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钢桥面GA+SMA铺装结构材料性能优化.pdf

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学兔兔 公路交通技术 2012年2 Technolo~,v of Hizhwav and TransDort Feb.2012 No.1 钢桥面GA+SMA铺装结构材料性能优化 刘 颖 (招商局重庆交通科研设计院有限公司,重庆 400067) 摘 要:对底面层浇筑式沥青混凝土(GA)加上面层改性沥青SMA这一钢桥面典型铺装结构进行沥青混凝土材料性 能优化,研制出一种用于钢桥面SMA铺装的胶结料一高弹沥青,开发出一种可以有效降低GA施工温度的专用聚合 物改性沥青。对高弹改性SMA以及聚合物改性沥青GA进行了试验验证,结果表明:高弹改性沥青SMA10的 一 l0℃低温弯曲破坏应变达到11 596.8 £,比SBS改性沥青SMA10高约50%,疲劳寿命比普通沥青混合料高约20 倍;聚合物改性沥青GA10相比岩沥青改性沥青等GA常用胶结料,在油石比降低5个百分点并保证良好的施工和易 性基础上降低拌和温度40℃,且6O℃静态贯入度、动态贯入度与岩沥青改性沥青GA10、湖沥青改性沥青GA10相 差不大。 关键词:高弹沥青;聚合物改性沥青;浇筑式沥青混凝土;疲劳性能;降温 文章编号:1009—6477(2012)01—0032—05 中图分类号:U443.33 文献标识码:B Performance 0ptimization Of GA+SMA Pavement Structure Materials for SteeI Bridge Deck LIU Ying 纵观我国钢桥面铺装的使用现状_l J,底面层 节能和环保角度上讲,还增大了能源的消耗和废气 浇筑式沥青混凝土(GA)加上面层改性沥青SMA结 粉尘的排放。 构是目前较为成功的方案之一。通过对该方案施工 针对底面层GA10加上面层改性沥青 SMA10 和使用情况的跟踪调研与分析,可以概括出该方案 这一钢桥面典型铺装结构所存在的上述问题,笔者 具有如下的优势与不足:1)作为钢桥面上层典型铺 对沥青混凝土铺装材料进行性能优化,开发出了用 装结构的改性沥青SMA10表面粗糙均匀、抗滑,其 于提高上面层SMA10低温变形能力和抗疲劳能力 混合料中较多粗集料相互嵌挤构成了骨架,使其具 的高弹性改性沥青和降低底面层GA10施工温度的 有优良的高温抗变形能力 j,但钢桥面板的变形明 聚合物改性沥青。 显比普通路面要大,且铺装层的最大拉应力和拉应 变均出现在铺装层表面,疲劳裂缝是从铺装层的表 1 改性沥青SMAlO性能优化 面向底面扩展 ,特别是在一些局部地区如u型肋 1.1 高弹改性沥青改性原理 或横隔板部位负弯矩引起拉应变较大,普通改性沥 由中外学者的研究可知,对于应变控制的梁式 青SMA在低温大变形和反复疲劳变形情况下很难 弯曲疲劳试验 ,采用累积耗散能指标评价应力吸 保证不开裂,这也是该铺装结构最典型的破坏形式 收层混合料的疲劳性能是合理的,相关性很高 。 之一。2)GA作为钢桥面底层典型铺装结构具有优 高弹沥青即是在沥青中掺人几种全新材料,使改性 良的防水效果及对钢桥面板随从变形能力好等优 沥青在发生疲劳时单次循环损耗的能量降低,即最 点。GA施工时呈流淌状态,一般无需碾压,用简单 大限度地降低疲劳发生时产生的转变热能,从而达
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