常温拌和沥青混合料薄层路面技术研究
温拌沥青混合料技术研究现状

内部 含有 巨大 的空 问可以容 损害施工人员的身体健康。冷拌沥青混合料虽 然在环保 、 能耗 等 入拌和楼 。沸石是 网状硅酸盐结构 , 纳相对较大 的分子和 阳离子群 , 它其 实就是一种含 有较大 量结合 方 面有一定的优势 , 但其 路用性 能不稳 定 , 一般 只能应 用于路 面 含水量约 2 1 %) 。在超过 8 5℃ 时水分子逐渐析 养护领域 。为 了降低 能 耗和废 气 的排 放 , 并 获得 优 良的路面 结 水 的硅酸铝矿物( 水的释放导致结合料的体积膨胀 , 从 而引发连续 的发泡反 应 , 构, 人们 开始研制 一种新 的高 节能低 排放 型沥青混 合料 , 即温拌 出 , 使沥青 混合料在 低温下具 沥青混合料 ( Wa r m Mi x A s p h  ̄ t ) 。温拌 沥 青混合 料 ( 简称 WM A) 液相结 合料中的水起 到了润滑 的作 用 , 拌合温度可降低 至 1 3 0℃ ~1 4 5℃ , 因而将热拌沥青 就是通过一定 的技 术措施 , 降 低沥青 的粘度 , 使 沥青拌 和和施 工 有 可工作性 , 2 c c以上 , 由此可 节省 3 0 % 以 上的 温度介于热拌 ( 1 5 0℃ ~1 8 O℃) 和冷拌 ( 常温 条件 ) 之间 , 同时并 混 合料 典型的生 产温 度降低 1 燃料消耗量。所 有常用 的普通沥 青和 聚合物 改性沥青 以及 再生 保持其不低于热拌沥青 ( HMA ) 的使用性能 , 其关键技术在于不损 s p h a — M i n温拌剂制备 温拌 沥青混合料 。 路用性能 的前提下降低沥青 的拌 和粘度 。此技 术源 于 2 0世纪末 沥青均可以采用添加 A
A s p h a — Mi n是采用人工合成 沸石 , 在 沥青 混合 料拌 和过 程 中
SMC改性沥青超薄罩面施工技术要点

文章编号:1009 6825(2020)08 0114 02SMC改性沥青超薄罩面施工技术要点收稿日期:2020 02 12 作者简介:李玉楼(1972 ),女,工程师李玉楼(山西省灵石公路管理段,山西灵石 031300)摘 要:SMC常温改性沥青罩面是一种新型的路面养护技术,能有效降低拌和温度,对SMC常温改性沥青超薄罩面施工各工序要点进行了总结,对采取的质量控制措施进行了分析,从而保证路面施工质量。
关键词:SMC混合料,常温,罩面,碾压中图分类号:U416.217文献标识码:A 近年来,我国经济迅猛发展,高速公路交通量迅速增长。
在行车载荷和自然因素作用下,一些路面出现了严重的网裂、车辙等病害,行车舒适度受到极大影响,严重的甚至影响行车安全。
为提高路面质量,薄层罩面是最常见的预防性养护技术,施工速度快,还能有效降低养护成本,是沥青混凝土路面养护的首选。
从废旧塑料、废旧橡胶等甲基苯乙烯类高分子材料中提炼出来的甲基苯乙烯类嵌段共聚物(StyreneicMethylCo polymers,简称SMC)为主要原料制备的SMC常温沥青改性剂,将其应用于沥青路面超薄罩面施工,具有显著的节能、减排、低碳、环保特性。
SMC薄层罩面厚度薄,路用性能良好,沥青用量低,降本增效明显,且能够实现冬季摊铺。
SMC沥青混合料低温抗裂性能和粘结力良好,罩面施工后的路面使用寿命和行车舒适性得到显著提升,且降噪效果显著,作业过程对交通影响小。
1 概述SMC常温沥青是一种新型筑路材料,具有显著的节能、低碳、环保特性。
在SMC常温沥青改性剂的主要成分从废旧塑料、废旧橡胶中进行提取,再掺入适量环氧树脂、环氧树脂固化剂等配合而成。
将一定掺量的改性剂与基质沥青或改性沥青混合后,在一定的温度条件下制成常温改性沥青。
在常温条件下,常温改性沥青具有一定的流动性,经过一定时间挥发固化后具有与改性沥青相当性能。
在新建或旧路改造中,铺设薄层沥青路面结构层主要指抗滑磨耗层。
薄层热拌沥青混凝土技术的研究
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指标 , 如发现成 品改性沥青不合格 时应及 时提 出 处理意见。条件许可 时, 应参照表 F一 2中所列 的
技术性 能 指标进 行 检验 。 改性 沥 青 进 人 卧 式 贮 存 罐 贮 存 时 , 由于 S S B 密度 显著 低 于 基 质 沥青 , 性 沥 青 易 发 生 轻 微 分 改 层 , 反复 装填 卸放 , 质 的改 性 剂 可 能 逐渐 积 蓄 但 轻 在顶 部 , 导致 S S在 沥 青 罐 中 结 团。 因此 最 好 将 B
高, 可应用于对抗车辙能力有更高要求 的路段。
2 材 料要求
2 1 改性 沥 青 .
为 提 高施 工 质 量 控 制 水 平 , 证 工 程 进 度 与 保 质量 , 于改性沥青 除应严 格执 行交通 部颁 《 对 公
复原 路面轻微病害 , 提供优 良的服务性能 。 目前 , 对于薄层热 拌沥青 混凝土 技术 的相关 要求 尚无统 一的标 准和
规定 。主要介绍 了薄层热拌 沥青混凝土技术 的适用条件 , 以及材 料设计 中应 注意 的要点 , 以促进 此技术 的应用
与发展。
关键词: 薄层热拌沥青混凝土;适用条件;材料设计
OF G C一1 0相对 于其 它两种 沥青混合 料 , 具
有更好 的抗滑性能 和路 面横 向排水性 能 , 它能显
1 适 用条件
薄层热拌 沥 青混 凝 土是 指将 厂 拌 沥青混 合 料直接摊 铺 在 路 面上 , 型 后 的厚 度 约 为 3— 成
4 A 一1 O为 主
无 统 一 的 标 准 和 规 定 。本 文 在 充 分 吸 收 国 内 外
薄层 热拌 沥青混凝 土作 为预 防性养护措施 ,
不能提高原路面结构 承载能力 , 应应用在原路面
概述OGFC沥青混合料薄层罩面技术
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概述OGFC沥青混合料薄层罩面技术前言随着重载、超载交通的不断作用及公路运营时间的延长,沥青路面的使用性能将不可避免地逐渐衰退,表面抗滑性能和行驶质量不断下降,出现泛油、车辙、拥包、松散等各种病害。
预防性养护作为一种主动性养护措施,可以有效节约养护经费、提高养护工作成效、保持路面服务水平、延长路面使用寿命。
其中,开级配磨耗层(OGFC)由于其对路面行驶质量的恢复以及对路面表面抗滑性能的改善比较明显,得到了养护管理部门越来越多的重视[1]。
开级配抗滑磨耗层(OGFC)从1950年起在美国的一些地方开始使用,除了改善沥青路面的表面抗滑性能外,还可以提供一些辅助的功能,如减少水漂、轮胎溅水、眩光及路面噪音等。
由于OGFC属于一种断级配的沥青混合料,粗集料间的空隙很大(一般达到17%~22%),增加了沥青与空气、雨水的接触,加快了沥青老化速度。
因此,对于OGFC这种沥青混合料,一般要求采用高粘度、高性能的改性沥青作为胶结料。
1、原材料选择1.1沥青选择目前OGFC沥青混合料选用的沥青结合料主要有SK高粘度沥青、改性沥青+聚脂纤维等。
欧洲十多年的使用经验表明,沥青膜较厚时,OGFC混合料的耐久性和使用寿命都会更长,而使用改性沥青和合适的纤维有利于增加沥青膜厚度,从而提高OGFC混合料的使用性能和寿命[2]。
1.2粗集料选择OGFC混合料中集料的接触很少,接触点的应力更高。
必须使用安全的、坚硬的破碎集料。
OGFC沥青路面面层的粗集料的技术质量要求如表1所示。
1.3细集料选择OGFC沥青混合料中细集料是指粒径小于2.36mm的集料,其用量不大,一般不超过15%。
OGFC的细集料不允许采用天然砂,而只能采用机制砂,以保证细集料具有良好的棱角性和嵌挤性能,同时达到提高混合料的高温稳定性能的目的。
