淺談陜西瀝青(qing)混凝土集料
集料的作用:集(ji)料(liao)(liao)在(zai)水泥混(hun)凝土和(he)瀝青混(hun)合料(liao)(liao)中起骨架(粗集(ji)料(liao))和填充(細集(ji)料(liao))的作用,其主要技術性質(zhi)有物理力(li)學(xue)性質(zhi)和化學(xue)性質(zhi)。
公路工程中(zhong)常用(yong)的集料(liao)種類有石(shi)灰(hui)巖(yan)、玄(xuan)武(wu)巖(yan)、輝綠(lv)巖(yan)、花崗(gang)巖(yan)、片麻巖(yan)、砂巖(yan)等(deng)。瀝(li)青混合(he)(he)料(liao)是一種復合(he)(he)材料(liao),主要由(you)瀝(li)青、粗(cu)骨(gu)(gu)料(liao)、細骨(gu)(gu)料(liao)、礦(kuang)粉組(zu)成(cheng),有的還加入(ru)聚合(he)(he)物和木纖維素。
集(ji)料(liao)的分類:集(ji)料(liao)分為(wei)粗集(ji)料(liao)和細(xi)集(ji)料(liao),不同(tong)粒徑的(de)集(ji)料(liao)所起的(de)主要作(zuo)用不同(tong),對(dui)它們的(de)技術(shu)要求也不同(tong)。在水泥(ni)混(hun)凝土中,粒徑小于5mm的(de)顆(ke)料(liao)(liao)稱(cheng)為細(xi)集料(liao)(liao),俗稱(cheng)砂(sha)。粒(li)徑大(da)于5mm的(de)顆(ke)粒(li)稱(cheng)為粗集料(liao)(liao),俗稱(cheng)石。在瀝青(qing)混(hun)(hun)合料(liao)(liao)中,粒(li)徑小于2.36mm的(de)顆(ke)粒(li)稱(cheng)為細(xi)集料(liao)(liao),粒(li)徑大(da)于2.36mm的(de)顆(ke)粒(li)稱(cheng)為粗集料(liao)(liao)。同時(shi)水泥混(hun)(hun)凝土和(he)瀝青(qing)混(hun)(hun)合料(liao)(liao)的(de)組成成分、成型(xing)方法和(he)技(ji)術(shu)要(yao)求(qiu)均有(you)較大(da)差異,對集料(liao)(liao)的(de)技(ji)術(shu)要(yao)求(qiu)也(ye)有(you)所不(bu)同。
集料(liao)的選擇:
粗集料:1.粗集料應潔凈、干(gan)燥、表面粗糙;質量技術要求應符(fu)合《公(gong)路(lu)工程(cheng)集料實(shi)驗規(gui)程(cheng)》[1]規(gui)定;
2.粗集料應(ying)具有(you)較(jiao)大的表(biao)觀(guan)相對密度,較(jiao)小的壓碎值、洛杉磯磨耗損失、吸水率、針片(pian)狀顆粒含(han)量(liang)(liang)(liang)、水洗(xi)法<0.075mm顆粒含(han)量(liang)(liang)(liang)和軟石(shi)含(han)量(liang)(liang)(liang);
3.城市快速路、主(zhu)干道路的(de)(de)表面層(或磨(mo)耗層)的(de)(de)粗骨(gu)料的(de)(de)磨(mo)光值PSV應(ying)不少于36~42(雨(yu)量氣候分區(qu)中干旱區(qu)一潮(chao)濕區(qu)),以滿足瀝青路面耐磨(mo)的(de)(de)要求;
4.粗集料與瀝青的(de)黏(nian)附(fu)性應較(jiao)好(hao),高等(deng)級公(gong)路(lu)為5級,城(cheng)市快速路(lu)、主干道的(de)骨(gu)料對瀝青的(de)黏(nian)附(fu)性不應小于(yu)或(huo)等(deng)于(yu)4級。
細(xi)集料:1.細骨(gu)料應潔凈、干(gan)燥、無(wu)風化、無(wu)雜質,質量技(ji)術要求應符(fu)合(he)《公路工程集(ji)料實驗(yan)規(gui)(gui)程》規(gui)(gui)定;
2.熱拌密集配瀝(li)青混合料中天然砂(sha)用量不宜超過(guo)骨料總量的20%,SMA、OGFC不宜使用天然砂(sha)。
礦粉:1.應采(cai)用石灰巖等憎水性石料(liao)磨成,且應潔凈(jing)、干燥(zao),不含泥土成分(fen),外觀(guan)無(wu)團粒(li)結塊;
2.瀝(li)青(qing)混合(he)料(liao)用礦粉質(zhi)量要(yao)求應符合(he)《公路工(gong)程集料(liao)實驗(yan)規(gui)程》規(gui)定。
纖維穩定劑:1 .纖(xian)維技術要求應符(fu)合《公路工(gong)程集料(liao)實驗規程》規定。
