加入抗车辙剂的不同种类沥青混合料路用性能比较
抗车辙剂对普通沥青基本指标的改性数据
1 前言摘要:该文研究开发了一种抗车辙剂,并探讨了其作用机理。
该抗车辙剂能够显著改善密级配沥青混凝土的高温稳定性能,并且其他路用性能满足规范要求。
关键词:沥青混凝土;抗车辙剂;动稳定度沥青混凝土,通常指AC一25、AC一2O、AC一16、AC一13等类型沥青混凝土,具有沥青用量低、疲劳耐久性好、水稳定性好、渗水小、抗老化性能好、耐磨性好、施工简便、成本适中的巨大优势,目前仍是我国高等级公路、城市道路所采用的最为普遍的路面材料。
但是这类沥青混凝土由于本身的结构导致其存在的一个突出问题就是抗车辙能力差,难以满足现代交通需要。
采用改性沥青替代重交通沥青或采用SMA沥青混合料,虽然能够改善抗车辙能力,但是成本增加很多。
针对这个问题,本文开发试验了一种抗车辙剂,能够在增加少量成本的基础上大幅度提高密级配沥青混凝土的抗车辙能力。
2 抗车辙剂作用机理本文所开发的抗车辙剂以塑料、树脂类材料、橡胶粉以及少量助溶剂按比例加工而成。
抗车辙剂对沥青混凝土的抗车辙能力的提高,主要表现在以下几个方面。
(1)集料增粘作用。
拌和时抗车辙剂首先与集料干拌,由于混合时间短,部分熔融于集料表面,提高了集料的粘结性,相当于对集料进行了预改性。
(2)对沥青的改性作用。
抗车辙剂在湿拌过程中,部分溶解或溶胀于沥青中,具有提高软化点温度、增加粘度、降低热敏性等沥青改性作用,这个作用非常关键。
为进一步验证抗车辙剂对沥青的改性作用,本文将抗车辙剂按比例投入重交通AH一7O沥青中,维持170℃机械搅拌30 min,充分混合后测试有关性能,具体见表1。
表1 抗车辙剂对普通沥青基本指标的改性数据AH一7o AH一7O AH一7O性能指标AH一70 +5 抗+7%抗+9 抗车辙剂车辙剂车辙剂由表1可以看出,抗车辙剂对沥青性能改善是非常明显的,特别是高温性能提高很多,可以保证沥青混凝土在高温时稳定不变形,同时随着抗车辙剂用量的增加,沥青粘度逐步增大,进一步提高了沥青混凝土中自由沥青抵抗蠕动变形的能力;由于橡胶粉的作用,低温时仍保持相当的延度,使沥青混凝土低温时仍富有弹性,同时橡胶粉中含有的碳黑,化学活性很大,能够与众多物质发生物理吸附和化学结合反应,有利于提高沥青混凝土的耐久性。
两种抗车辙改性沥青混合料路用性能对比分析
改性外 ,还对 集料 的骨 架 有一 定 的束 缚作 用 。这是
由于在拌和 、摊铺 和压 实 过程 中,改性 剂填 充 到集 料 的空隙 中,冷 却后 的改性 剂 相互 交 织 ,减 少 连通 空 隙的数量 ,阻止 沥青 及 胶浆 的迁 移 ,限制 了矿料
见表 2 。
表 2 抗 车辙 沥青 混合料 A C一 2 0的矿料 级 配 %
了改善 沥青混合 料高 温性能 的效果 。
收 稿 日期 :2 0 1 2—1 2—2 5
作者 简介 :陈宏强 ( 1 9 8 1 一) ,男 ,江苏淮安 人。工程 师 ,主要 从 事公 路 设 计 工 作 。 E — m a i l : m j —d x l w@ 1 6 3 . c o m。
设 备 中传感 器 的精 度限制 ,当动稳定度 大于 6 0 0 0次
后 ,误差较 大 ,因此仅 对动稳 定度小于 6 0 0 0次 的试
过骨架 间隙率 V C A和骨架强度 C B R值 来确 定粗集 料 各级粒径 质量 比例 ,根据骨 架 间隙率 V M A和空 隙率 来 确定细集 料各级粒 径质 量 比例 ,各 混合 料级 配
陈宏强 :两种 抗车辙改性沥青混合料路用性能对 比分析
・ 8 1・
两 种 抗 车 辙 改 性 沥青 混 合 料 路 用 性 能对 比分 析
陈 宏 强
( 江苏淮安交通勘察设计研究 院有限公司 ,江苏淮安 2 2 3 0 0 1 )
摘
要 :为 比较 不同掺 量、不 同类型抗车辙剂对 沥青混合料 改性 效果的影响 ,分 别对掺 入 P R和
颗粒 的移动 ,增 加 了混 合料 的粘 聚力 ,从 而提 高 了 沥青混 合料抗 车辙 能力 。
基于PR.PLASTS抗车辙剂改性的沥青性能评价研究
【 5 ] N o l a n K . L e e , e t c . L o w T e m p e r a t u r e F r a c t u r e o f P o l y e t h y l e n e — M o d i f i e d A s p h a l t B i n d e r s a n d A s p h M t C o n c r e t e Mi x e s [ C ] - A A P , r ,
P R 掺量 ( % )
图 3 不同 P R 添加 剂和 图 3可得 出以下结论 :加入 2 %P R、 4 %P R、 6 % P R的改性 沥青 的软 化点分别 是基 质沥青 的 1 . 1 5倍 、 1 . 2 0倍 和 1 . 3 2 倍, 软化点 温度分别提 高 7 . 4  ̄ C、 1 0 . 1 2和 1 6 2, 沥青 的软化 点明显增大 ,说明加入 P R可以改善沥青混合料的高温稳定性 ,
2 0 1 4 . NO. 0 2
J o u r n a l o f H e n a n S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y
70
工程 与 材 料 科 学
后沥青低 温性 能会有所下降 。
3 结论
65 ^ 6O
延度( 5 c m / mi n , 1 O ℃) 4 0
1 2 . 5 8 . 7
[ 3 ] 张晓燕. P R P L A S T . S沥青混合料 室 内拌 和工艺研 究【 J 1 . 公
路 交通 科 技 ( 应 用技 术 版) , 2 0 0 8 . 2 ( 2 ) .
