泛油。
应密切注意SMA碾压产生的压实度变化，以防止过度碾压。
(三)接缝
改性沥青混合料路面冷却后很坚硬，冷接缝处理很困难，因此应尽量避免出现冷接缝。摊铺时应保证充分的运料车，满足摊铺的需要，使纵向接缝成为热接缝。在摊铺特别宽的路面时，可在边部设置挡板。在处理横接缝时，应在当天改性沥青SMA路面施工完成后，在其冷却之前垂直切割端部不平整及厚度不符合要求的部分(先用3m直尺进行检查)，并冲净、干燥，第二天，涂刷粘层油，再铺新料。其他接缝做法执行普通沥青混合料路面施工要求。
(四)开放交通及其他
1．需要提早开放交通时，可洒水冷却降低混合料温度。
2．改性沥青路面的雨期施工应做到：密切关注气象预报与变化，保持现场、沥青拌合厂及气象台站之间气象信息的沟通，控制施工摊铺段长度，各项工序紧密衔接。运料车和工地应备有防雨设施，并做好基层及路肩排水的准备。
3．改性沥青面层施工应严格控制开放交通的时机。做好成品保护，保持整洁，不得造成污染，严禁在改性沥青面层上堆放施工产生的土或杂物，严禁在已完成的改性沥青面层上制作水泥砂浆等可能造成污染成品的作业。
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熟悉沥青混凝土(混合料)结构组成
本条介绍了沥青混凝土结构组成的基本理论，按级配原则划分的几种结构型式及构造特点。
沥青混凝土(混合料)是一种复合材料，它由沥青、粗集料、细集料、矿粉组成，有的还加入外掺剂。由这些不同质量和数量的材料混合形成不同的结构，并具有不同的力学性质。
“沥青混凝土(混合料)结构”是材料单一结构和相互联系结构的概念的总和，包括沥青结构、矿物骨架结构及沥青一矿粉分散系统结构等。沥青混凝土(混合料)的结构取决于下列因素：矿物骨架结构、沥青的结构、矿物材料与沥青相互作用的特点、沥青混合料的密实度及其毛细一孔隙结构的特点。
矿物骨架结构是指沥青混合料成分中矿物颗粒在空间的分布情况。
沥青混合料的力学强度，主要由矿物颗粒之间的内摩阻力和嵌挤力，以及沥青胶结料及其与矿料之间的粘结力所构成。
沥青混凝土(混合料)，可分为按嵌挤原则构成和按密实级配原则构成的两大结构类型。
按嵌挤原则构成的沥青混合料的结构强度，是以矿质颗粒之间的嵌挤力和内摩阻力为主、沥青结合料的粘结作用为辅而构成的。这类路面是以较粗的、颗粒尺寸均匀的矿物构成骨架，沥青结合料填充其空隙，并把矿料粘结成一个整体。这类沥青混合料的结构强度受自然因素(温度)的影响较小。
按密实级配原则构成的沥青混合料的结构强度，是以沥青与矿料之间的粘结力为主，矿质颗粒间的嵌挤力和内摩阻力为辅而构成的。这类沥青混合料的结构强度受温度的影响较大。
按级配原则构成的沥青混凝土(混合料)，其结构组成通常有下列三种形式：
(1)悬浮密实结构：特点：具有很大的密度，较大的黏聚力，但内摩擦角较小，高温稳定性较差。通常按最佳级配原理进行设计。
(2)骨架空隙结构：特点：嵌挤能力强，内摩擦角较高，但黏聚力也较低。
(3)骨架密实结构：特点：嵌挤锁结作用，不仅内摩擦角甲较高，黏聚力f也较高，是综合以上两种结构优点的结构。
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熟悉沥青混凝土对材料的要求
一、沥青
(一)粘结性
我国《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40—2004)中也列入了600C动力黏度(绝对黏度)作为道路石油沥青的选择性指标。对高等级道路，夏季温度高持续时间长、重载交通、停车场等行车速度慢的路段，尤其是汽车荷载剪应力大的结构层，宜采用稠度大(针人度小)的沥青；对冬季寒冷地区、交通量小的道路宜选用稠度小的沥青。当需要满足高、低温性能要求时，应优先考虑高温性能的要求。
(二)感温性
沥青材料的黏度随温度变化的感应性。表征指标之一是软化点，软化点可作为反应感温性的指标。《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40—2004)规范新增了针人度指数(P1)这一指标，它是应用针人度和软化点的试验结果来表征沥青感温性的一项指标。对日温差、年温差大的地区宜选用针人度指数大的沥青。高等级道路，夏季高温持续时间长的地区、重载交通、停车站、有信号灯控制的交叉路口、车速较慢的路段或部位需选用软化点高的沥青；反之，则用软化点较小的沥青。
(三)耐久性
我国相关规范规定，采用薄膜烘箱加热试验，测老化后沥青的质量变化、残留针入度比、残留延度(100C或50C)等来反映其抗老化性。通过水煮法试验闭啶沥青和骨料的黏附性，反映其抗水损害动力，等级越高，黏附性越好。