细集料技术要求如表2所示。
1.4矿粉的选择OGFC的填料一般要求使用经石灰石磨细的矿粉,同时不允许使用回收粉。
建议OGFC混合料用矿粉的技术指标如表3所示。
smc常温改性沥青及沥青混合料【直接打印】
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SMC常温改性沥青及沥青混合料设计与施工技术指南交通运输部科学研究院二〇一四年十一月目录1 总则 (1)2原材料 (2)2.1 集料 (2)2.1.1粗集料 (2)2.1.2细集料 (3)2.2填料 (4)2.3沥青 (4)2.3.1基质沥青 (4)2.3.2 常温改性剂及掺量 (5)2.3.3 SMC常温改性沥青技术指标 (5)3 配合比设计 (6)3.1矿料级配 (6)3.1.1 级配类型 (6)3.2 SMC常温改性沥青混合料配合比设计 (7)3.2.1配合比设计说明 (7)3.2.2 SMC常温改性沥青混合料技术指标 (8)4施工机具及试验检测设备 (10)4.2主要施工机具 (10)4.2 试验检测设备 (11)5 SMC改性沥青混合料施工工艺及质量控制 (12)5.1施工准备 (12)5..1.1机械准备 (12)5.1.2沥青制备 (12)5.1.3拌和场的准备 (12)5.2施工工艺 (13)5.2.1拌合 (13)5.2.2运输 (14)5.2.3摊铺 (14)5.2.4碾压 (16)5.2.5开放交通 (17)5.3 质量控制 (17)5.3.1原材料 (17)5.3.2沥青混合料及现场质量检测 (18)5.3.3SMC改性沥青混合料面层施工过程质量控制标准 (19)1 总则1 SMC常温沥青改性剂是以从废旧塑料、废旧橡胶等甲基苯乙烯类高分子材料中提炼出来的甲基苯乙烯类嵌段共聚物(Styreneic Methyl Copolymers, SMC)为主要原料,与环氧树脂、环氧树脂固化剂及其他助剂按一定比例配合而成的聚合物溶液。
2.SMC常温沥青改性剂在一定的温度、掺量条件下,与基质沥青或改性沥青混溶后,制成常温改性沥青。
可实现沥青混合料常温条件下拌和、摊铺、碾压,填补了沥青路面冬季不宜施工的空白,适用于高等级公路、城市道路、乡村道路、停车场、广场及球场路面的新建、罩面及修补作业。
温拌沥青混合料技术概述
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温拌沥青混合料技术概述摘要:节能减排、保护环境、可持续发展是当前世界各国一路关注的热点问题,就公路用沥青混合料而言,采用温拌沥青混合料新技术可显著降低沥青混合料拌和、碾压温度,且路用性能达到(接近)热拌沥青混合料,在我国有着广漠的应用前景。
文中对几种温拌沥青混合料技术作了简述并介绍了基于表面活性平台温拌法(EWMA)技术在我国的应用情况。
关键词:公路;温拌;沥青一、引言当前节能减排、保护环境、可持续发展是世界各国一路关注的热点问题,我国也把节约资源作为大体国策。
热拌混合料是长处突出,路用性能好,是主流技术。
可是也有环境污染重,能耗大,沥青老化较严重等明显的缺点。
冷拌混合料虽然环保、节能、混合料可存储,可是路用性能与热拌混合料则无法相较。
如何保留热拌沥青混合料性能良好的特点并克服其存在的环境污染重、能耗大、沥青存在老化等问题,成为大家尽力的方向。
在此情况下,温拌沥青混合料技术出现并迅速投入应用。
温拌沥青混合料起源于欧洲,2000年起开始铺筑实验路,2000年在国际沥青路面大会上第一次进行交流。
是一类拌和温度介于热拌沥青混合料(150℃180℃)和冷拌(常温)沥青混合料之间,性能达到(或接近)热拌沥青混合料的新型节能减排沥青混合料。
二、几种典型温拌技术简介目前主要有沥青一矿物法、泡沫沥青温拌法、有机添加剂法和基于表面活性平台温拌法四种。
(一)沥青一矿物法(Aspha-Min)采用的矿物是一种合成沸石。
在沥青混合料拌和进程中将这种粉末状材料(大约%)加入进去,从而使沥青产生持续的发泡反映。
泡沫起到润滑剂的作用。
从而使混合料在较低温度(120℃-130℃)下具有可拌和性。
Aspha—Min是德国Eurovia-Services 股分有限公司的产品。
它是一种极细、白色粉末状人造合成沸石(硅酸铝钠),已经被热液结晶。
沸石内部容纳的水的质量百分率为21%,在85~182℃被释放。
在向混合料中加入胶结料的同时加入Aspha—Min,就会产生极小的喷水现象。
关于沥青混凝土路面施工技术的研究
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关于沥青混凝土路面施工技术的研究摘要:沥青混凝土施工技术是我国道路工程施工中应用比较广泛的技术之一,这种施工技术的应用大大地推动了我国道路工程的发展,特别是道路运输压力大、我国城市化进程不断加快的关键时期。
沥青混凝土技术是利用了沥青和混凝土材料的优点,其中包含了材料平整性好、强度大、防损性强等,特别是在一些高级的道路路面施工中,沥青混凝土施工技术更是成为了核心技术。
本文主要探究了沥青混凝土路面的施工准备以及施工技术要点,以供参考。
关键词:沥青混凝土;路面施工;施工准备;技术要点引言:沥青混凝土路面作为我国公路工程主要的路面结构形式,具有施工作业进度快、施工技术成熟、行车舒适安全等一系列的优点,应用非常普遍。
然而,沥青混凝土路面无论是在原材料、混合料配比设计还是拌和、生产、摊铺方面,质量控制标准要求较高。
因此,为了确保沥青混凝土路面施工质量,延长沥青混凝土路面使用寿命,必须加强对沥青混凝土路面施工作业中各个环节的质量控制,提高公路工程的整体建设水平。
一、沥青混凝土的概述沥青混凝土指的是采用沥青材料以及混凝土,根据一定比例配合所形成的混合材料,被广泛应用于公路工程施工中。
沥青混凝土的种类比较多,包括煤沥青、天然沥青以及石油沥青等等,在具体的施工过程中,应结合实际情况合理选用沥青混凝土材料。
传统的公路工程施工中,选用砂石路面形式,路面结构稳定性和强度比较低。
对此,通过应用沥青混凝土路面施工技术,能够提升路面施工质量,并且不需要进行接缝处理,车辆在沥青混凝土路面行驶过程中所产生的噪音比较小,同时也不会对周边环境造成较大不良影响。
沥青混凝土路面结构施工方式便捷,并且养护周期短,是公路工程路面施工中的优质材料。
二、沥青混凝土路面的施工准备在我国公路事业稳定发展的背景下,当进行公路工程的施工时,沥青混凝土路面逐渐成为其主要构成部分,施工技术水平更是关系到公路整体质量,因此,为了提升公路工程施工质量,要求施工企业认真做好前期准备工作,以促进公路工程施工的有序进行,提高公路施工质量。
公路工程沥青路面养护超薄罩面技木运用分析