沥青混凝土路面混合料抗车辙添加剂对比应用研究
公路 2009年4月 第4期HIGHW A Y Apr12009 No14 文章编号:0451-0712(2009)04-0012-07 中图分类号:U414175 文献标识码:A沥青混凝土路面混合料抗车辙添加剂对比应用研究周应新1,张汝文1,杨云东1,贾敬鹏2,陈华斌3,王 捷4(11云南蒙新高速公路建设指挥部 昆明市 650011;21云南省公路科学技术研究所 昆明市 650000;31云南省交通规划设计研究院 昆明市 650011;41东南大学 南京市 210096)摘 要:在蒙新高速公路沥青混凝土路面中试验研究了多种抗车辙添加剂,对试验结果进行综合的对比研究,根据研究成果及自身特点进行了有针对性的推广应用,并采取了不同添加剂的合理组合应用,体现了全新的沥青混凝土路面改性理念。
关键词:山岭高速公路;沥青混凝土路面;车辙;添加剂;对比应用;研究 随着我国西部大开发战略的不断推进,山岭高速公路的建设得到了迅猛发展。
但由于我国西部地区的地形地貌、地质、气候和交通荷载条件恶劣,车辆超载严重,优质的道路石油沥青等原材料匮乏等原因,沥青混凝土路面的早期破损和耐久性不足已成为影响我国山岭高速公路健康发展的突出矛盾。
在沥青混凝土路面的早期损坏中尤其以车辙破坏最为突出,车辙致使公路表面过量的变形,影响了路面的平整度,轮迹处沥青层厚度减薄,削弱了面层轮迹处路面结构的整体强度,从而诱发其他病害,雨天轮迹带低洼处的积水,降低了路面的抗滑能力,甚至因积水致使车辆飘滑,影响高速行车的安全。
故通过研究新材料、开发新技术、应用新工艺解决山岭高速公路沥青混凝土路面的车辙破坏问题,成为摆在交通科研工作者及高速公路建设者面前的严峻课题。
国内外普遍采用各种改性沥青或使用纤维增强作为改善车辙问题的重要措施。
通常,改性沥青混合料可由两种方式获得,其一是用改性沥青作为结合料生产而得,这种方式需要首先对沥青进行改性加工,生产工艺复杂而且成本高;另外一种方式是在沥青混合料生产时添加沥青混合料改性剂,直接加入到混合料拌和设备中,简单易行,成本也较低。
各种沥青路面造价对比说明
各种沥青路面造价对比
说明
公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
某某高速公路各种路面结构
性能与成本情况简要对比分析
一、术语说明
PAC:大空隙排水沥青路面
SMA:沥青马蹄脂碎石路面
AC:普通密级配沥青混凝土
HVA:高粘度沥青添加剂
高模量抗车辙添加剂
SBS改性:传统常规改性沥青方案,使用SBS改性剂对普通沥青制备改性沥青。
二、背景说明
在我国高速公路的表面层(上面层),我国当前应用最为广泛的路面结构形式(混合料类型)是AC13和SMA13,绝大多数采用SBS改性沥青。
PAC排水沥青路面在国内尚处于推广阶段,需要专用的添加剂(HVA),技术要求较高。
对中面层,目前的重载高速公路中有约30%使用改性沥青、且在初次投资充足条件下有逐渐常规化的趋势和必要性,主要是解决此前占据高速公路大修主导因素(80%高速公路沥青路面大修都是因为车辙问题)的车辙病害,因为中面层在路面总车辙病害中发生的变形占到50%左右。
加强中面层强度和承载能力,是有效解决以车辙为主的路面结构早期损坏,延缓路面大中修周期、保证路面不发生整体损坏而只是表面层修复的关键要素之一。
三、性价比对比要素
通过表1和表2分别对三种上面层路面结构形式和中面层沥青方案进行主要要素的对比。
表3为不同改性方案的典型指标。
表1:上面层不同混合料方案对比要素表
表2:中面层AC20沥青混凝土沥青改性方案对比
表3 掺加RA抗车辙剂(NZ型)与普通沥青和SBS改性沥青的性能对比
(AC-13C)。
RFP零形变抗车辙沥青混合料路用性能研究
RFP零形变抗车辙沥青混合料路用性能研究摘要:采用AC-13级配,制备RFP零形变改性剂掺量为0%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%的改性沥青混合料,分析高温车辙试验、动态模量试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、肯塔堡飞散实验等的试验结果,研究RFP零形变改性剂对沥青混合料路用性能影响规律,并与76-22 SBS改性沥青混合料对比。
结果表明:RFP零形变改性剂可以显著提高沥青混合料高温抗车辙性能和抗飞散损失性能,对沥青混合料的低温抗裂性能有一定的提升作用。
RFP零形变改性剂掺量最佳掺量为1.0%的沥青混合料具有优异的高温抗车辙性能、抗飞散性能、水稳定性和低温抗裂性能。
其70℃的动稳定度达16892次/mm,较基质沥青混合料提高了45.7倍,较76-22SBS改性沥青混合料提高了7.9倍,同时兼顾低温抗裂性能,其低温抗裂性能与76-22 SBS改性沥青相当。
关键字:RFP零形变改性剂;抗车辙;高模量;动态模量随着车辆超载和渠道交通问题的产生,以及沥青路面本身存在的缺陷,沥青路面的车辙和推移等病害也逐渐增多。
2018年,交通运输部发布了《公路水运品质工程评价标准(试行)》,提出将长寿命、耐久性作为路面建设考核评估的主要指标,以有效解决因超载重载、渠化交通等引起的车辙等路面病害问题,并使路面长寿耐久逐渐成为道路建设的重要目标[1,2]。
为了解决沥青路面车辙病害,人们通常使用高模量沥青、高PG等级SBS改性沥青或通过添加其他外加剂材料(如抗车辙剂、高粘改性剂和高模量剂)等来改善沥青混合料抵抗车辙变形能力,普通路段已基本无车辙病害问题。
