抗车辙新型沥青路面

抗车辙新型沥青路面
抗车辙新型沥青路面

得分:_______

研究生课程论文

2014~2015学年 第2学期

二〇一五年五月

课 程 号

PD06002 课程名称

《道路工程专论》 论文题目

抗车辙新型沥青路面 学科专业

建筑与土木工程

学 号 姓 名 任课教师

抗车辙新型沥青路面

摘要:我国高速公路沥青路面早期破坏现象严重,其中高温车辙破坏是一个重要的原因。我国从混合料的级配设计方法、改性沥青方法和外掺剂方法三个方面入手研发抗车辙沥青路面,其施工需要注意拌合、运输、摊铺、碾压等关键技术。

关键词:抗车辙;沥青;混合料的级配设计;改性沥青;外掺剂。

0 引言

高速公路沥青路面早期破损问题,己成为影响我国公路健康发展的突出问题,主要表现在三个方面:(1)损坏时间早。有的建成使用后1-2年,就出现严重的损坏现象,个别路段通车当年就出现大面积损坏,远远达不到设计寿命。(2)损坏范围宽。全国各地都不同程度地存在着路面过早损坏问题。(3)损坏程度重。有的损坏不是局限在沥青表面层,而是基层也发生损坏,不得不进行路面重建。在沥青路面的早期损坏中尤其以高温车辙破坏最为突日。

1 车辙的形成

车辙是行车道轮迹带上产生的永久变形,由轮迹的凹陷及两侧的隆起组成。根据车辙的不同形成过程,可将车辙分成三大类型:失稳型车辙,是指当沥青混合料的高温稳定性不足时,沥青路面结构层在车轮荷载作用下,其内部材料因流动而产生横向位移,通常发生在轮迹处,这也是车辙的主要类型;结构型车辙,指沥青路面结构在交通荷载作用下产生的整体永久变形。这种变形主要是由于路基变形传递到路面层而产生的;磨耗型车辙,为沥青路面结构层的材料在车轮磨耗和自然环境因素作用下不断地损失而形成的车辙。汽车使用了防滑链和突钉轮胎后,这种车辙更易发生。

以上三种车辙中以失稳型车辙最为严重,其次为磨耗型车辙。由于我国大多数沥青路面都采用水泥或石灰粉煤灰稳定粒料做基层,也常采用其他半刚性材料做底基层,这些材料的强度和模量都相当高,因此,沥青路面的车辙主要来源于沥青面层所产生的变形。结构型车辙较小,故一般情况下所指的车辙是失稳型车辙。

2 车辙的危害

车辙的出现,严重影响了路面的使用寿命和服务质量,给路面及路面使用者带来了许多危害:影响路面的平整度,降低了行车舒适性;轮迹处沥青层厚度减薄,削弱了沥青及路面结构的整体强度,从而易于诱发各种病害,如网裂和水损坏等;雨天路表排水不畅,降低了路面的抗滑能力,甚至于会由于车辙积水而导致车辆漂滑,冬天车辙内存水凝结成冰,路面抗滑能力下降,影响高速行车的安全;车辆在超车或更换方向时失控,影响车辆操纵的稳定

性。

3 抗车辙沥青路面研究方向

为了能有效地防治高速公路沥青路面的车辙病害,提出了三种常用防治车辙的技术:(1)混合料的级配设计方法;(2)改性沥青方法;(3)外掺剂方法。

混合料的级配设计方法

由于在高温条件下混合料的抗剪强度不足或塑性变形过大,路面就会形成车辙,而混合料的抗剪强度与矿料在沥青混合料中的排列情况关系非常密切,影响混合料的抗剪强度的因素主要是矿料的粒径大小、形状和表面粗糙程度等,这是由于经过碾压后的混合料颗粒间相互位置的性能及颗粒间有效接触面积的大小主要是取决于矿料的形状和粗糙度。另外改变粒径的大小就会影响混合料级配,而影响混合料高温性能的至关重要因素就是级配类型,因此选择合理的级配类型将有利于防止路面形成车辙。

一般情况下,选择矿料必须具有以下几个特点:①棱角多;②各方向尺寸相差不大;③形状近似正方体;④带细微凸出的粗糙表面。这样的集料经过碾压后才能互相嵌挤锁结形成很大的内摩擦角,从而使混合料的嵌挤力增强,抗车辙性能越高。但是改善混合料级配的方法有利有弊,虽然提高了沥青混合料的高温稳定性,却对施工工艺提出了更高的要求,而且混合料在拌和过程中容易离析,从而使混合料的低温稳定性以及水稳定性都降低了。