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R E A LE S T A T EG U I D E |83公路工程沥青路面养护超薄罩面技术运用分析胡 博 (云南省交通规划设计研究院有限公司 云南 昆明 650299)作者简介:胡博:男,汉族,安徽阜阳人,硕士研究生学历,目前职称为工程师,研究方向为道路工程㊂[摘 要] 公路工程沥青路面养护施工效率㊁质量和成本等都非常重要,选择超薄罩面养护技术,有助于提升公路工程沥青路面养护的操作水平和质量,减小路面的摊铺厚度㊂所以,有必要深入研究公路工程沥青路面的预防性养护㊂本文通过分析超薄罩面技术施工效果,认为该技术有助于改善公路路面平整度和抗滑性能,能预防轻度病害进一步发展,从而延长路面使用寿命,降低后期养护成本㊂由此可见,超薄罩面养护技术在公路工程施工中极具应用价值㊂[关键词] 公路工程;沥青路面;养护;超薄罩面技术[中图分类号]U 416.217 [文献标识码]A [文章编号]1009-4563(2023)13-083-03前言公路运输量与汽车保有量逐年增加,导致公路沥青路面在自然环境㊁车辆荷载的双重作用下,增加了坑槽㊁裂缝等质量缺陷的发生率,对车辆行驶的安全性产生影响,还会降低公路使用寿命[1]㊂所以,有必要深入研究公路工程沥青路面的预防性养护㊂研究发现,超薄罩面技术有助于提升公路工程沥青路面的抗滑性能与平整度,并及时修复公路工程中的潜在病害,防止病害的进一步扩展而对公路的安全性产生影响㊂将超薄罩面技术用于公路工程沥青路面养护工程中,对加强公路预防性养护工作具有重要意义㊂1 超薄罩面养护技术概述作为预防性养护技术,超薄罩面能够使改善路容路貌,该技术既能有效治理公路工程的轻度坑槽㊁裂缝等病害,又有助于提升公路抗渗性能㊁平整度以及抗滑性能等,有助于延长公路工程路面使用寿命㊂按照级配类型不同可以分为开级配㊁密级配㊁间断级配;按照实施的材料不同又可分为A C ㊁S MA ㊁S A C ㊁N o v a C h i p㊁O G F C ㊁E C A ㊁C P A ㊁U T O 等类型[2]㊂根据施工工艺的差异性,可将超薄罩面划分为温薄层照面㊁冷薄层照面以及热薄层照面三种㊂其中热薄层照面是比较传统的一种公路养护技术,需要先加热材料,根据级配类型分为间断级配超薄照面㊁密级配超薄照面以及开级配超薄照面,热超薄层照面是实用且经济的一种养护技术,具有较强的使用周期,而且路表病害的处理效果比较好,不足之处在于养护成本高,而且加热罩面会污染环境㊂常温下对冷薄层罩面施工过程中,无需加热材料,具有便于施工㊁环保㊁开放交通快以及节约能源等诸多优势,冷薄层罩面技术所用材料主要为乳化沥青㊂温薄层罩面则处于冷薄层与热薄层罩面的中间,不仅具备热薄层罩面的优良性能,而且冷薄层罩面技术施工较快,经济环保[3]㊂2 公路工程沥青路面养护超薄罩面技术的应用优势2.1 超薄罩面技术可降低路面摊铺厚度养护施工效率㊁质量和成本等因素对公路工程沥青路面质量影响较大,选择超薄罩面养护技术,有助于公路工程沥青路面养护质量的提升,同时提升公路路面养护操作水平,尽可能减小路面的摊铺厚度㊂应用超薄罩面养护技术的摊铺厚度一般为1.5~2.5c m 之间,有助于节约路面养护资源㊂2.2 超薄罩面技术有助于降低能耗公路工程路面养护在科学应用超薄罩面技术时,可有效降低能源消耗,例如,温拌超薄沥青混合料多为130~150ħ的拌和温度,而压实㊁摊铺温度则多为120~130ħ㊂相比热拌沥青混合料,温拌超薄沥青混合料的温度可下降30ħ,而且燃油能耗也可下降40%,由此可以看出,超薄罩面养护技术具备能耗低的优势㊂2.3 超薄罩面技术具有绿色环保功能公路工程路面养护应用超薄罩面技术的主要优势在于绿色环保,能够减少工厂对有害物质的排放,烟雾少,且温度较低,在温度降低10ħ时,会减少50%的沥青烟雾与二氧化碳排放量,有助于减轻对人体的伤害[4]㊂3 高速养护工程超薄罩面技术应用项目实践3.1 工程概况为对超薄罩面养护技术实际应用进行详细说明,该研究选择某段公路路面养护工程,该公路路段设计的行车速度是每小时100k m ,车道是双向四车道㊂经数年来的交通运营,该段落沥青混凝土路面抗滑性能逐年衰减,且大部分段落路面抗滑性能被评为 中 及以下,严重影响行驶车辆的安全㊂该路段沥青混合料碎石压碎值㊁磨光值已经接近规范极限值,且该地区气候条件比较差,且降雨量大,不利于沥青混凝土的耐久性[5]㊂尤其是交通量在近些年持续增加,混凝土路面长期受到行车荷载作用,路表面构造深度㊁集料棱角已磨光,导致路面抗滑性能逐渐衰减,该路段路面急需养护维修㊂综合对比分析后,决定选择超薄罩面技术对该段路面进行功能性修复㊂3.2 超薄罩面技术的养护施工流程Copyright ©博看网. All Rights Reserved.84 |R E A LE S T A T EG U I D E3.2.1 方案设计本次处置段落主要为单向两车道(超车道㊁行车道),综合考虑到空隙型超薄罩面结构内部排水因素,拟将硬路肩加入本次罩面范围内,以便雨水通过横坡排流到沿线排水设施中㊂根据本路段历史养护中是否存在旧微表处,是否为桥梁㊁隧道段落进行分类设计㊂(1)存在旧微表处段路基段:精铣刨原沥青表面1.0c m 厚旧微表处,清洁铣刨界面,确保界面洁净㊁干燥㊁粗糙,喷洒S B S 改性乳化沥青,新铺2.0c m 厚空隙型超薄罩面㊂桥隧段:精铣刨原沥青路面2.0c m 厚(1c m 厚旧微表处+1.0c m 厚原沥青上面层),清洁铣刨界面,确保界面洁净㊁干燥㊁粗糙,喷洒S B S 改性乳化沥青,新铺2.0c m 厚空隙型超薄罩面㊂(2)无旧微表处段路基段:清除标线㊁突起路标等交安设施,确保铺筑界面洁净㊁干燥㊁粗糙,喷洒S B S 改性乳化沥青,新铺2.0c m 厚空隙型超薄罩面㊂桥隧段:精铣刨原沥青上面层1.0c m ,清洁铣刨界面,确保界面洁净㊁干燥㊁粗糙,喷洒S B S 改性乳化沥青,新铺2.0c m 厚空隙型超薄罩面㊂3.2.2 合理设计原材料及配比首先,正确选择原材料㊂公路工程路面养护中应用超薄罩面技术,应从不同环节强化路面质量控制,同时科学进行配合比设计,例如,所用集料的混合料矿料应超过95%,因此矿料质量对公路路面养护来说非常重要㊂路面养护石料优先选用玄武岩,也可选择辉绿岩等坚硬岩石㊂路面养护的填料质量控制同样非常重要,超薄罩面填料应选择强基性岩石与石灰岩,磨细后成为矿粉,并确保矿粉的干燥清洁㊂公路养护原材料所用改性沥青与乳化沥青同样是非常重要的养护材料,所用材料必须符合‘公路沥青路面施工规范“‘公路沥青路面养护技术规范“以及‘公路沥青路面预防养护技术规范“,并根据‘公路养护工程质量检验评定标准“(第一册土建工程)检测原材料质量,确保施工材料满足质量要求㊂其次,科学设计材料配合比㊂应用超薄罩面技术应科学设计材料配合比,设计配合比应向设计方反馈应用场合㊁设计条件以及材料供应情况,与配合比报告相结合,确保各个试验阶段都可以满足技术应用要求[6]㊂公路路面养护超薄混合料级配类型分别空隙型超薄罩面和密实型超薄罩面㊂实际路面养护设计中,超薄罩面级配采用间断级配设计模式,具有较高的粗集料嵌挤要求,且级配在规定范围内,孔隙率和改性沥青破乳速率呈正相关性㊂最理想的超薄罩面沥青用量,主要是结合最小油膜厚度与混合料体积性能确定㊂3.2.3 路面养护施工准备阶段作为公路工程路面养护流程的第一环节,施工准备阶段的工作质量直接影响着公路路面整体质量㊂该工程施工需要先详细检查施工材料与设备性能,保证各指标能够与施工需求相满足㊂在大气温度低于10ħ㊁路面温度低于15ħ,并温度持续下降时,或预计在施工期间可能降雨时,不可施工,防止自然环境影响施工质量[7]㊂超薄罩面实施前,应根据检测沿线护栏高度,再确定是否对原沥青路面进行铣刨,以满足沿线护栏防护等级㊂铺筑前界面应洁净㊁干燥㊁无污染㊂路面养护施工准备阶段,施工单位需要计算最佳油石比,尽可能确保沥青混合料使用性能㊂该研究中的技术人员选择马歇尔设计法计算混合沥青表现密度㊁最大毛体积密度以及孔隙率,具体计算公式为:γf =m am a -m w ˑρw以上公式中,γf 表示表干法计算沥青混合料毛体积结果,m a ㊁m w 分别表示水中与干燥状态下的试件控制质量㊂而ρw 则为常温下水密度㊂3.2.4 混合料拌和流程和运输该公路工程路面施工中,相关施工单位根据配合比拌和混合料,并且严格按照设计要求采购原材料㊂对拌和设备㊁拌和温度㊁时间等进行严格把控,保证搅拌均匀,以防止出现结块㊁混合料花白㊁离析严重等问题㊂设计混合料运输方案环节,该工程选择的是自卸式运输车辆,公路工程养护混合料装车运输前,需要先彻底清洗车辆,同时将隔离层涂刷均匀,必须严格控制运输温度,以避免混合料运输期间温度下降,影响沥青混合料摊铺以及实施质量等问题㊂3.2.5 