但在特种交通路段或特殊承载道路(如交叉口、长上坡、特重货运、公交车道、港口、矿区等特殊路段),车辙和推移问题在短时间内仍反复产生,导致路面反复维修改造,经济损失和社会影响都很大[3]。
随着对改性沥青研究的深入和材料技术的发展,越来越多新材料被应用在沥青路面领域,为苛刻工况下的沥青路面车辙病害治理提供了新的思路[4]。
添加全效能抗车辙剂的沥青混合料性能试验研究
表 1全 效 能 抗 车 辙 剂 的 技 术 性 能 指 标 一 览 表
生利用 的巨大优势 , 因而成为我 国高等级公路 、 城 市道 路 所 采 用 的 最 为普 遍 的 路 面材 脊 【 沥 青 高 速 斗” 。 公 路 迅 猛 发展 的 同 时 , 伴 随 着 一 系 列 问题 , 中 也 其
0 前 言
沥 青 路 面 具 有 优 良的结 构 力 学 性 能 和 表 面 功 能特性 、 劳耐久性好 、 稳定性好 、 水小 、 疲 水 渗 日照 下 不 反 射 引 起 眩光 、 工 简 便 、 本 适 中 、 于 再 施 成 便
改善 。 全效 能的技术指标包括 : 外观颜色 、 粒径 、 密 度 、 点 和熔 融 指 数 。颜 色可 通 过 目测 得 知 ; 径 熔 粒 大 小 可 以用 游 标 卡 尺 测 量 ;密 度 采 用 排 水 法 测 定 计 算 ; 点 可用 耐 高温 的小 烧 杯 / 管 和温 度 计 粗 熔 试
收 稿 日期 :0 2 0 — 1 2 1— 5 2 作者简介 : 吴粤 军 ( 9 2 , , 16 一) 男 广西人 , 高级工 程 师 , 事 从 道路 工程 设计 研究 工作 。
表 3 s s0 D) B 一 改性沥青指标 一览表
项目
试验结果 要 求范围 试验依据
34 3
1 全效 能抗 车辙剂
全 效 能 抗 车 辙 剂 是 表 面 呈 灰 黑 色 的扁 平 状 固
体颗粒 ,是一种 由多种 聚合物 复合成 的沥青混合 料添加剂 , 可在 常 温 下保 存 。全 效 能抗 车辙 剂 是 塑 料、 橡胶粉和少量 助剂按 比例加 工而成 , 全效能抗 车辙剂通过集料表面 的增粘 、 加筋 、 填充, 沥青 以及 改性 等多重 作用而提高 沥青混合 料高 温稳定性 , 对沥青混合料 的低温性能和水稳定性能也有 明显
AC、SMA、OGFC三种沥青砼性能比较
AC、SMA、OGFC三种沥青砼性能⽐较AC,SMA,OGFC三种沥青砼性能⽐较报告AC,SMA,OGFC均采⽤改性沥青配制,同时设计采⽤⾼黏度改性沥青配制OGFC,改善其路⽤性能,SMA和OGFC中添加0.3%的聚酯纤维以保证其结构稳定。
⾼黏度、改性沥的性能指标如下表所⽰。
⾼黏度改性沥的性能指标:3种沥青混合料的矿料级配及沥青⽤量见下表。
试验中沥青混合料的矿料级配2.路⽤性能A.耐久性和抗滑性能⽐较采⽤室内试验检测AC、SMA和OGFC的路⽤性能,同时应⽤现在OGFC制备中普遍使⽤的⾼黏度改性沥青改善其路⽤性能。
试验检测结果见表2。
表2:沥青混合料的路⽤性能采⽤室内试验检测AC、SMA和OGFC路⾯的路⽤性能。
试验结果表明,采⽤SBS改性沥青制备的3种沥青混合料中,AC的动稳定度和构造深度较低,抗车辙性能和抗滑性能不⾜;SMA和OGFC的抗滑性能明显优于AC,SMA和OGFC的浸⽔残留稳定度和冻融劈裂强度⽐均在80%以上,抗稳定性和抗冻融劈裂强度良好,但是IGFC的动稳定度和飞散损失都不够理想。
这与OGFC沥青混合料开级配设计的⼤空袭有关。
采⽤⾼黏度改性沥青配制的OGFC,不但⽔稳定性和抗冻性良好,均达到了90%,⽽且动稳定度达到了7000次/mm,飞散损失也降低了50%以上。
可见就耐久性和抗滑性能⽅⾯考虑,应选⽤SMA和⾼黏度改性沥青配制的OGFC沥青混合料。
B.阻燃性能⽐较①.试验⽅法模拟燃烧试验选⽤30cm*30cm*50cm的标准轮碾车辙试验(见图1),放扎起钢制挡板上,分别以50g、100g90#⼄醇汽油作为燃烧物。
温度变化采集点为试件表⾯中⼼和试件正上⽅30cm 处。
试件的表⾯温度利⽤红外线温度感应器测定,试件上⽅环境温度采⽤K型热电偶温度测试器测定。
燃烧时间采⽤秒表记录。
从点⽕开始计时,看不到明⽕为终⽌时间。
并分别在燃烧试件前后称取试件的质量,计算逃逸汽油量。
采⽤燃烧时间、逃逸汽油量、温度变化综合评价AC、SMA和OGFC的防⽕性能。
添加抗车辙剂的沥青混合料性能试验研究
苏 州 大 学 学 报 (工 科 版)
JOURNAL OF SUZHOU UN I V ERS ITY ( ENGI NEER I N G SC I ENCE E D ITI ON )
Vol130 No. 2 Ap r . 2010
文章编号 : 1673 - 047X (2010) - 02 - 0024 - 03
�
1 沥青混合料的配合比设计
采用的沥青混合料级配类型为 S U P2 13、 SUP 225, 沥青为改性沥青 , 其各项指标如表 1 所示 , 石料为石灰 岩 。采用 Supe rpave 方法对混合料进行设计 , 确定 SUP 213所用油石比为 5. 2% , SUP 225所用油石比为 3. 9% , 级配如表 2、 表 3 所示 。路孚 8000 呈黑色颗粒状 , 与 混合料拌和时 , 能够较好地分散开来。室内试验过程 因此路孚 8000 应与高温石料充分拌和 , 温度不宜过 低 ,应有足够的拌和时间 , 后加入沥青 , 混合料拌和温 度约为 180 ℃, 拌和时间延长 1m in。
0 引 言