因此,在路面施工过程中要优先采用S型紧密嵌挤型级配或SMA间断级配,如表。

表级配类型表

S型紧密嵌挤型级配

减少了最粗部分和最细部分粗、细集料的用量,增加了中粗集料的用量,使集料的嵌挤能力增加,从而有效地提高抗车辙能力。

SMA间断级配

粗集料的比例达到80%混合料的嵌挤作用是其他混合料无法比拟的,在国内得到广泛的应用。

在颗粒结构组成上,S型紧密嵌挤型级配介于骨架密实结构与悬浮密实结构之间,当中粗集料接近间断时,级配与SMA间断级配相似,改善了混合料级配的连续性,在施工过程中对抑制混合料的离析现象起到一定程度上的有利作用,还降低了混合料对纤维的依赖性。改性沥青方法

沥青作为混合料的粘结剂,影响着沥青混合料抗车辙性能,主要反映在其性质和粘度上。为了使沥青路面的高温稳定性增强并且延长其使用寿命,就要使沥青材料的技术性质方面产生变化,比如改善沥青的流变性能、提高沥青与集料的粘附性、延长沥青的耐久性,这需要

对沥青进行改性。

改性沥青是指按照一定的工艺在基质沥青中添加改性剂,使沥青的技术性能产生变化,以达到改变混合料技术性能的目的。常用的沥青改性剂通常分为三类,如表所示。由表可以看出,沥青改性剂的种类较多,从大量试验来看SBS改性沥青适用范围广,抗裂效果好等优点如图所示。

表沥青改性剂分类

橡胶类丁苯橡胶(SBR)

氯丁橡胶(CR)

天然橡胶(NR)

再生橡胶

废旧橡胶

主要对沥青的低温性

能起到改善作用,使其低

温抗裂性提高,在寒冷地

区适用。

热塑性橡胶类

苯乙烯丁二烯乙烯段共聚物(SBS)

苯乙烯异戊二烯苯乙烯共聚物(SIS)

苯乙烯乙烯丁二烯苯乙烯共聚物(CSEBS)

SBS广泛应用,除了提

高沥青的高、低性能,增

强与集料之间的粘附性,

还具有良好的弹性。

热塑性树脂类乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)

聚乙烯(PE)

无规聚丙烯(APP)

聚氯乙锻(PVC)

主要使沥青的高温稳

定性提高,但与集料的粘

附性不好。EVA,PE研究相

对较多。

图 SBS改良沥青优点

虽然SBS改性沥青对混合料的路用性能起到了一定的改善作用,但是若采用SBS改性沥青,还需要克服几个问题:(1)SBS改性沥青制作设备需要特殊处理、独一无二的,且改性

剂和基质沥青的相溶性仍然是比较棘手的一大问题;(2)在很高的温度条件下才能制备改性沥青,若是操作不当就很容易使沥青老化,对其使用性能产生影响;(3)改性沥青的储存需要专用设备,不宜长时间储存,而且需要不断进行搅拌;(4)在运输过程中,因行车颠簸等原因可能会出现离析现象;(5)采用SBS改性沥青将会使工程造价大幅度增加。

由此可以看出,采用改性沥青虽然提高抗车辙能力,但是仍然需要把存在的问题解决掉,才能很好的利用SBS改性沥青的优势。

外掺加剂法

目前常常采用一种在沥青混合料中添加外掺加剂的方式来达到改善其性能的目的,其中抗车辙剂就是一种外掺加剂。美国在20世纪90年代末就着手研发适用于沥青混合料改性的专用外掺剂,欧洲许多公司在借鉴美国的成功经验的基础上,成功地开发研制了沥青混合料专用外掺改性剂的产品,主要有壳牌SEAM、德国的DUROFLEX、法国的PR等等。

我国交通部公路科学研究院的RA车辙剂的诞生,即以天然沥青和多种高分子化合物聚合而成,开启了外掺剂的国内研发与应用的先河,随后广东银禧科技股份有限公司的筑路王RK300,深圳海川公司与欧洲道路试验室合作共同开发的车辙王抗车辙剂等应运而生。