粘结层喷洒和罩面碾压粘层必须采用高黏度改性乳化沥青,粘层喷洒温度为60~80ħ,其洒布量以0.6~1.0L /m 2为基准,具体洒布量应根据交通量和路表的状况现场试验确定㊂混合料摊铺作业之前,施工单位需要先预热处理摊铺机,保证路面摊铺工作中的温度始终超过100ħ,且还要事先清理摊铺机[8]㊂混合料摊铺形成一定作业面后,应及时采用11~13t 双钢轮压路机以不超过10k m /h 的速度匀速进行静压2~3遍,碾压终了温度不低于90ħ㊂在摊铺作业结束后,及时检查新铺超薄罩面外观㊁厚度均值㊁平整度㊁渗水系数以及宽度是否满足质量控制要求㊂3.2.6 接缝处理施工时接缝紧密㊁连接平整顺直,横向接缝采用垂直的平接缝;纵向裂缝在混合料尚未完全冷却前抛出边缘留下毛茬的方式做纵向切缝,纵向接缝宜在新标线施划位置㊂超薄罩面铺筑后,为避免与桥梁伸缩缝位置㊁桥头以及未加铺的段落产生路面高差,应设置超薄罩面加铺过渡段㊂3.2.7 设计交通管制方案超薄罩面铺筑为白天施工,该工程主要是日间作业,并做好交通管制工作,防止车辆对路面养护作业产生影响,并在夜间开放交通㊂如果情况特殊导致夜间不能开放交通,施工单位需要提前准备好夜间反光标识物,防止对车辆在夜间的行驶产生影响㊂在保证交通安全基础上,待摊铺层自然冷却㊁混合料表面温度低于50ħ后再开放交通㊂除此之外,由于超薄罩面主要采用空隙型的矿料级Copyright ©博看网. All Rights Reserved.R E A LE S T A T EG U I D E |85配,具有较高的透水性,现场无需对路面洒水处理,以防破坏路面粘结层㊂3.3 路面养护质量检验3.3.1 平整度检测该公路工程在养护作业流程结束后,根据我国‘公路路基路面现场测试规程“检测公路路面的平整度,通过车辙激光平整度仪对路面进行检测,结果如表1所示㊂从表1可以看出,该铺筑超薄罩面的段落,国际平整度指数I R I为1.57(m /k m ),满足‘公路养护工程质量检验评定标准“(第一册土建工程)中的规定,由此可以看出,超薄罩面技术有助于公路路面行驶质量与平整度的提升㊂3.3.2 抗滑性能检测公路工程项目养护结束后,通过手工铺砂仪检测工程完成后的构造深度,具体结果如表2所示㊂从表2可以看出,在完成本次公路工程养护作业后,路面构造深度满足不小于0.55mm 的要求㊂可见,超薄罩面技术有助于提升公路工程路面抗滑性能㊂表1 公路路面平整度检测结果检测项目检测结果1234567平整度R Q I 平整度1.891.761.231.871.781.131.351.57>90表2 路面抗滑性能检测桩号T D施工刚结束施工后1月施工后3月施工后6月施工后12月K 1K 2K 3K 41.101.201.101.301.001.101.101.250.991.051.081.190.991.041.041.100.980.991.000.984 施工注意事项公路路面养护施工应注意以下事项㊂4.1 铺筑前界面洁净㊁干燥㊁无污染,粘层喷洒均匀,注意起步或终止和接缝的洒布量㊂喷洒成均匀雾状,分布成一薄层,不得洒花漏空或成条状,也不得有堆积㊂养护作业中,必须对周边区域进行封闭施工,严禁行人与车辆通行,避免对新喷洒的粘层和新铺超薄罩面造成污染和破坏㊂4.2 完成铺设工作后,需对所铺设超薄罩面进行检查,严防发生质量缺陷㊂4.3 超薄罩面不得使用轮胎压路机碾压㊂4.4 公路路面养护作业中,要严格控制沥青混合料温度与质量,混合物必须均匀搅拌,保证材料质量符合养护质量检验评定标准㊂4.5 间歇式拌和机每盘的拌和时间应延长5~10s,混合料储存时间不超过6h㊂4.6 不同施工方式㊁施工材料决定着材料温度的差异性,施工人员应对材料温度进行及时检测,以精准检测与及时纠正施工过程中问题,以实现公路路面施工达到预期效果㊂总结本文通过研究某公路工程,总结超薄罩面养护技术在实际应用中对运输温度㊁作业温度进行严格控制,作业时根据标准工序施工,以实现施工质量的提升㊂通过分析超薄罩面技术施工效果,认为该技术有助于改善公路路面抗滑性能与平整度,还能以精准检测与及时纠正路面养护问题,有助于提升公路路面施工效果,可见超薄罩面养护技术在公路工程施工中极具应用价值㊂参考文献[1] 陈忠云,区健施,李浩.基于结构层材料协调性的超薄罩面D E A 决策模型研究[J ].公路与汽运,2022(06):137-143.[2] 田青业,宋军兴,蔡乾东,等.密实型超薄罩面U T O D-5在嘉安高速公路路面养护中的应用[J ].交通节能与环保,2022,18(05):122-128.[3] 马明.超薄罩面在沥青路面预防性养护中的应用[J ].智能城市,2021,7(09):122-123.[4] 贾晓娟.基于不同胶结料和级配类型的超薄罩面沥青混合料性能评价[J ].福建交通科技,2021(04):1-6+11.[5] 熊辉,邓冬.超薄罩面技术在高速养护工程中的应用分析[J ].黑龙江交通科技,2021,44(04):66+68.[6] 何兆益.沥青路面绿色节能型养护技术的研发与应用.宁夏回族自治区,宁夏交通建设股份有限公司,2019-09-06.[7] 尚同羊.沥青路面高性能超薄罩面设计与施工关键技术研究.陕西省,陕西高速机械化工程有限公司,2018-09-07.[8] 杨定忠.温拌改性沥青超薄罩面技术在公路养护中的试验与应用.云南省,德宏公路局,2017-08-31.Copyright ©博看网. 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温拌阻燃沥青及其混合料技术研究与展望

温拌阻燃沥青及其混合料技术研究与展望发布时间:2022-07-22T03:52:57.961Z 来源:《建筑实践》2022年第41卷第3月第5期作者:宋旭[导读] 近些年沥青路面建设与日俱增,沥青路面路用性能优异的同时宋旭重庆交通大学土木工程学院,重庆400074摘要:近些年沥青路面建设与日俱增,沥青路面路用性能优异的同时,存在拌和摊铺温度高且易燃等问题。
为了缓解这些问题,温拌阻燃沥青得到研究并投入实际使用。
研究者对温拌剂种类和温拌机理以及阻燃剂种类和特点进行了分析,也对温拌剂和阻燃剂之间的相互影响进行了阐述。
结果表明,目前国内外对温拌阻燃沥青技术的研究较为完备,该项技术能在不过多影响沥青混合料正常路用性能的前提下达到温拌阻燃的效果,但现阶段仍存在燃烧后烟雾有毒、价格较高等问题。
1 研究背景及意义1.1温拌沥青温拌技术,即沥青在相对低的温度下进行拌和碾压。
起初铺设的沥青路面大多采用热拌沥青混合料,此类沥青混合料性能高、稳定性好。
但热拌式沥青混合料在拌和过程中需要将拌和温度提高到150℃-180℃,能耗较大。
相关资料显示,1996年日本国内道路建设共排放CO2776万吨,其中绝大部分为制造热拌沥青混合料时所产生[1];且拌和温度过高会加速沥青在拌和过程中老化,缩短使用寿命。
为了契合绿色发展的理念,需调整沥青混合料制备及施工工艺,温拌技术随之而生。
1.2阻燃沥青由于沥青本身具有可燃性,在大量使用沥青作为路面材料的情况下,特别是在环境较为封闭的隧道中,发生火灾后烟雾难以散去,且沥青燃烧后产生有毒有害气体,会对隧道内人员的生命财产安全造成巨大威胁。
另外隧道内发生火灾也可能会对隧道内设施甚至隧道整体结构发生破坏,影响通行效率乃至中断交通,造成难以估计的损失。
在此现实基础下,开展对沥青材料的阻燃技术研究显得尤为重要。
2.国内外研究现状2.1温拌沥青及其混合料研究现状上世纪末,日本及欧洲等国家签订了《京都协议书》,限制空气中CO2的排放量[2];2003年南非修筑了第一条乳化沥青温拌混合料试验路段;目前主流温拌方式有:添加有机降粘剂降低沥青的高温黏度使得生产温度得以降低、添加表面活性剂使集料表面形成能抵消沥青黏结作用的结构性水膜从而降低沥青的拌和及压实温度、采用沥青发泡法即向高温沥青中加入少量水,二者剧烈反应形成沥青泡沫从而降低沥青黏度[3]。