沥青路面抗车辙问题一直是国内公路行业研究的热点 。特别是道路交叉口在夏季高温情况下 ,车辆频繁 刹车 ,路面材料受到大量的剪切作用更容易产生车辙 。为此人们采用改性沥青及聚合物改性沥青来提高混合 料的抗车辙性能。 路孚 8000� 是一种由多种聚合物和其他成分组成的功能强大、 储存性能稳定的沥青混凝土添加剂 。它具 有卓越的融合能力 , 能极大地改善沥青胶体的结构 ,通过沥青和矿料之间特别的物理 、 化学作用来发挥功效 , 使沥青混凝土高温稳定性和低温抗裂性提高数倍甚至数十倍 。单个路孚 8000 微粒具有独特的空腔状表面 结构 ,不同于其他沥青添加剂 ,这使它对沥青混凝土性能的改善超过了用工艺性聚合物改性沥青加工的沥青 混凝土 。在搅拌沥青混凝土过程中加入路孚 8000� ,添加剂中正在融化的高聚物成分会在沥青中有一个稳定 的分散过程 ,直到沥青凝固为止 ,形成一种高强度的固化结构 , 这种固化结构同时也增强了沥青的弹性 。路孚 � 8000 使用工艺简单 (与普通沥青混合料没有大的区别 ) ,存储运输方便 , 不需要额外增加设备 。为了更好地 使用这种高性能材料 ,本文对其性能进行详细研究。
抗车辙剂在沥青路面中面层的路用性能探析
而 诱 发 网裂 、 坑洞 、 槽等 病 害 。雨天 排水 不 畅 , 坑 降低 路 面 抗 滑 能 力 ; 辆 在超 车 或 更 换 车道 时方 向失 控 , 响 车 影 车 辆 行 驶 安 全 , 路面 车 辙 病 害越 来 越 引 起 人们 的关 注
材料研究与应用
广东建材 21 年第 6 02 期
抗车辙剂在沥青路 面 中面层 的 路用 性 能探 析
李建新 李晓琛 ( 广东省建筑科 学研 究院)
摘 要 :研究了在沥青路面中面层中使用不同种类的沥青混合料的路用性能。对普通沥青混合料、
抗 车 辙 剂 沥 青 混 合 料及 改性 沥青 混合 料 的 高温 稳 定性 、 稳 定 性 及低 温 抗 裂性 能进 行 的 比对 与分 析 , 水 建 议 在 沥 青 路 面 中 有 针 对 性 地推 广 和 使用 抗 车 辙 剂 。
梁 弯 曲指标 。
在沥青路面中, 由于上 面 层 表 面粗 糙 , 防渗 水 性 能 相 对 低 一 些 , 要 中 面层 具 有 较 好 的 防渗 水 性 能 , 止 需 防
雨 水 从表 面层 渗入 到 底面 层 、 层 、 基层 中 , 沥青 路 基 底 对 面 产 生破 坏 作用 。车 辙病 害调 查 表 明 : 中面 层 的车辙 变 形 占沥 青路 面 总车 辙 变 形 的 比例 最 大 , 因此 , 高 中面 提 层 的抗 车 辙 性 能对 整 个 路 面 的 路用 性 能 有 着 非常 重 要
3 . 2高温稳定性能比对
对 于路面 车 辙 , 一般 情 况下 车 辙主 要 指 失稳 性车 在 辙 。 随着 车辙 现 象 的加剧 , 青路 面 混合 料 骨料 会 重 新 沥 排列 , 沥青 路面 出现 纵 向裂缝 、 使 松散 , 而 使路 面 结构 从
抗车辙剂SBS改性沥青混合料路用性能
TRANSPOWORLD收稿日期:2020-01-12作者简介:孙娇娇(1974—),女,河北保定人,工程师,从事公路工程相关工作。
抗车辙剂SBS 改性沥青混合料路用性能孙娇娇(保定市满城区交通运输局,河北保定071000)摘要:设定既定试验方案,选定油石比4.5%,对基质沥青、基质沥青+0.2%抗车辙剂、SBS 改性沥青、SBS 改性沥青+0.2%抗车辙剂混合料分别进行高温车辙试验、低温抗裂性能试验、浸水试验、冻融劈裂试验。
试验结果表明:添加0.2%抗车辙剂的SBS 改性沥青混合料的动稳定度DS 值最大,累积总变形量最小,低温抗裂性能最佳,水稳定性最好;总体表现为添加抗车辙剂的SBS 改性沥青混合料路用性能最优。
关键词:抗车辙剂;SBS 改性沥青;抗裂性能;水稳定性中图分类号:U414文献标识码:A0引言车辙是指路面被多次轮载后积累出的形变程度,根据其形成性质的不同可分为结构、失稳、磨耗、压密等类型。
为提高沥青路面质量,使用改性沥青和抗车辙剂以提高路面的抗车辙性,但两者对沥青混合料路用性能影响的差异性较小。
为更好地提高沥青混合料路用性能,通过抗车辙剂对AC-20型SBS 改性沥青混合料路用性能进行了详细研究。
1试验材料及方案1.1沥青本次试验所用的沥青材料为70#基质沥青和SBS 改性沥青,并根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20—2011)规范中的各项有关规定,对沥青材料进行检测,得出其指标数据,如表1所示。
表1沥青主要技术性能指标检测结果检测项目密度(15℃)/(g·cm -3)针入度(25℃)×0.1/mm针入度指数PI 延度(5℃)/cm 弹性恢复(25℃)(%)延度(10℃)/cm 延度(15℃)/cm 溶解度(%)运动黏度(135℃)/(Pa·s -1)软化点/℃离析(48h 软化点差)/℃闪点/℃动力黏度(60℃)/(Pa·s -1)测定值SBS 改性沥青1.034463.60.1344747.097.7--99.51.8987.22.1255-基质沥青1.033275.5-1.055%--32125.0099.6-48.5-270245.801.2集料在本次试验中,所用的粗、细集料及矿粉由石灰岩所制,根据《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1—2017)规范中的各项规定,对集料进行相应检测,各项指标都满足规定要求。
沥青混凝土路面混合料抗车辙添加剂对比应用
