沥青科研项目论文

1、*公路上面层SMA-13沥青砼科研项目情况简析摘要：在SMA-13（SBS改性）沥青混合料中分别掺入矿物纤维和抗车辙剂，测定其路用性能，包括稳定度、渗水、低温抗裂性等，以及其材料费用方面的经济性比较，以探讨是否有推广前景。关键词：沥青砼SMA-13，矿物纤维，抗车辙剂。一、 科研项目概况在本次林海公路面层标沥青上面层施工期间，业主组织进行了新型沥青砼材料科研项目，共有矿物纤维SMA-13，抗车辙剂SMA-13两种。科研内容为：1、 矿物纤维取代SMA-13中的木质纤维，取消抗剥落剂的使用；2、 抗车辙剂作为外加剂掺入，原SMA-13中使用的SBS改性沥青改为70#A级普通重交沥青。二、 科研目

2、的按照上述的变更指向性内容，进行目标配合比、生产配合比及验证，通过木质素纤维SMA-13与两项科研项目各项主要性能指标的比较及三者的材料费用成本比较，以论述该两项科研项目的先进性、适用性和经济性。三、 各主要材料技术指标1、改性沥青采用浦东路桥公司的SBS（I-D）改性沥青，相应检测项目及技术指标如下：试 验 项 目技术指标针入度（25，100g，5s） （0.01cm）4060延 度（5cm/min， 5） （cm）30软化点（环球法） （）70闪点 （）230溶解度 （%）99TFOT后质量损失 （%）不大于±0.6针入度比 （%）655延度 （cm）152、普通沥青采用中石化7

3、0#A级普通沥青，相应检测项目及技术指标如下：试 验 项 目技术指标针入度（25，100g，5s） （0.01cm）60-80延 度（5cm/min， 15） （cm）100软化点（环球法） （）46闪点 （）260溶解度 （%）99.5TFOT后质量损失 （%）不大于±0.6针入度比 （%）6515延度 （cm）155延度 （cm）63、 粗集料采用湖州鹿山坞矿业有限公司的辉绿岩，相应检测项目及技术指标如下：试验项目技术指标石料压碎值（%）20高温压碎值（%）24洛杉矶磨耗损失（%）25吸水率（%）1.0对沥青的粘附性5级针片状含量（%）5水洗法<0.075mm颗粒含量（%）

4、1软石含量（%）3石料磨光值PSV（BPN）424、 细集料同样采用湖州鹿山坞矿业有限公司的辉绿岩，相应检测项目及技术指标如下：试验项目技术指标表观相对密度（g/cm3）2.60砂当量（%）70棱角性（流动时间）（s）305、 矿粉采用沪宜矿粉厂的矿粉，相应检测项目及技术指标如下：试验项目技术指标视密度（g/cm3）2.50含水量（%）1.0粒度范围 <0.6mm部分（%）100<0.15mm部分（%）90-100<0.075mm部分（%）80-100外观无团粒结块亲水系数<1.0四、 各科研项目相关设计联系单主要指标矿物纤维：本次在林海公路上的应用，相关材料指标控制参

5、照美国相关技术要求及国内外相关成果。1）采用玄武岩加工成的矿物纤维；2）矿物纤维不宜小于4.0%，具体根据目标配合比结果；3）目标配合比路用性能试验仍参照施工图说明中技术标准执行；4）矿物纤维材料指标控制如下：矿物纤维质量控制指标表试验项目指标要求熔点()>1200吸油率实测含水率（%）5纤维长度(mm)46纤维厚度<0.005mm球状颗粒含量：通过0.25mm筛通过0.063mm筛90%±5%70%±10%抗车辙剂：结合抗车辙剂在上海相关工程中的应用经验，提出技术指标如下：1）抗车辙剂技术指标抗车辙剂技术指标要求表项目要求密度（g/cm3）1.01.1拉伸强度

6、（MPa）12.514.5拉伸断裂伸长度（%）12.514.5拉伸弹性模量（GPa）1.01.5悬臂梁缺口冲击强度（KJ/m2）1.53.5简支梁缺口冲击强度（KJ/m2）2.02.5熔体流动速率（190，5kg）（g/10min）6065熔融峰温1（）120130熔融峰温2（）1601702）其他原材料及混合料指标沥青采用A级重交70#沥青，要求沥青混合料动稳定度不小于8000次/mm，其他原材料及混合料相关控制指标仍采用施工图说明相关控制要求。3）抗车辙剂掺量要求抗车辙剂掺量应达到0.2%0.6%（抗车辙剂与沥青混合料之比），实体工程应用掺量须通过目标配合比试验后再行确定。4）拌合要求抗车