温拌再生沥青混合料技术研究及发展

温拌再生沥青混合料技术研究及发展摘要:温拌再生沥青混合料是当前道路养护工程的重点研究方向,其具有诸多优点,比如降低工程造价、废旧资源循环利用、节能减排等。
本文主要介绍了目前国内外温拌再生沥青混合料的应用研究,对当前不同温拌沥青混合料再生技术进行梳理,阐述了不同温拌再生技术机理,最后总结了当前温拌再生沥青混合料所面临的一些问题。
关键词:温拌再生沥青混合料;道路养护;再生技术;机理引言截至2020年末,我国高速公路总里程达16万km,其中超过90%都为沥青路面。
每年大量铣刨掉的废旧沥青混合料数量达到近220万t[1]。
路面再生沥青混合料根据再生温度有冷再生和热再生两种方式,冷再生沥青混合料强度普遍较低,在高等级公路养护过程中使用受到较大限制[2]。
热再生沥青混合料性能虽能达到预期,但存在沥青老化和沥青烟等问题,大面积推广使用同样面临诸多困难。
基于此,相关学者提出温拌再生沥青混合料技术,在降低拌和温度同时,保证再生沥青混合料施工和易性和路用性能。
1温拌再生沥青混合料研究现状发达国家由于对沥青路面应用和研究较早,温拌沥青混合料技术和再生沥青混合料技术相结合的研究课题应运而生。
美国益路温拌最初将适宜于表面活性剂类的温拌改性剂用于沥青路面再生,在应用的过程中,较原热拌再生沥青混合料,废旧料掺加比例由20%提升至30%,拌和温度较热拌降低20~30℃,并且再生沥青混合料路用性能能够满足实际使用要求[3]。
在国内,温拌再生沥青混合料技术研究也得到了较大的发展。
阮妨[4]等人通过室内大量的试验发现,不同的温拌技术其配合比设计方法和施工工艺与常规的沥青混合料存在较大不同,目前实体工程应用多参照热再生混合料技术,行业内对温拌再生技术未有较科学的指导。
季节[5]等人研究了在不同掺量条件下的热拌和温拌制备的沥青混合料的路用性能差异,发现同等条件下温拌再生的低温和水稳定性较差,但高温稳定性较好,主要原因是因施工和易性导致的空隙率偏大。
温拌型彩色路面材料及铺装技术研究与示范

节约 3 %的能源消耗 。 0 研究显示 , 当温度高于 10 0 ℃时, 沥青温度每 长期以来 , 城市道路的路面只有灰色的水泥路面和黑色的沥青 提高 l ℃, 老化速率将提高 1 , 0 其 倍 而温拌沥青混合料工作 温度 的 路面 , 在繁华纷呈 的大干世界 中显得单调而无味。 鉴于此 , 欧美各国 降低 , 著降低了沥青混合料的老化现象 , 而可以增 加路 面的使 显 从 ( 其 是英 国 、 国 、 兰 等 国)以及 日本 ,在 2 尤 德 荷 0世纪 6 年 代 开 始 用寿命 。 ( ) 研究 彩 色 沥青 混凝 土路 面 材 料 及 其铺 装 技 术 。目前 这些 国家 的 彩 色 3. .3减少有害气体 以及粉尘 的排放量 , 2 降低环境污染 、 改善工 沥青 混凝 土技 术 已 经相 当成 熟 , 用 也 已形 成 规 模 。我 国对 彩 色 沥 人工作环境质量 。单位混合料成品的燃油 消耗减少 , 应 本身就会显著 由于拌和温度的 青混凝土技术的研究始 2 0世纪 7 年代 , 0 以后 中断 。2 0世纪 9 O年 降低拌和过程 当中的有害气体和温室气体 的排放 ; 代随着我国经济建设的发展 , 对彩色沥青的研究再续 。 目前彩色沥 下 降, 沥青混合料在拌和到现场压实 的整个过程中产生沥青烟雾粉 青在我国已经进入实验推广阶段 , 多个城市已尝试采用彩色沥青混 尘污染均会 明显减少。 在摊铺过程 中, 基本可以实现无烟尘作业。 工 凝 土 铺 设 城市 道 路 , 上 海 、 京 、 津 、 沙 、 阳和 厦 门 等城 市 。 人劳动条件显著改善 , 如 北 天 长 沈 沥青路面对工人健康损害减轻 ; 同时 , 混合料 彩色沥青混合料的生产】 艺与一般沥青混合料 的生 产工艺基 拌和沥青路面作业对道路沿线居 民的生理影响也显著减少。 本是 相 同 的 ,不 同 处是 各 工 艺 路 线 上所 加 工 的材 料 发 生 了 变化 , 填 用温拌沥青技术 ,路面在施 工时可节省加热燃油 2 %到 3 %, O 0 6 /,二 充料改为颜料 , 骨料改为彩色石子 , 结合料改为半透明的胶结料 , 经 可 使 二 氧化 碳 排 放 减 少 4 %,一 氧 化 碳 减 少 约 23 氧 化 硫 减 少 过传统 的工艺加工成彩色沥青混合料 。彩色沥青混合料有多 种颜 4 %, 0 氧化氮类气体减少近 6 %, 0 而摊铺 时产生 的有毒 的“ 沥青烟” , 色, 但一般 以红色 、 黄色 、 绿色为主 , 骨料可以用石灰岩 、 玄武岩 、 能减少达 8 %, 辉 0 这在很大程度上保护 了环境 和施工技术人员的身体 绿 岩 、 岗岩 等 彩 色石 料 。 花 健康 。 国 内外研 究 的 彩 色胶 结 料 技术 途 径 分 为 两 类 : 径 一 是 用 适 当 途 3. .4延长施工季节 , 2 增加沥青路面施工的灵活性 、 便利性。 由于 的溶 剂将 石油沥青 中的黑色沥青 质脱 去 ,留下 颜色较淡 的其他组 料温与环境温度 的差异缩 小 , 温拌沥青混合料的储运 过程 中降温速 分 , 配 以改 性 材 料 , 并 加入 一 定 色 泽 的特 殊 颜 料 , 沥青 按 照 需 要 变 率下降 , 使 允许储存时间和运输时间均显著延长 。温拌沥青混合料卸 成 红 、 、 、 等 不 同 的色 彩 。此 生 产 一 艺 复 杂 , 以 掌控 , 需 投 车时料车底 部因低温产生粘结和混合料粘料车现象也显著减少 。 黄 蓝 绿 l r 难 并 人 大量 资 金及 设 备 , 污 染 严重 , 利 于推 广 。 途 径 二 是 利 用 现 代 且 不 32 .5设备无需改造即可进行生产。 . 温拌沥青混合料可基本上全 石油化工产品 , 丁调 配出与沥青性能相 当的浅色胶结料 。此技术 部利用现有的热拌沥青} 合料设备 , 人l 昆 以满足热拌沥青混合料 的标准 产生的彩色胶结料的粘 结性 、弹性和韧性指标大大优于普通沥青 。 要 求进 行生产 , 且成 品混合料性 能 良好 , 几乎完全具备和热拌沥青 将这种浅色胶结料与具有一定级配的浅 色集料拌和时 , 加入一定色 混 合 料 一 样 的施 工 和 易性 和路 用 性 能 。 泽的颜料 , 再经摊铺 、 碾压就形成具有一定强度的彩色道路铺面。 我 32 .. 6降温速 率减缓 , 合料 的可压实时间显著延长 , 7 昆 压实更有 国研制 的彩色胶结料均采用此种技术生产 保障; 同时 , 更易 于边角和补救位置的手工操作; 温拌混合料对路表 2彩 色 沥 青 路面 的 作 用 和 环境 温度 的 要 求 相 对 低 , 面施 工 季节 和 日施 工 时 间延 长 , 路 比热 诱 导 车 流 和安 全 行 车 ; 美化 环 境 ; 少 污 染 ; 少 噪音 。 减 减 拌 更 适 合 夜 间施 工 。 3 究 的 主 要 内容 研 32 .. 7延长沥青混合料拌和设备使用寿命 ,降低设备使用成本 。 31 色沥 青 制备 技 术 研 究 .彩 由于生产温度的降低 , 混合料生产过程 中对钢铁制的生产设备 的损 根据沥青的化学组成及沥青改性原理 ,在 国内化工原料中 , 选 耗也相应降低 , 以延长设备使用期 , 可 降低成本 ; 另外 , 温拌沥青混 择矿物油 、 石油树脂及高分子 聚合等 ,经 多次筛选 、 若干组配试验 合料的生产备料或余料 , 可灵 活而有效 地存 储较 长时间 , 均 增加 了 及其性能分析 ,研发出一系列相关指标 满足不 问路 用性能要求 的 生产能力 , 降低 了有关厂家的设备损耗 ; 同样 , 沥青拌和厂家的产品 浅色明胶结料 ; 主要采用彩色沥青专用糠醛油与石油树脂 、B 、 — 使 用范围也随之扩大 , S SE 温拌 沥青 混合 料一旦铺 设完 成 , 路面就可迅 V 酰胺 类 物 质 按 照一 定 比例 混合 调 配 。 