沥青混凝土路面混合料抗车辙添加剂对比应用作者:宋惠芬来源:《商品与质量·学术观察》2014年第01期摘要:随着我国加大基础建设投入的步伐越来越大,我国的高速公路建设得到了很大的发展,但是随之而来的运输车辆超载问题一直影响着公路建设的质量,超载问题已经成为了我国公路管理中的主要问题,我们不可能把超载问题完全解决,所以就要在公路质量上进行提高。
传统的沥青材料,很容易因超载问题被破坏,超载车辆的轮迹可以造成路面沥青边薄,使路基的面层结构遭到破坏,在加上雨季车辙积水的原因直接造成了路面抗滑能力的下降。
关键词:性能应用抗车辙引言:目前我们常用的材料为SBS改性沥青,它的抗车辙力要大于改性沥青3-4倍,比基质沥青高10倍。
我们在以往的施工中对沥青混合料的高温稳定方面的研究突破不大,很难将沥青层力学的功能与施工技术难以有效结合,这就造成了沥青混凝土路面层发生车辙和抗滑性低下的主要原因,所以我们要加大掺合材料的研究,充分发挥各种材料的潜能,做到最大缓解因路面使用而造成的路面质量问题。
一、SEAM 沥青混合料SEAM在常温下为黑色颗粒、便于运输和储存。
在加入到沥青混合料中很容易融化,如果再加热过程中添加烟雾抑制剂就不会产生硫化氢和二氧化硫等物质,同时添加内部的硫磺质量和拌和料的整体质量,在拌和料外观上SEAM拌和料不会出现返油现象,这就表明它自身的抗油性得到明显提高,同时路面上出现横向裂纹的情况会得到有效缓解,使道路的使用寿命和维修概率都得到良好的改善。
如果再骨料质量较差的混凝土中添加SEAM混合料就会对沥青路面起到良好的补强作用,尤其在因超载破坏路面地段,这一点能起到很好的效果。
如果是在施工中需要注意的是对路面中、下层的高温稳定性控制。
一旦控制达不到要求时会在路面出现破坏现象,这是加入SEAM沥青混合料就会缓解这一问题,同时SEAM可以代替30%左右的沥青用量,这对工程建设中成本的降低起到很好的作用,能做到满足交通功能的同时,减少建设资金的投入。
添加不同抗车辙剂的沥青混合料对比试验研究
添加不同抗车辙剂的沥青混合料对比试验研究[摘要]为了全面了解不同抗车辙剂对沥青混合料的影响,本文选用法国PR、德国路孚8000和国产RK300三种抗车辙剂进行高温稳定性试验并与普通沥青进行对比,为切合广州高温天气,增加70℃高温稳定性试验。
结果表明,三种抗车辙剂均对提高沥青混合料高温稳定性有显著效果;综合经济性分析认为,RK300抗车辙剂性价比最优。
[关键词]:抗车辙剂;高温稳定性;经济性分析[abstract] in order to fully understand the different anti-rutting agent on the influence of the asphalt mixture, this paper choose France PR, Germany road 8000 and domestic RK300 those three anti-rutting agent for the high temperature stability test and and general asphalt, compared with guangzhou for high temperatures, an increase of 70 ℃high temperature stability test. The results showed that three anti-rutting agent are to improve the asphalt mixture at high temperature stability have significant effect; Comprehensive economic analysis, it RK300 anti-rutting agent the optimal performance to price ratio.[key words] : anti-rutting agent; The high temperature stability; Economic analysis1 引言车辙是沥青路面常见的一种损坏现象,其实质是沥青路面在自然温度场中经受汽车重复荷载作用下,沥青混合料被碾压而形成的辙槽。
抗车辙剂和纤维对沥青混合料性能的影响
改善。另一方面,在 AC-13 沥青混合料中添加 3. 6‰的纤维用量
可以明显提高沥青混合料的路用性能,尤其是低温稳定性可以得
到明显地改善。
表 2 纤维 值 吸油率 /% 含水率 /%
<6 11. 8
7 6. 80 2. 0
根据以上讨论,沥青混合料中两种外加剂的掺加量范围可以 是: 抗车辙剂: 4. 0‰ ~ 6. 0‰,纤维: 3. 6‰。本文为比较同时添加 两种外加剂与只添加一种外加剂的区别,在对两种添加剂的使用 性能进行综合考虑的基础上,确定 AC-13 沥青混合料外加剂的掺 入量是: 抗车辙剂掺量为 4‰,纤维掺量 3. 6‰。按此配合比进行 实验,沥青混合料的路用性能在各个方面都显示较好的状态。
根据相关研究和标准[6,7],将本实验所选材料列于表 1 和表 2。
表 1 抗车辙剂的选用
密度(25 ℃ ) 熔点 /℃ 粒径 / mm
0. 98 150 ~ 155
3 ~4
2 沥青混合料配合比设计
根据抗车辙剂和纤维添加剂的研究[8],当 AC-13 沥青混合料 中添加 4. 0‰ ~ 6. 0‰ 的抗车辙剂时,其路用性能可以得到较好地
文献标识码: A
随着国内公 路 网 的 发 展 和 建 设、渠 化 交 通、车 流 量 的 增 多 和 轴载的增大,高温车辙和低温开裂这两大沥青混合料路面的早期 破坏现象也越来越受关注。目前,国内外相关研究大多只针对其 中一种破坏现象进行[1-3],而对于同时有效地防治这两种早期破 坏方面并未有足够的成功经验。因而,研究掺加两种或两种以上 添加剂的沥青混合料,以期同时改善沥青混合料的低温和高温性 能就显得非常有意义。
