沥青混合料的技术性质在很大程度上取决于其组成材料的质量品质用量比例及新中合料的制备工艺等因素其中组成材料的质量是首先需要关注的问题。粗集料的质量应符合表8.10的要求。各档细集料在沥青混合料中的适用性,应将其与粗集料及填料配制成矿质混合料后,根据矿料合成级配是否符合设计级配范围的要求做出决定。......
2023-09-01
按用途不同,石油沥青可分为道路石油沥青、建筑石油沥青和液态石油沥青。
选用石油沥青时,应按使用部位和环境确定石油沥青的品种和牌号,在满足上述要求的前提下,尽量选用牌号大(针入度大)的沥青,以保证有较长的使用年限。
建筑工程中使用的石油沥青有建筑石油沥青、道路石油沥青、防水防潮石油沥青和普通石油沥青等。其中,建筑石油沥青、道路石油沥青、普通石油沥青的牌号主要根据针入度、延度、软化点等划分,并用针入度值表示。
1.建筑石油沥青的技术要求
建筑石油沥青的技术标准应符合国家标准《建筑石油沥青》(GB/T 494—2010)的规定,如表8.1所示。
表8.1 建筑石油沥青技术标准
续表
注:①报告应为实测值。
②测定蒸发缺失后样品的25℃针入度与原25℃针入度之比乘以100后所得的百分比,称为蒸发后针入度比。
建筑石油沥青按针入度值划分为40号、30号和10号三个牌号。同种石油沥青中,牌号愈大针入度愈大(黏性愈小),延度(塑性)愈大,软化点愈低(温度敏感性愈大),使用寿命愈长。
建筑石油沥青的特点是黏性较大(针入度较小),温度稳定性较好(软化点较高),但塑性较差(延度较小)。建筑石油沥青应符合国家标准《建筑石油沥青》(GB/T 494—2010)的规定,常用制作油纸、油毡、防水涂料及沥青胶等,并用于屋面及地下防水、沟槽防水、防蚀以及管道防腐等工程。
使用建筑石油沥青制成的沥青膜层较厚,黑色沥青表面又是好的吸热体,故在同一地区的沥青屋面(或其他工程表面)的表面温度比其他材料高,据测定高温季节沥青层面的表面温度比当地最高气温高25~30℃。为了避免夏季屋面沥青流淌,一般屋面用沥青材料的软化点应比当地气温高20℃,但软化点也不宜选得太高,以免冬季低温时变得硬脆,甚至开裂。
2.我国黏稠道路石油沥青的技术要求
我国道路石油沥青采用针入度划分等级。重交通道路石油沥青主要用于高速公路、一级公路路面、机场道面以及重要的城市道路路面等工程。按照国家标准《重交通道路石油沥青》(GB/T 15180—2010),重交通道路石油沥青分为AH-50、AH-70、AH-90、AH-110和AH-1305个牌号,各牌号的技术要求见表8.2。除石油沥青规定的有关指标外,延度的温度为15℃,大气稳定性采用薄膜烘箱试验,并规定了含蜡量的要求。
表8.2 道路石油沥青技术标准
续表
在《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)中,修订了沥青等级划分方法、并增补了沥青的技术指标,以全面、充分地反映沥青技术性能。在这个标准中,沥青等级划分以沥青路面的气候条件为依据,在同一个气候区内根据道路等级和交通特点再将沥青分为1~3个不同的针入度等级;在技术指标中增加了反映沥青感温性的指标针入度指数PI、沥青高温性能指标60℃动力黏度,并选择10℃延度指标评价沥青的低温性能,相关的技术要求见表8.3。
表8.3 道路石油沥青技术要求(JTG F40—2004)
续表
注:①沥青路面气候区见行业标准《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)附录A。
②用于仲裁试验时,求取针入度指数PI的5个温度与针入度回归关系的相关系数不得小于0.997。
③经主管部门同意,该表中的针入度指数PI、60℃动力黏度及10℃延度可作为选择性指标。
④160号沥青和130号沥青除了在寒冷地区可直接用于中低级公路外,通常用作乳化沥青、稀释沥青及改性沥青的基质沥青。
⑤70号沥青可根据需要要求供应商提供针入度范围60~70或70~80的沥青;50号沥青可要求提供针入度范围40~50或50~60或50~60的沥青。
⑥30号沥青仅适用沥青稳定基层。
3.我国液体道路石油沥青的技术要求
《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)中按照液体石油沥青的凝结速度分为快凝AL(R)、中凝AL(M)、慢凝AL(S)3个标识,每个等级按照黏度又分为5个等级。液体石油沥青的黏度采用道路沥青标准黏度计测定。除黏度的要求外对不同温度的蒸馏馏分含量及残留物的性质,对闪点和含水率等提出相应的要求。液体石油沥青的质量要求见表8.4。
表8.4 道路液体石油沥青的技术质量要求(JTG F40—2004)
4.沥青的掺配
工程实际中,从石油加工厂制备的沥青往往不能完全满足工程上的要求,在这种情况下,需要用两种或三种不同牌号的沥青进行掺配。
掺配时,为了不破坏掺配后的沥青胶体结构,应遵循同源原则,即选用表面张力相近或化学性质相似的沥青(或同属石油沥青或同属煤沥青、煤焦油)才可掺配。
进行两种沥青掺配时,每种沥青的掺配量按式(8.1)计算。
式中 Q1──低软化点沥青的用量(%);
Q2──高软化点沥青的用量(%);
T──掺配后的沥青软化点(℃);
T1──低软化点沥青温度(℃);
T2──高软化点沥青温度(℃)
【例8.1】某工程需用软化点为90℃的石油沥青,而工地上只有10号及40号石油沥青,软化点分别为95℃和60℃,请估算如何掺配才能满足工程要求。
【解】按式(8.1)估算掺配用量
通过估算,以14.3%的40号石油沥青和85.7%的10号石油沥青配合比例进行试配。方法是:根据估算的掺配比例和在其邻近的比例(±5%)进行试配,测定掺配后的沥青软化点,绘制“掺配比-软化点”曲线,然后在该曲线上确定要求的比例。同样可以采用针入度按上述方法进行估算和试配。
若用三种沥青时,可以先估算出两种沥青的配比,再与第三种沥青进行配比计算,再行试配。
【例8.2】某工地需要使用软化点为85℃的石油沥青5 t,现有10号石油沥青3.5 t,30号石油沥青1t 和60号乙石油沥青3t。试通过计算确定出三种牌号沥青各需用多少?
【解】由表8.1知10号石油沥青的软化点为95℃,30号石油沥青的软化点为75℃,由表8.2知60号乙石油沥青的软化点为50℃。
(1)10号石油沥青和30号石油沥青掺配
则用30号石油沥青1 t 和10号石油沥青1 t,可配制2 t 软化点为85℃的石油沥青。尚需要用10号石油沥青和60号乙石油沥青配制5-2=3 t 软化点为85℃的石油沥青。
(2)10号石油沥青和60号乙石油沥青掺配
故配置5 t 软化点为85℃的石油沥青,需10号石油沥青3.33 t,30号石油沥青1 t,60号乙石油沥青0.67 t。
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