A、 速投 入 使 用 , 工 期 提前 。 使 3 . 2沥青 温 拌 技 术 328 ..较快 的开放交通 。由于温拌混合料完成压 实后 , 其温度 已 所 谓温拌沥青混 合料( r xA pa , Wam Mi shl 简称 WMA , t )就是通 经处在较低水平 , 在碾压完成后可 以较快 的开放交通从而减少施工 过一定的技术措施 ,使 沥青 能在相对较低 的温度下进行拌和及施 作业 对 交 通 的 干扰 。 工, 同时保持其不低于 H MA的使用性能的沥青混合料技术 , 也称为 3 . 色沥 青 技 术 +温拌 技术 3彩 温拌沥青技术。其技术关键是在不损伤 H MA路用性能 的前提下如 首先我们对 Ssbt 为温拌剂的应用进行研究 : ao i 作 何降低沥青在较低温度下的拌和粘度。 目前 , 国际主流温拌技术主 S sbt沙索 必 德 ) 有 以 下特 性 : aoi ( 具 要通过外加材料 降低沥青混合料 的高温粘度来实现 。同时 , 先进 的 ① 适 用于所有石油沥青 , 入量低 , 掺 效果好 ; 温拌沥青技术完全可以使温拌沥青混合料达到热拌沥青混合料 的 ② 易拌和 , 不离折 , 无需特殊设备 ; 性能 , 由于其较低 的拌 和及 压实 温度 , 但 使其与热拌沥青混合料相 ③ 显著提高沥青的高温性能 , 降低感温性 ; 比还有 许 多 优点 。 ④ 显著提高路 面的抗变形能力 , 降低车辙 , 防止波浪 , 拥包现 3 .降 低 拌 和成 本 。 于拌 和 温 度下 降 1 ~6 , 料加 热 温 象 ; .1 2 南 0 0 石 度 、 青保 温 温 度 下 降 。 油成 本 下 降 2 % ~ 0 拌 和 和裹 覆 难 度 沥 燃 0 5 %。 ⑤ 显著提 高沥青在 6  ̄下 的粘度 ,同时降低其在 15 0C 3 ℃下的 下 降 , 和能 耗 和 机械 损 耗 也相 应 下 降 。 拌 粘度 ; 32 .2降低 了沥青 混合料生产能耗 、 . 减轻老化 , 改善路 用性能 。 ⑥ 显著改善沥青混合料的施工和易性 ; 温拌沥青混合料 的拌和温度介 于热沥青混合料 和冷 沥青 混合料之 ( 2 )保持沥青的低温性能不变。 间 ,拌和温度一般保持在 10—10C,摊铺 和压实路面的温度为 0 2 ̄ 3 aoi . S sb +硬脂酸钙复合温拌技术 4 t 8 9 ℃, O~ O 相对于热拌沥青混 合料 , 温度 降低 了 3 ℃左右 , 当于 0 相 Ssbt ao i作为温拌剂 的作用 已经在实 际应用 中得到证 明,同时 生产 i混 合 料将 节 省 1 . k 燃 油 , 与热 拌 沥 青 混 合 料 相 比可 ssb 的掺量也有限制 ,不得超过 4 否 t ~1 g 5 即 aoi t %, ( 下转 7 5页 )
隧道沥青混合料温拌阻燃技术研究
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隧道沥青混合料温拌阻燃技术研究隧道沥青混合料温拌阻燃技术研究隧道是现代城市交通建设中不可或缺的一部分,然而隧道火灾在城市交通工程中屡见不鲜,给人们的生命财产安全造成了巨大威胁。
隧道沥青混合料作为隧道路面材料的重要组成部分,其燃烧性能直接影响着隧道火灾的发生与扩散。
因此,研究隧道沥青混合料的温拌阻燃技术,对于提高隧道火灾安全性具有重要意义。
1.温拌工艺对隧道沥青混合料阻燃性能的影响1.1 温拌工艺的基本原理与特点传统的沥青混合料制备工艺中,需要高温下进行热拌,这可能造成混合料中沥青的燃烧性能得不到有效控制。
温拌工艺则通过在低温下进行拌和、激活添加剂等手段,使沥青在混合料中得以均匀分散,以改善混合料的性能。
因此,温拌工艺对于提高隧道沥青混合料的阻燃性能具有重要意义。
1.2 温拌工艺对隧道沥青混合料成分的影响温拌工艺能够有效改变隧道沥青混合料的物理和化学性质,进而提高其阻燃性能。
例如,通过温拌工艺,可以使添加剂在沥青混合料中充分溶解,促进添加剂与沥青的反应,形成阻燃材料的稳定结构。
此外,温拌工艺还能够调节沥青混合料中沥青的粘度和黏度,从而达到改善隧道沥青混合料的阻燃性能的目的。
2.温拌阻燃材料的研究与应用2.1 温拌阻燃材料的研究进展近年来,随着隧道沥青混合料温拌阻燃技术的研究不断深入,一些具有优异阻燃性能的温拌添加剂被提出并应用于实际工程中。
例如,采用磷酸酯类阻燃剂作为温拌添加剂,可以有效改善隧道沥青混合料的阻燃性能。
此外,一些纳米材料也被引入温拌阻燃材料中,通过改变材料的微观结构和形态,提高材料的阻燃性能。
2.2 温拌阻燃材料的应用效果分析实际工程中,应用温拌阻燃材料可以有效降低隧道火灾的发生与扩散风险。
通过改变温拌阻燃材料的成分和添加量等参数,可以调节隧道沥青混合料的阻燃性能,提高抵抗火灾的能力。
同时,温拌阻燃材料在隧道工程中应用较为简便,可以与传统的沥青混合料制备工艺相兼容,无需对现有工程设备进行大幅度改造。
OGFC沥青混合料薄层罩面技术
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o( ; = FC, 1 3
90 一 l O O 7 0 I 8 0
1 5 . 2 5 8 2 0 8 . 1 7 7 1 4 6— 1 2 5 — 9
试验 项 目 马歇尔试件击实次数 窀隙率 v v 科问隙率 VMA
单位 次 %
技 术要求 埘面各 击 5 0狄 I 2 2
外舰 亲水系数
5 < 0 8
2 配合 比设 计 性养护 措施 , 可以有 效节约养护 经费、 提 高养护 工作成 效 、 保 持路面 服 我 国对OG F C 路面 的研究 起步较晚 , 至今还没有形成一整 套O G F C 务水平、 延长 路面使用 寿命。 其 中, 开级 配磨耗 层 ( OG F C ) 由于其对路 沥青混 合料的 设计方法 , 应该说 , 我国近几年 在进行OG F C 沥 青混 合料 面行驶 质量 的恢复 以及对 路面表 面抗滑 性能 的改善 比较 明显 , 得到 了 试验路 铺筑时主 要是 参照美 国的设计方法进行配合比的 设计, 同时 借鉴 养护管理部 门越 来越多的重视… 。 了欧州 及 日 本 的一些 设计 理念及 方法 , 其设计方 法与S MA 沥青 混 合料 开级配 抗滑磨耗 层 ( O G F C ) 从1 9 5 0 年起 在美 国的一 些地 方开始 使 配合比设 计相类 似。 采用的 混合料 级配 范围如表4 所示 , 混 合料设计 和 用, 除了改善 沥青 路面 的表面抗 滑性 能 外, 还 可 以提供 一 些辅 助的 功 检验技 术要求分 别如 表5 和表6 所 示。 能, 如减 少水漂、 轮胎 溅水、 眩光及路面 噪音等。 由于O G F C 属于一种 断 筛- t L ) 己 j( 1 1 3 1 1 " 1 ) 1 3 2 9 5 4 7 5 2 3 6 级配 的沥青混 合料 , 粗 集料 间的 空隙很大 ( 一般 达 ̄ J 1 7 %- 2 2 %) , 增 加
SMC改性沥青混凝土路面薄层养护技术与应用
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SMC改性沥青混凝土路面薄层养护技术与应用摘要:在各种公路施工养护中,对路面出现的病害其治理措施一般都是采用到加铺改性沥青混凝土薄层技术。