表 3 AC-13 沥青混合料试验结果
方案类型
各种沥青路面造价对比说明
某某高速公路各种路面结构
性能与成本情况简要对比分析
一、术语说明
PAC:大空隙排水沥青路面
SMA:沥青马蹄脂碎石路面
AC:普通密级配沥青混凝土
HVA:高粘度沥青添加剂
高模量抗车辙添加剂
SBS改性:传统常规改性沥青方案,使用SBS改性剂对普通沥青制备改性沥青。
二、背景说明
在我国高速公路的表面层(上面层),我国当前应用最为广泛的路面结构形式(混合料类型)是AC13和SMA13,绝大多数采用SBS改性沥青。
PAC排水沥青路面在国内尚处于推广阶段,需要专用的添加剂(HVA),技术要求较高。
对中面层,目前的重载高速公路中有约30%使用改性沥青、且在初次投资充足条件下有逐渐常规化的趋势和必要性,主要是解决此前占据高速公路大修主导因素(80%高速公路沥青路面大修都是因为车辙问题)的车辙病害,因为中面层在路面总车辙病害中发生的变形占到50%左右。
加强中面层强度和承载能力,是有效解决以车辙为主的路面结构早期损坏,延缓路面大中修周期、保证路面不发生整体损坏而只是表面层修复的关键要素之一。
三、性价比对比要素
通过表1和表2分别对三种上面层路面结构形式和中面层沥青方案进行主要要素的对比。
表3为不同改性方案的典型指标。
表1:上面层不同混合料方案对比要素表
表2:中面层AC20沥青混凝土沥青改性方案对比
表3 掺加RA抗车辙剂(NZ型)与普通沥青和SBS改性沥青的性能对比(AC-13C)。
两种抗车辙剂综合性能优劣对比研究
两种抗车辙剂综合性能优劣对比研究车辙是指车辆经过一定的时间和频次后,在道路上形成的凹陷或凸起,严重影响驾驶安全性和驾驶舒适性。
为了解决车辙问题,人们开发了各种抗车辙剂。
下面将针对两种常见的抗车辙剂进行综合性能的优劣对比研究。
抗车辙剂A是一种基于聚合物改性的道路材料,主要由高分子聚合物和填料组成。
抗车辙剂B是一种基于沥青改性的道路材料,主要由沥青、填料和粘结剂组成。
首先,从性能方面来比较两种抗车辙剂。
抗车辙剂A具有较高的柔性和弹性,能够有效抵抗车辙的产生,提高道路的耐久性和稳定性。
抗车辙剂B则具有较好的粘结性和抗水性,能够将道路表面的填料牢固粘合在一起,抵御水分对道路的侵蚀。
其次,从施工工艺来比较两种抗车辙剂。
抗车辙剂A的施工过程相对简单,只需将材料预先调制好,均匀地铺设在道路表面,并进行压实处理即可。
抗车辙剂B的施工过程相对复杂,需要对沥青进行预热、搅拌和涂抹,并进行加热和压实处理,施工时间较长。
再次,从使用寿命来比较两种抗车辙剂。
抗车辙剂A具有较长的使用寿命,能够保持较长时间的抗车辙性能,减少修复和维护的频率和成本。
抗车辙剂B的使用寿命相对较短,需要定期维护和修复,以保持其抗车辙性能。
最后,从环保性来比较两种抗车辙剂。
抗车辙剂A在材料的选择和生产过程中,采用了较多的可回收和可再利用的材料,具有较低的环境污染和资源浪费。
抗车辙剂B在生产和施工过程中,会排放较多的废气和废水,对环境造成一定的污染。
综上所述,抗车辙剂A在性能、施工工艺、使用寿命和环保性方面的表现均优于抗车辙剂B。
但是,需要根据具体的道路条件和使用需求来选择合适的抗车辙剂,以达到最佳的效果。
同时,也需要进一步研究和改进抗车辙剂的性能,提高其应用的效果和质量。
沥青混凝土路面混合料抗车辙添加剂对比应用的分析
建材发展导向2018年第05期150在以往传统的研究当中,主要目的是提升沥青混合料抗高温度,而现阶段对此方面的研究,主要是根据功能需求进行的,这必然会导致沥青的力学与功能需求间的冲突问题发生,设计出的沥青路面材料性能较低,抗车辙和抗滑性较低,难以符合当前社会对多功能路面的要求,对此应在保障功能性的同时发挥出材料的潜力,对材料组成进行设计。
1 SEAM 沥青混合料性能及应用SEAM 作为一种颗粒状的添加剂,是硫磺与烟雾抑制剂融合而成,也被称为是硫磺稀释沥青改性剂,将其应用到道路工程中具有较高的性价比,在沥青材料中加入SEAM 的方式来代替传统沥青,能够体现出一种全新的设计理念。
1.1 基本性能在常温状况下,SEAM 呈现出黑褐色的颗粒状,经过加热能够融于沥青混合料,在150℃以下添加硫磺不会产生SO2和H2S,硫蒸气的浓度较低。
同时,添加剂会提升硫磺的质量,使沥青混合料的使用寿命延长,并且与其他材料相比来看,路面几乎不会出油,对车辙的抵抗能力也得到明显的提升,后期维护费用较低。
另外,SEAM 的应用能够减少30%-40%沥青的投入量,有效的降低了投入成本,不但使企业获得良好的经济效益,也能够充分满足交通功能。
1.2 应用SEAM 沥青混合料凭借着自身独特性能,在全国一级以及以下等级的公路中得到了广泛的应用,但在高速公路系统中的应用还是全国首次。
与常规材料相比来看,SEAM 混合料在应用中会释放出更多更浓的烟雾,释放出大量硫磺味道气体,对环境产生较大的影响。
因此,SEAM 较适合应用到人烟稀少、环境敏感度较低的地区。
另外,SEAM 添加剂能够使路面抗车辙能力有效提升,并且价格较为便宜,经济性和社会性较强,在一、二级公路中应用前景较为广阔。
2 TLA 湖沥青混合料性能及应用TLA 湖沥青是经过长时期的地壳运动而成的,表面呈现出颗粒状,在沥青混合料适当的加入一些TLA 湖沥青,能够使二者完全溶解,并且提升路面的使用周期与抗车辙性。
双掺外加剂对沥青混合料路用性能影响论文