2 .不宜(yi)使用(yong)石棉(mian)纖維。
3 .纖維穩(wen)定劑應在高(gao)溫條件下不變質(zhi)。
工(gong)程上幾種用(yong)作瀝青(qing)混合料集(ji)料的巖石:
常用(yong)的幾種石料(liao)
石灰巖:俗稱灰(hui)石(shi)或青(qing)石(shi)。主要成(cheng)分為(wei)CaCO3。主要(yao)礦物(wu)成分是方(fang)解(jie)石(shi)。常含有白(bai)云石(shi)、菱鎂硬礦、石(shi)英、蛋(dan)白(bai)石(shi)、含少量鐵礦物(wu)及粘土等(deng)。石(shi)灰(hui)巖通常為青灰(hui)色(se)、灰(hui)白(bai)色(se)和(he)淺(qian)白(bai)色(se),抗壓強度一般在(zai)50~120 Mpa 之(zhi)間(jian)。
玄武巖:一種地(di)下(xia)巖(yan)(yan)(yan)漿從火山(shan)中噴(pen)出(chu)或從地(di)表裂隙中溢(yi)出(chu)凝結(jie)形成的火成巖(yan)(yan)(yan)。主要成分(fen)是硅鋁(lv)酸鈉(na)或硅鋁(lv)酸鈣,還(huan)含有較高的氧(yang)化鐵和氧(yang)化鎂(mei)。玄武(wu)(wu)巖(yan)(yan)(yan)根據其成分(fen)不(bu)同可(ke)(ke)以分(fen)為(wei)拉(la)斑玄武(wu)(wu)巖(yan)(yan)(yan)、堿性(xing)玄武(wu)(wu)巖(yan)(yan)(yan)、高鋁(lv)玄武(wu)(wu)巖(yan)(yan)(yan);按(an)其結(jie)構不(bu)同可(ke)(ke)分(fen)為(wei)氣(qi)孔狀玄武(wu)(wu)巖(yan)(yan)(yan)、杏(xing)仁(ren)狀玄武(wu)(wu)巖(yan)(yan)(yan)、玄武(wu)(wu)玻(bo)璃;按(an)其充填礦(kuang)物不(bu)同可(ke)(ke)分(fen)為(wei)橄(gan)欖玄武(wu)(wu)巖(yan)(yan)(yan)、紫蘇輝石玄武(wu)(wu)巖(yan)(yan)(yan)等。
輝綠(lv)巖:主要(yao)由(you)鐵(tie)、鋁(lv)硅酸鹽組(zu)成,結構細密(mi),輻(fu)射強度極低,耐(nai)酸堿腐(fu)蝕強。抗(kang)折、抗(kang)壓強度高(gao),光澤好。常用作高(gao)強混凝土(tu)的骨料、耐(nai)酸混凝土(tu)骨料、道路(lu)路(lu)面的抗(kang)滑(hua)表層等(deng)。
輝綠巖(yan)在南(nan)方各省高速公(gong)路表面層中的用量非常(chang)大占40%以上。
花(hua)崗巖:主要(yao)由長石(shi)、石(shi)英和云母組成,具(ju)致密的結(jie)晶結(jie)構和塊狀構造(zao)。顏(yan)色一般為(wei)灰白、微黃、淡紅(hong)等(deng);孔隙率(lv)和(he)吸水率(lv)小,抗壓強度120-250Mpa;抗(kang)凍性達(da)100-200次凍融循環;耐風化(hua),使(shi)用期約(yue)為75-200年;對硫酸和(he)硝酸的腐蝕具(ju)有較強的抵抗(kang)性。工程中常用于基礎、閘壩、橋(qiao)墩(dun)、臺(tai)階、墻石(shi)(shi)和(he)勒腳及(ji)紀念性土建結構物。在(zai)高溫下,花(hua)崗巖內的石(shi)(shi)英膨(peng)脹引起石(shi)(shi)材破(po)壞,耐火(huo)性不好。
花崗巖(yan)的耐磨(mo)性(xing)經(jing)得起(qi)考驗,但是花崗巖(yan)的抗剝(bo)離措施仍然需要進一步研究 。
片麻巖:主要由(you)長石﹑石英(ying)組成(cheng),中粗粒變晶結構(gou)和片麻狀(zhuang)或條帶狀(zhuang)構(gou)造的變質(zhi)巖。堅硬耐磨(mo),棱角性(xing)好;然而與瀝青的粘附性(xing)較差(cha),用作集料制備的瀝青混凝土易發生水損(sun)害。
砂巖:主要由石(shi)英砂(sha)或石(shi)灰巖(yan)等細小碎屑經沉積并重新膠結而(er)成(cheng)。主要礦(kuang)物為石(shi)英,次要礦(kuang)物有(you)長石(shi)、云母及粘(zhan)土等,它的性質決定于膠結物的種類(lei)及膠結的致密程度。硅質砂(sha)巖(yan)不(bu)耐酸、堿(jian)的侵蝕;鐵(tie)質砂(sha)巖(yan)的性能比鈣(gai)質砂(sha)巖(yan)差,粘(zhan)土質砂(sha)巖(yan)浸水易軟化;工(gong)程中一般不(bu)用。