该技术不仅操作简单灵活、工期短、施工效率高,大大降低了路面的养护费用,延长了公路的使用寿命,经济又环保。
本文结合某一高速公路养护施工项目,针对路面养护中加铺采用到改性沥青混凝土薄层,通过原材料质量要求、混合料拌和以及现场施工过程控制等环节进行详细介绍,希望对以后类似工程有借鉴作用。
关键词:SMC改性沥青混凝土薄层;路面;养护;应用1.前言自上个世纪九十年代以来,伴随着我国经济的高速发展,国家逐渐加大了对交通行业的投入,公路建设达到前所未有的规模。
但是现在我国公路由于受到多种因素的影响,常常使公路在使用过程中出现各种路面病害,大大降低了路面的使用性能,严重威胁到行驶车辆的行车安全,也降低了公路的使用寿命。
在以前重新铺一层热拌沥青混合料,该技术对施工温度需要到达160℃,摊铺厚度在2.0~4.0厘米间,冬季很难操作而且质量没有保证,施工成本较高,而SMC改性沥青混凝土薄层恰好可以改善这些缺陷,被广泛应用到路面病害治理中,该技术适用于平整且车辙和坑槽深度不超过15毫米的非结构性破坏的路面,既可用于旧路面的养护,也可用于新建的公路。
该技术不仅有效的解决了路面病害,同时提高了公路的路用性能以及降低噪音性能,实现路面养护的目的。
2.工程概况本工程为某高速公路路面养护施工项目,该公路位在城市周边,每天过往车流量大且有大量拉煤货车通过,车辆超荷载现象严重,加上该地区全年雨水分配,昼夜温差大,部分路段已经出现路基沉降、车辙、推移拥包、横纵裂缝等多种路面病害,降低了道路的通行能力,急需进行修复整治。
经过单位有关工作人员的研究和探讨,决定在该公路路面养护中采用SMC常温改性沥青薄层罩面技术。
3.SMC改性沥青与使用情况SMC沥青改性剂是获得国家发明专利技术的第三代创新型产品,它是利用废旧塑料、废旧橡胶生产的一种高聚物弹性体,在世界上具有领先地位,SMC常温改性沥青是冷拌和冷铺,它符合并超过交通部JTGF40-2004规范,广泛使用于高速公路、机场跑道车站等地的路面铺筑及道路修补。
常温拌合沥青混合料薄层路面技术的应用
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常温拌合沥青混合料薄层路面技术的应用张冰清【摘要】为了将常温拌合沥青混合料替代部分热拌沥青混合料应用于路面结构层,从常温沥青混合料的原材料、矿料级配范围、矿料级配设计、常温沥青拌合方法、最佳沥青用量、最佳水泥用量等方面进行配合比设计研究,并对设计的配合比进行性能验证.结果表明,常温拌合沥青混合料有较好的路用性能,同时通过工程应用效果证明了常温拌合沥青混合料作为路面结构层的可行性.【期刊名称】《筑路机械与施工机械化》【年(卷),期】2018(035)002【总页数】5页(P76-80)【关键词】道路工程;常温拌合;路用性能;最佳沥青用量【作者】张冰清【作者单位】云南省交通投资建设集团有限公司,云南昆明 650228【正文语种】中文【中图分类】U416.2170 引言随着中国经济高速发展,交通建设力度不断加大,国内公路尤其是沥青路面建设规模呈现快速增长态势,但沥青路面生产、施工过程中需要消耗大量能源,并排放出有害气体,严重影响工程周边环境。
随着中国对节能减排重视程度的不断提高,解决沥青路面施工中高能耗、高污染的问题日益迫切,在各种解决方案中,常温拌合沥青混合料是一种有效的方法。
常温拌合沥青混合料是在常温状态下替代热沥青、不加热集料就可以拌合成的各种类型沥青混合料,尽管常温拌合沥青混合料在节能环保方面具有极大的优势,但其应用研究尚存在以下问题:常温拌合沥青的性能不稳定;常温拌合沥青面层厚度薄,无法替代常规沥青路面结构层;乳液型常温拌合沥青的破乳难以控制,拌合时间常常不够,给施工带来麻烦和不便;凝固速度慢,无水化反应,脱水仅靠挥发,开放交通时间长;使用性能偏低,如裹覆和黏附力不够,不能满足新建道路的要求;沥青稠度高,混合料黏度大,与现有设备功率不相适应[1-6]。
因此,目前常温拌合沥青混合料主要应用于路面修补或表面处治,暂无法替代具有一定厚度的沥青路面结构层。
常温拌合沥青混合料是由沥青、水泥、矿料、水等组成的多相复合材料,其配合比设计方法、施工工艺有别于传统的沥青混合料。
一种常温沥青道路路面材料及施工技术
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一种常温沥青道路路面材料及施工技术1、技术简介(工作原理、核心技术、创新点、应用领域)常温沥青是近年出现的国际领先水准的新一代高科技产品,它在室温(-5℃45 ℃)下呈现液体沥青状态, 能够替代热沥青,对集料不加热就可以拌合成各种类型沥青混凝土, 旨在未来部分或全部代替热沥青混凝土面层。
与热沥青和温拌沥青相比较, 常温沥青产品的优势表现在以下几个方面:1) 免除了加热过程(沥青和石料无需加热), 降低能源消耗;2) 不产生烟气,减少碳排放, 环保效果更佳;3)热沥青、温拌沥青混合料必须现拌现用,而常温沥青混合料储存期限可达20天,避免了因天气、机械和其他突变事故引起的因热混合料温度不足而被迫倒掉的浪费。
常温沥青将造就全新型的道路面层材料和结构体系,是未来沥青道路材料和养护领域的革命性突破, 属低碳绿色产业。
这些技术在国内的推广应用,将使我国在这些领域产业价值达1万亿,使国内温室气体排放降低2.7亿吨,同时,也减少了热沥青拌和物生产时产生的有害气体污染。
常温沥青是一种由聚合物胶粉改性的乳化沥青,但国内乳液沥青应用于沥青混凝土时存在凝固速度慢和裹覆集料粘附力不够等问题, 难以达到高等级路面的技术要求。
本研究添加促进聚合物及其改性剂显著了常温沥青对无机集料粘结,添加了促进聚合物水泥基材料快速固化的特性水泥。
具有硬化快,粘结力强的特点,可以形成一种快速硬化的刚柔平衡的半刚性道路材料或路面修补材料。
2、已产业化或推广情况(产生社会效益、经济效益等)和应用前景、报价已经在盐城、南通几个路段作为修补材料进行了工程应用,路面平整,开放交通快速,粘结力强,强度高,节能环保,且不需加热,施工方便、简单,修复后交通开放快,路面质量高(如图1),收到路面养护技术人员和管理单位的认可,具有良好的社会效益和经济效益。
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36总481期2018年第31期(11月 上)0 引言沥青混凝土路面作为我国公路尤其是高速公路的主要路面形式,通常采用热拌沥青混合料进行摊铺碾压施工。
然而,热拌沥青混合料由于施工过程温度较高、对环境要求高等缺点,导致施工过程中往往排放大量粉尘与废气,对施工人员与环境造成严重影响,同时,施工受到环境与季节限制。
SMC 常温改性沥青通过在基质沥青中掺加利用废旧塑料与轮胎人工合成的高分子聚合物弹性体,改善沥青在常温下的施工和易性,使沥青混合料在常温甚至低温条件下仍具备流动性[1]。
因此,SMC 常温沥青混合料可采用冷拌冷铺的方式进行施工,通常用于低等级道路沥青面层,或者用于修复高速公路表面功能层非结构性病害。
为研究SMC 常温拌和沥青混合料薄层路面技术,本文总结了SMC 常温沥青混合料薄层施工技术,将其应用在高速公路表面功能层养护维修施工中,检验其效果,为常温沥青混合料的施工提供借鉴。
1 工程概况某高速公路设计速度100km·h -1,路基宽度26m ,自通车以来,交通流量较大,以四轴和六轴货车为主,货车通行比例约达70%。
该高速公路在通车四年后,部分路段出现横向裂缝、局部网裂与局部车辙等病害,研究决定,铺筑3cmSMC —10常温沥青混合料薄层进行处治。
2 原材料2.1 沥青本文选用SBS/SMC 常温改性沥青作为常温拌和沥青混合料的胶结料,其主要技术性质如表1所示。