双掺外加剂对沥青混合料路用性能的影响【摘要】本文采用对沥青混合料掺加不同剂量抗车辙剂和纤维的方法,通过车辙试验和冻融劈裂试验研究,分析同时使用两种不同外加剂对沥青混合料的高温抗车辙能力以及低温抗裂能力的影响。
通过采用不同的混合料材料组成条件进行行试验,分析两种外加剂对混合料各种性能,特别是高温稳定性和低温抗裂性的改善效果和改善规律,同时也确定了又掺外加剂沥青混合料的最佳油石比。
结果表明,单掺垦特莱抗车辙剂或木质素纤维对沥青混合料水温性能都有一定的改善,双掺外加剂对沥青混合料水稳性的改善效果优于单掺垦特莱抗车辙剂或木质素纤维的改善效果。
【关键词】沥青混合料;高温稳定性;低温抗裂性;外加剂0 概述随着我国高速公路的发展,车流量大、轴载大和渠化交通的特点越来越突出,高温车辙和低温开裂这两大沥青混凝土路面早期破坏也倍受关注。
然而,国内外大量的研究仅仅针对两种病害中的一种,对于同时有效地防治这两种病害并没有太多的成功经验[1]。
沥青混合料中单掺抗车辙剂[2,3]和木质素纤维[4]可以分别改善混合料的高温和低温性能,但综合这两种外加剂优缺点,在沥青混合料中同时掺入这两种外加剂,研究其混合料路用性能仍然是一个空白。
本文通过在普通沥青混合料中掺入抗车辙剂、木质素纤维两种不同功能的外加剂,同时改善沥青混合料高低温稳定性、水稳定性等路用性能,进而防治车辙、裂缝两大病害,在提高沥青混合料抗高温温度上限值的同时降低其抗低温温度下限值,提出一种温度范围适应更为广阔的宽温域沥青混合料。
1 双掺外加剂沥青混合料根据以往研究结果[5],单掺抗车辙剂对沥青混合料的高温稳定性有明显改善,动稳定度有明显提高,但对低温性能改善不是那么明显;相反,单掺木质素纤维对混合料的低温性能有明显改善,但对高温稳定性改善不怎么明显。
2 双掺外加剂沥青混合料配合比设计以往的试验结果表明,在普通ac-13、ac-16型沥青混合料中掺入垦特莱抗车辙剂占沥青混合料总量3.9‰~6.3‰时,路用性能可以得到较好地改善;而在普通ac-13、ac-16型沥青混合料中掺入木质素纤维掺量为沥青混合料总量3.6‰时,混合料的路用性能(主要是低温性能)有明显改善,可以认为这一纤维掺量是木质素纤维的最佳用量。
抗车辙剂沥青混合料路用性能试验研究
用 ,水分 逐渐 渗入沥青 和集 料 的界 面上 ,使 沥青 粘 附性 降低 ,并 逐渐丧 失粘 结 力 ,沥青 膜从石 料 表 面脱落 ( 离 ) 剥 ,沥青 混 合 料 掉 粒 、松 散 ,继 而 形成 沥 青 路 面 的松 散 、剥 落 和 坑 槽 等 损 坏 现
3 .江西煤 田地质局普查 综合 大队 .南 昌 30 0 ; .山东鲁桥建设 有限公 司 , 321 4 济南 20 3 ) 50 1
摘要 :采 用 A级 7 、A级 7 O号 O号 +抗车辙 剂及 S S改性沥青作 为胶结料拌制 沥青 混合 B
料 ,分别对三种 沥青混合料 的高温稳定性 、抗 水损 害能力及低温抗裂性能等路 用性能进行 了 室 内试验研 究。试验结果表明掺加抗车辙剂的沥青 混合料 高温稳定性得到 很 大程 度的提 高, 抗水损 害能力没有显著变化 ,低 温抗裂性略有降低 。
象。
求 的沥青混合 料一般 都具 有 优 良的路用 性能 。本 次汉 堡轮辙试 验按照 A HT 34和美 国得 克萨 S OT 2 斯州 Tx一22一F的 试 验 方 法 进 行 。试 验 温 度 e 4 5 0℃ ( 水 ) 浸 ,碾 压 2 0 000次 J 。三 种 混 合 料 的汉 堡轮辙 曲线 见 图 3 。
沥青 混合料在 浸水条 件 下 , 由于 沥青 与矿料
的粘附力降低 ,导致其力学强度降低。因此沥青
混合 料 的水 稳定性 最终是 由浸 水条 件 下沥青 混合
料物理力学性能降低的程度来表征 的。 目 前国内
外 应 用较 多的方法 是浸水 马歇 尔试 验 、浸水劈 裂
性好 等优点 。
收稿 日期 :2 1 一 6— 7 01 O 2。 作者简介 :胡家波。男,山东往 平人 ,助 理: 程 师 ,就职 亡 于山东省交通科学研 究所 ,目前 就读 山东 建筑大学 工程硕 士研 究生 。 E a :hj b l m i ui o9@ 13 cr. l a 6 .o n
掺抗车辙剂的沥青混合料路用性能研究
青路面施工技术 规范 》 于二 级公 路 沥青 混合 料用 集 料质 关
量技术要求 。 2 掺抗车辙剂沥青性能对 比试 验 试验选 用深圳海 川工程科技有 限公司产的车辙王 , 是一
良好的矿料级配组成 , 应该使其 空隙率 在热稳定 性容许 的条件下最小 , 保证 矿料之间及矿料 与沥青 之间的相互 作用 良好 , 使结构沥青充 分裹 覆矿料 的表 面 , 而最 大限度 发挥 从 混合料的结构强度效应 , 从而是混合 料具有很强的抗 车辙性 能, 以获得 最佳 的路用 品质 。在 选用矿 料级 配时 , 应根 据级 配理论和 当地实 际使 用情 况调查 , 最后 确定出满足工程实际 需要的矿料级配 曲线见 图 1 。抗 车辙剂 为外掺 , 掺量 为沥青 混合料重量 的 0 3 , . % 最佳 油石 比为 3 5 , . % 建议油石 比范 围
协论坛 ( 下半月 ) 2o ,2 . ,0 9 ( )
[ ] 邵四龙 , 3 闫秀丽 . 水泥 搅拌桩 在工路 软地基 处理 中的应用 浅 谈[] 科技 资讯 ,00 () J. 21 。4 . [ ] 韩玉梅 , 4 王艳华 .高等 级公路施工 中软地基 的处 理 [ ] J .内蒙
q延度 显著下 降 , 随着 掺加量的增多 , C 且 延度下降越 明显 , 这 说明根据延度 试验指标 , 加入抗车辙王添加剂后沥青低温性
能会有所 下降。
23 软化点试验结果分析 .