7、辙剂投放前，集料加热温度应达到190200，加入抗车辙剂后需延长拌合时间1015S，以确保抗车辙剂和热矿料拌合均匀。五、 上面层SMA-13各项目配合比1、 目标配合比对比2、项目矿料沥青添加剂添加剂添加剂10-155-100-3矿粉SBS/70#A纤维抗车辙剂抗剥落剂木质纤维SMA-133740158（SBS）油石比5.8%木质纤维混合料质量的0.3%/沥青质量的0.3%矿物纤维SMA-133044188(SBS)油石比6.4%矿物纤维混合料质量的0.4%/抗车辙剂SMA-134629169(70#A)油石比5.9%木质纤维混合料质量的0.3%0.25%沥青质量的0.4%3、 生产配合比验证

8、对比项目矿料沥青添加剂添加剂添加剂10-155-100-3矿粉SBS/70#A纤维抗车辙剂抗剥落剂木质纤维SMA-1340361410（SBS）油石比6.1%木质纤维混合料质量的0.3%/沥青质量的0.3%矿物纤维SMA-1336302212(SBS)油石比5.7%矿物纤维混合料质量的0.4%/抗车辙剂SMA-1338312110(70#A)油石比5.9%木质纤维混合料质量的0.3%0.25%沥青质量的0.4%由以上配合比数据可见，1、 矿物纤维SMA-13取消了抗剥落剂的外掺，同时改性沥青用量也较木质素纤维SMA-13有所降低。2、 抗车辙剂的使用，基本不改变木质素纤维SMA-13的原有配比

9、，但其沥青改为使用普通沥青。3、 经对比试验，为保证成品的渗水指标，同时控制成品泛油现象，故两个科研项目配比均采用了偏细的级配，相比增加了0-3这一档的集料用量。六、 相应试验参数比较及分析三项混合料目标配合比试验主要路用性能检验结果检验项目技术标准检测结果矿物纤维木质纤维抗车辙剂马歇尔残留稳定度(%)8588.187.988.5冻融劈裂强度比（%）8088.988.288.0动稳定度（次/mm）3000653363429125渗水系数（ml/min）50161526三项混合料生产配合比验证试验主要路用性能检验结果检验项目技术标准检测结果矿物纤维木质纤维抗车辙剂毛体积相对密度实测2.4182.

10、4022.407理论最大密度实测2.5182.4882.487稳定度（KN）611.348.0410.08马歇尔残留稳定度(%)8589.790.786.8冻融劈裂强度比（%）8091.791.488.0动稳定度（次/mm）3000795865338333根据以上数据，可以反映出以下几个方面：1、 矿物纤维和抗车辙剂在动稳定度上相比木质素纤维沥青均有所提高，抗车辙剂项目提高幅度约30%40%，达到了该项试验的主要预期效果。2、 矿物纤维SMA-13虽然未使用抗剥落剂，但从各项试验结果来看，并未受其影响，在稳定度及冻融劈裂强度两个方面更高于另两项掺入抗剥落剂的项目。3、 而抗车辙剂SMA-13由

11、于使用的是普通沥青，使其在残留稳定度及冻融劈裂强度性能方面较另两项略有不足。总体而言两个科研项目相对木质素纤维SMA-13，就试验数据反映出的使用性能而言，最大的优势体现在动稳定度上，其他方面三者差距较小。七、 科研项目材料费用差价比较在路用性能试验方面，两项科研项目相对木质素纤维SMA-13均有所提高，现根据生产配合比验证的各项原材料配比组成，计算各自的混合料成品材料单价，进行经济性方面的比较（表格见下页）：7科研项目差价表（元/吨）%计算吨位(t)辉绿岩(t)矿粉(t)70#A沥青(t)SBS沥青(t)木质素纤维(t)抗车辙剂(t)矿物纤维(t)抗剥落剂(外掺)(t)每吨成品价(元/吨)每

12、吨成品差价(与SMA-13木质素纤维比较)SMA-13木质素纤维10084.69.4/5.70.300/0.023457.800SMA-13矿物纤维10082.911.3/5.4/0.4/451.71-6.09SMA-13抗车辙剂10084.3409.3715.716/0.2990.250/0.023453.04-4.76单价(元/吨)100.0183.04700.05900.04300.0026000.007800.0022000.00以上各类主要材料单价均来自我公司长期合作材料商本年度报价，新掺入材料价格由供应商报价。7由上表可见，4、 由于矿物纤维SMA-13取消了抗剥落剂的外掺，同时改性沥青用量也较木质素纤维SMA-13有所降低，故在总体费用上有所下降。5、 而抗车辙剂SMA-13各项原材料的配比基本与木质素纤维SMA-13相同，但由于其沥青为普通沥青而非改性沥青，抗车辙剂单价较高但用量很少，所以两者相减的结果是在费用上仍有降低。八、 结论随着新型材料的不断开发使用，沥青砼的各项路用性能在一次次的试验中不断得到提高，沥青砼路面作为道路面层的主要结构类型，其生命力和创新力将不断的进行着良性的发展延续，本文仅对本次林海路面工程涉及到的两个科研项目与木质素纤维S