2.2 集料粗集料选用石灰岩碎石,细集料为石灰岩石屑与矿粉,其主要技术指标检测结果如表2所示。
2.3 配合比本文根据《公路路面施工技术规范》(JTG F40—2004)对SMA —10的级配范围及关键筛孔(2.36mm )通过率经行调整与控制,设计级配如表3所示。
表3 SMC —10设计级配通过率(%)筛孔尺寸(mm )13.29.5 4.75 2.36 1.180.60.30.150.075级配上限10010040322825201612级配下限1008828201510764合成级配10099.435.326.220.315.112.08.65.33 常温沥青混合料薄层施工技术3.1 施工准备(1)SMC 常温沥青加工工艺。
SBS/SMC 复合改性沥青加工工艺较为简单:在拌和站将SMC 改性剂与SBS 改性沥青在110~120℃的条件下进行混溶,并简单搅拌30~60min ,使其溶胀均匀即可。
(2)原路面处理。
该高速公路旧路面表面层为收稿日期:2018-09-07作者简介:曹英(1984—),女,工程师,主要研究方向为公路工程。
常温拌和沥青混合料薄层路面技术研究曹英(河北北方公路工程建设集团有限公司,河北 承德 067000)摘要:为研究常温拌和沥青混合料薄层路面技术,总结了常温拌和沥青混合料施工技术。
依托实际工程,对高速公路常温拌和沥青混合料薄层路面施工进行相应的控制,跟踪检测薄层路面平整度、车辙深度、路面摩擦系数与构造深度。
采用常温拌和沥青混合料作为高速公路旧路面薄层罩面,能有效修复旧路面非结构性病害,恢复路面平整度与抗滑性能,降低环境污染,节省养护维修成本,延长道路使用寿命。
关键词:高速公路;常温拌和;常温改性沥青; 薄层路面中图分类号:U416文献标识码:A表1 SBS/SMC 改性沥青技术指标测试项目SMC 改性沥青测试方法测试结果规范要求黏附性(%)75.9≥2/3T0654针入度(25℃,100g ,5s )/ 0.1mm 137.3—T060460℃旋转黏度(50%扭矩)(Pa·s )0.16≤0.2T0625闪点(℃)329≥120T0611蒸馏质量损失(%)15.7≤17T0654表2 集料技术指标集料类型检测项目试验结果规范要求测试方法粗集料吸水率(%) 1.1≤24T0304软石含量(%)0.8≤1T0302洛杉矶磨耗值(%)18.3≤30AASHTO T104压碎值(%)8.1≤24T0316针片状颗粒含量(%)6≤10T0312视密度(g·cm -3) 2.81≥2.6T0304细集料砂当量(%)77≥45AASHTO T176含水量(%)0.6≤1T0103含泥量(%)0.2≤1T0333视密度(g·cm -3)2.73≥2.5T0328TRANSPOWORLD交通世界4cmAC—13沥青混凝土,由于交通量较大,集料表面沥青膜剥落较严重[2]。
为提高旧路面与薄层之间的黏结,薄层施工前应使用高压热空气对旧路表面杂物清除干净,再喷洒适量SBS改性乳化沥青,方可进行常温沥青的摊铺、碾压施工。
3.2 拌和、运输及摊铺(1)常温沥青混合料的拌和。
SBS/SMC常温改性沥青混合料拌和工艺与热拌沥青混合料大致相似,区别在于常温沥青混合料拌和温度较低。
拌和站生产配合比为6~10mm:3~6mm:0~3mm:矿粉=61︰4︰27︰8;SMC改性剂掺量为15%,油石比为5.1%。
矿料加热温度控制在120~130℃之间,沥青加热温度控制在110~120℃之间,出料温度控制为120~130℃。
(2)常温沥青混合料的运输。
采用自卸汽车将拌和完成的常温沥青混合料运输到施工现场,装料前应在车厢内涂刷适量稀释剂以避免装料困难,装料时应呈品字形接料以避免混合料离析,同时现场应安排专员指挥自卸汽车配合摊铺机卸料。
(3)常温沥青混合料的摊铺。
常温沥青混合料薄层摊铺工艺与热拌沥青混合料大致相似,仅松铺系数、摊铺机分料室内沥青混合料的高度、摊铺温度与摊铺系数等技术指标存在差异。
其中,常温沥青混合料松铺系数通常较高,一般在1.3~1.4之间。
而对于摊铺机的分料室内混合料高度,应待螺旋布料器将混合料分向两侧直到料的高度达到螺旋布料器高度3/4时,即混合料将上部布料器掩埋1/2时,方可进行混合料摊铺。
对于摊铺机速度,应将其控制在2~4m/min,确保摊铺机匀速缓慢且连续不间断地进行摊铺。
由于SMC沥青混合料的温度敏感性较低,因此对摊铺施工温度未提出具体的要求。
3.3 常温沥青混合料碾压SBS/SMC常温改性沥青混合料的级配是骨架密实型结构,对于该混合料的碾压成型更偏重于胶轮压路机的揉搓压实作用,同时由于在该混合料温度高于60℃的条件下使用胶轮碾压施工容易粘轮现象,施工过程中应采用的碾压方案为:初压采用12t钢轮压路机静压2遍,避免振动压实造成薄层部分集料破碎;复压采用26t胶轮压路机碾压6遍;终压采用12t钢轮压路机收光压实2遍;碾压速度应控制在3km/h以内,终压碾压温度应大于30℃,对于初压与复压无温度要求[3]。
4 质量检测4.1 路面平整度与车辙深度检测常温拌和沥青混合料薄层路面施工结束后,选取5个代表性路段,对其路基表面平整度与车辙深度进行检测,检测结果如表4所示。
由表4可知,常温拌和沥青混合料薄层路面在行车荷载与环境的共同作用下,其表面平整度较好,未产生严重车辙。
通车一年后薄层路面平整度未产生显著变化,各路段平整度均小于2mm,表明路面各结构层未产生较大变形;路面车辙深度增长缓慢,通车一年后最大车辙深度仅为4.1mm,表明薄层路面高温性能良好,在夏季高温与车辆荷载的条件下,仍能保持较好的抗变形能力。
4.2 路面抗滑性能检测常温拌和沥青薄层路面施工结束后,选取5个代表性路段,对其路面抗滑性能进行跟踪检测,检测结果如表5所示。
表5 路面抗滑性能跟踪检测结果检测路段摆值(BPN)构造深度(mm)施工完成施工结束6月施工结束12月施工完成施工结束6月施工结束12月路段1656159 1.18 1.040.91路段2706662 1.11 1.020.98路段3736763 1.19 1.040.96路段4696360 1.140.940.91路段5615856 1.13 1.020.94由表5可知,薄层路面在行车荷载与环境因素的作用下,其路面抗滑性能衰减缓慢,并维持在良好的范围内。
开放交通一年后,路面抗滑系数与构造深度在车轮的磨耗与压密作用下缓慢衰减,但仍满足规范要求(BPN≥54,TDb≥0.55),路面抗滑性能良好。
5 结语本文总结了常温拌和沥青混合料薄层路面技术,将其应用在高速公路薄层路面施工中,并跟踪检测薄层路面平整度、车辙深度以及路面抗滑性能。
结果表明:采用常温拌和沥青混合料作为高速公路旧路面薄层罩面,能有效修复旧路面非结构性病害,恢复路面平整度与抗滑性能,降低环境污染,节省养护维修成本,延长道路使用寿命。
参考文献:[1] 王延明. 薄层罩面技术在沥青路面车辙处理施工中的应用 [J]. 江苏建筑职业技术学院学报,2011,11 (4):10-13.[2] 渠洪卫. SMC常温改性沥青在高速公路罩面工程中的应用[J]. 山西建筑,2016,42(32):166-167.[3] 李海燕. 常温施工沥青混合料的技术性能与施工质量控制[J]. 交通世界(建养机械), 2007,139(1):91-93.(编辑:赵艳)表4 路面跟踪检测结果检测路段平整度(mm)车辙深度(mm)施工完成施工结束6月施工结束12月施工完成施工结束6月施工结束12月路段1 1.35 1.43 1.59 1.1 2.3 3.9路段2 1.29 1.35 1.41 1.4 2.8 3.4路段3 1.53 1.69 1.78 1.3 2.6 3.3路段4 1.48 1.56 1.71 1.5 2.9 3.8路段5 1.39 1.48 1.68 1.6 3.1 4.137。