() 1 加入抗车辙 王 添加 剂后 , 沥青 的 软化 点明显 增高 , 说明加入抗车辙王可 以增强 沥青混 合料 的高温 稳定性 和抗 车辙 性能 ; () 2 随着抗车辙王掺量 的增 加 , 青软化 点也越 高。且 沥 增加的幅度逐渐提高 , 质 沥青 加入 03 抗车 辙王后 , 基 .% 软 化点升高 5℃ , 但入 04 .%抗车辙王后 , 点升高近 7℃ 。 软化 掺入 0 5 .%抗车辙 王后 , 软化 点升高 1 1℃ 。可见 , 这三个 对 掺量来说 , 温车 辙来 说 05 就高 .%是最佳掺量。 3 掺抗车辙王 A B- 5沥青稳 定碎 石性能试验 T 2
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后 仍 然 会 出 现 车 辙 可 以 通过 加 入抗 车
对表3 中 不 同 结 合 料 的 高 温 性 能 指
辙 剂 的 方 法 来 减 少 车 辙 病 害 的产 生 ,但
高温性 能 的对 比研 究
标试验结果分析如下 :
是 目前 还 没 有 明确 的 研 究 结 果 显 示抗 车 材 料的 选择
基 质 沥 青 组 成AC 一 1 6 两 种 沥 青 混 合 料 加
青 混 合 料 两 种 类 型 组 成 ,改 性 沥 青 混合 入 抗 车 辙 剂 后 进 行 路 用 性 能 横 向对 比 .
料 由 于 加 入 了 改 性 剂 ,提 高 了 沥 青路 面 主 要 对 混 合 料 的高 温 稳 定 性 、低 温 抗 裂 的 沥 青 用 量 , 进 行 车 辙 试 验 . 结 果 如 性 以及 水 稳 性 进 行 测定 。
1 6 5 1 9 0 6 2 8 6 9 5 8 2
… … … … … … … …
9 . 0 0 9 2 1 4 2 4 1
… … … … … … … … … … … …
1 1 9 3 - 5 1 7 1 7 9 6931
.
5 5 0 0 6 2
1 0 0 ; 9 2 . 5
表 2 改 性 沥 青 混 合 料 马 歌 尔 试 验 结 果
洫 石 % ) 积 相 对 密 度
率 w ( % ) 矿 M 隙 率 )
尔 靛度 M S (
F L ( m m )
基质 沥青 混合 0
科
2 . 4 2 1
效 果 的 差异 。
1 6
,
级 配 如 下表 1 所示 。
合 料 的 动 稳 定 度 值 是 未 掺 加 抗 车 辙 剂
在 确 定 最 佳 油 石 比 的 基 础 上 .对 的 混 合 料 动 稳 定 度 值 的 1 . 2 8 倍 可 见 沥 青 混 合 料 进 行 马 歇 尔 试 验 ,测 物 理体 抗 车 辙 剂 对 改 性 沥 青 混 合 料 的 改 善 效
2 . 7 9 1
1 . 1 1 4
1 7 3 8 - 5 1 3
1 09 7 0 7 2
6 4 4 8 2 0 . 9
1 61 5 2 6 7
6 2 7 9 . 9 7 8
3 0 0 6 . 1 6 4
1 0 3 ・ 7 2 7
5 4 2 6 7 3
5 01 2. 5 69
… … 一
0 5 %
…
…
…
s B s 沥青混 无
合料 i o 5 %
2 4 6 0 ・ 8 7 5
2 3 0 6 8 7
.
8 . 8 9 8 1
1 1 . 8 9 7 8
’ 2 4 1 — 2 8 ; 3 6 5 0 ・ 4 0
辙 剂 的 掺 加 究 竟 是对 基质 沥青 混合 料 效
掺加0 . 5 % 抗 车 辙 剂 后 基 质 沥 青
沥青 混合料结 合料选用 壳牌S B S一 混 合 料 的 动 稳 定 度 变 化 很 大 . 掺 加 抗
果 明 显 ,还 是 改 性沥 青混 合 料 的效 果 更 9 0 # 改性沥青和 壳牌9 0 # 基 质 沥 青 .集 车 辙 剂 后 .基 质 沥 青 混 合 料 的 的 动 稳
4 50 6 2 1ຫໍສະໝຸດ 6 2 5 9 9 7 4
; 2 7 2 . 5 9 9
0. 50 % ; 1 . 4 0 9 9
表 4 不 同结 合 料 的 沥 青 混 合 料 低 温 弯 曲 试 验 结 果
塞 )
基 质 沥 青 混 无 合料
… … “
最 大 破 坏 弯 拉 应 变 ( e ) 破 坏 抗 弯 拉 强 度 ( M p a ) 荷 载 破 坏 弯 曲 劲 度 模 量 ( M p a )
表 1 AC- -1 6 级配通 过率 ( %) 粒径 ( am) r 级配 1 9 1 6 1 3 . 2 8 0 9 . 5 6 5 4 . 7 5 4 1 2 . 3 6 2 7 1 . 1 8 1 8 . 7 5 0 . 6 1 3 . 2 5 0 . 3 9 . 7 5 0 . 1 5 7 . 2 5 0 . 0 7 5 5
i 0 5 0 % i 1 0 5 6
s B s沥青 混合 0
科
1 . 4 5 4 4
1 5 4 4
1 4 7 9
7 1 4 9 - 4 8 7
9 2 21 . 7 0 4
1 1 6 5 2 3 2
; 1 21 61 3 7
4 5 2 6 6 1 8
1 6 6 8 9 2 4 i 5 2 0 6 . 9 4 4
2 0 1 4 年第7 期. 3 月 ± ) 《 交通世界》建养 ・ 机械 139
加 入抗 车辙 剂 的不 同种 类沥 青混 合料 路用性能比较
文 /李 志 明
目 前 主 公 要 路 由 工 基 程 质 沥 中 所 青 用 混 的 合 沥 料 青 和 混 改 合 性 料 沥
的 路 用 性 能 但 是 路 面 在 使 用 一段 时 间
本 研 究 工 程 选 用 壳 牌 改 性 沥 青 和 积 指 标 和 力 学 指 标 .得 出表 2 。 在 此 实 验 数 据 的 基 础 上 . 掺 加 0 . 5 % 的 抗 车 辙 剂 后 调 整 最 佳 油 石 比
明 显 。本 文 主要 采 用 实验 的方 法 .针 对 料 为 石 灰 岩 选 用 沥 青 混 合 料 为AC一 定 度 提 高 了6 . 3 1 倍 : SB S改 性 沥 青 混
加 入抗 车辙 剂 的这 两 种 类 型 的沥 青 混 合 料 路 用 性 能 进行 对 比研 究 研 究 其 改 善