(四)塑性
沥青材料在外力作用下发生变形而不被破坏的能力，即反映沥青抵抗开裂的能力。现行规范规定：Z50C延度改为100C延度或15℃延度，不同标号的沥青延度就有了明显的区别，从而反映出它们的低温性能，一般认为，低温延度越大，抗开裂性能越好。在冬季低温或高、低温差大的地区，要求采用低温延度大的沥青。
(五)安全性
确定沥青加热熔化时的安全温度界限，使沥青安全使用有保障。有关规范规定，通过闪点试验测定沥青加热点闪火的温度——闪点，确定它的安全使用范围。沥青越软(标号高)，闪点越小。如沥青标号110号到160号，闪点吠230~C，标号90号丈245~C。
二、粗骨料
1．粗骨料应洁净、干燥、表面粗糙。
2．每种粗骨料的粒径规格(即级配)应符合相关规范的要求。
3．粗骨料应具有较大的表观相对密度，较小的压碎值、洛杉机磨耗损失、吸水率、针片状颗粒含量、水洗法<0.075mm颗粒含量和软石含量。如高等级道路表面层粗骨料压碎值不大于26％、吸水率不大于2.0％等。
4．高等级道路沥青路面的表面层(或磨耗层)的粗骨料的磨光值PSV应不少于36～42(雨量气候分区中干旱区—潮湿区)，以满足沥青路面耐磨的要求。
5．粗骨料与沥青的黏附性应有较大值，如高等级道路沥青路面的表面层黏附性(水煮法)在半干区、湿润区应不小于4级，在潮湿区应不小于5级。
三、细骨料
1．细骨料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的级配。沥青混合料中宜采用天然砂，河砂、海砂中的粗、中砂，机制砂，石屑，其规格应符合规范要求。
2，细骨料应具有较大的表观相对密度、砂当量，较小的含泥量。如高等级道路面层中细骨料的表观相对密度为不小于2．5和砂当量不小于60％，含泥量为不大于3％。
四、填料
1．填料应采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，且应洁净、干燥，不含泥土成分，外观五团粒结块。
2．矿粉应具有较大的表观密度，如适用于高等级道路的矿粉表观密度不小于2．5t／m3。应具有较小的含水量乒1％、亲水系数<1，塑性指数<4。
3．矿粉应具有合理的粒度范围，用于高等级道路的矿粉通过o．075mm筛孔的含量应为75％~100％。
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了解沥青混凝土路面的再生利用技术
一、沥青的老化和再生
沥青混凝土路面在沥青混合料拌制、运输、施工和沥青路面使用过程中，由于加热和各种自然因素的作用，沥青逐渐老化，胶体结构改变，导致沥青针人度减小、黏度增大，延度降低，反映沥青流变性质的复合流动度降低，沥青的非牛顿性质更为显著。沥青的老化削弱了沥青与骨料颗粒的粘结力，造成沥青混凝土路面的硬化，进而使路面粒料脱落、松散，降低了道路耐久性。
旧沥青混凝土路面的再生，关键在于沥青的再生。沥青的再生是沥青老化的逆过程。在已老化的旧沥青中，加入某种组分的低黏度油料(即再生剂)，或者加入适当稠度的沥青材料，经过利学合理的工艺，调配出具有适宜黏度并符合路用性能要求的再生沥青。再生沥青比旧沥青，复合流动度有较大提高，流变性质大为改善。
二、再生剂
再生剂的技术要求是：
1．必须具有软和与渗透能力，即具备适当的黏度；
2．必须具有良好的流变性质，复合流动度接近1，显现牛顿液体性质；
3．必须具有溶解分散沥青质的能力，即应富含芳香分。可以再生效果系数K一再生沥青的延度与原(旧)沥青延度的比值表征旧沥青添加再生剂后恢复原沥青性能的能力；
4．具有较高的表面能力；
5．必须具有良好的耐热化和耐候性(以试验薄膜烘箱试验前后黏度比衡量)。
三、再生沥青混合料新旧料配合比的确定应考虑的因素
1、旧路面材料的品质一回收沥青的老化程度，旧料中沥青的含量和骨料级配。
2．再生沥青混合料的用途及其质量要求：如直接用于路面面层，交通量较大，则旧料含量取低值，占30％一40％；交通量不大时用高值，旧料含量占50％～80％。
3．生产条件：采用间歇式拌合机拌制时，旧料一般不超过30％，采用滚筒式拌合机拌制时，旧料可达40％一80％。
4．沥青、砂石料的供应及经济效益的追求：在保证再生混合料质量的基础上，尽可能多地使用旧料，创造显著的经济效益(如再生混合料用于路面下层)。
四、再生沥青混合料的生产工艺
再生沥青混合料生产可根据再生方式、再生场地、使用机械设备不同而分为热拌、冷拌再生，现场、厂拌再生，人工、机械拌合等。
再生剂用量的确定应考虑下列因素：旧沥青的黏度、再生沥青的黏度、再生剂的黏度。
目前再生沥青混合料最佳沥青用量的确定方法采用马歇尔试验方法，技术标准原则上参照热拌沥青混合料的技术标准。 | |