外掺的抗车辙剂与混合料级配设计方法和改性沥青方法相比解决车辙的问题,在改善沥青路面车辙方面,抗车辙剂存在以下优势,如表所示。

表抗车辙剂优势

优势备注

功能强大

掺入抗车辙剂,能显著增强混合料高、低温性能、水稳定性等,其中,对高温抗车辙能力的改善作用尤为明显。

耐久性强

添加抗车辙剂后,与集料和沥青粘结在一起,使集料表面的油膜厚度增大,增加混合料的整体强度,从而使混合料耐久性能整体提高。

环保性好

加工和生产抗车辙剂的过程中不生成任何有害气体,不要求存储条件,可以长时间储存。

拌和方便,施工简单

不需添加任何设备;不存在相容性离析、等问题;直接添加即可,方便快捷;需延长拌和时间和提高施工温度。

经济性好

初期投资稍大,但可以减少道路养护维修,延长道路使用寿命,从总投资费用来看,比普通沥青路面或常规改性沥青路面还要节省。

4 车辙防止措施对比

通过对车辙防治方法的分析,结合国内外研究成果,得到最常用的车辙防治对策是改善混合料级配技术、采用改性沥青技术和外掺抗车辙剂三种技术,如表所示。

表车辙防治措施对比

经济性

初期投资小,维

护费用高

增加工程造价,

维护费用减少

前期投资大,维

护费用大大减少

施工便利度

拌合过程中混合

料容易离析

需要专用设备、

施工温度高、储存时

拌合时间长、施

工温度较高

改善效果

提高了高温稳定

性,降低了低温稳定

性及水稳性

提高了高温稳定

性及低温稳定性

提高了高温稳定

性、低温稳定性及水

稳性

表从经济性、施工便利度和改善效果三个方面对比了三种车辙防治方法的优劣。改善沥青混合料级配设计技术的经济性很好,投资比较小,但是在拌和的过程中,混合料容易离析,虽然提高了混合料高温稳定性,同时也降低了其低温稳定性及水稳定性,而且在后期道路维护中需要投入更多资金;采用改性沥青技术对混合料的高温稳定性和低温稳定性有所改善、,减缓了路面车辙形成的速度,延长了路面的使用寿命,但是改性沥青的制备需要特殊处理、温度很高,而且不易长时间储存,增加了工程造价;与前两种方法相比,外掺抗车辙剂技术的适用性比较广,虽然前期投资较大,但掺加抗车辙剂后沥青混合料的高温稳定性能显著提高,而且低温稳定性以及水稳定性也相应提高了,大大延长了道路的使用寿命,减少了道路的维护、维修费用,从长远来看,其总投资比较小,只是在拌和时需要适当延长拌和时间及提高施工温度。

5 抗车辙路面施工关键技术

抗车辙路面施工有以下几个关键技术:(1)拌合关键技术;(2)运输关键技术;(3)摊铺关键技术;(4)碾压关键技术。

拌合关键技术

沥青混合料需要采用拌和机械在沥青拌和站进行拌制,拌和机械有两种:一个是间歇式拌和机,另一个是连续式拌和机。高速公路和一级公路均采用间歇式拌和机拌制的沥青混凝土铺筑路面,因为间歇式拌和机可以保证沥青混合料的质量更加稳定以及沥青用量更加准确。在拌和站内需要分开储存各种集料,存放细集料的地方必须设防雨棚,料场内应该具有完备的排水设施,道路应作硬化处理,且严禁泥土污染集料;为了保证混合料降低的温度不

抗车辙剂沥青混凝土施工工艺

抗车辙剂施工工艺 1、施工控制要点 1.1施工准备 施工现场的抗车辙剂应选择较高较平的位置存放,避免雨淋和长时间浸泡。 1.2拌和 (1)控制集料的加热温度为185~200 ℃。只有在高温条件下,抗车辙剂才能被充分熔融和分散,发挥出最佳效果。 (2)混合料拌和时间以沥青均匀裹覆矿料为度,干拌时间应在原来的基础上延长5~10s左右为宜。 1.3 摊铺 摊铺前熨平板应提前0.5~1小时预热至不低于120℃。 1.4 碾压 (1)根据抗车辙剂沥青混合料的温度特性,抗车辙剂沥青混合料必须在高温区(120~145℃)范围内完成达到规定压实度所必需的压实遍数,最后在80℃进行终压收光。 (2)碾压过程若出现推移现象,应立即停止钢轮压路机碾压,改用胶轮碾压。 1.5 质量控制 施工过程中,不得随意更改混合料的配合比例,施工现场油石比的检测建议采用燃烧炉法。 2、沥青混合料的拌和 为使抗车辙剂能够均匀地分散到沥青混合料中,抗车辙剂加入后应与集料进行干拌,然后再喷入热沥青进行湿拌。掺加抗车辙剂沥青混合料的施工温度应高于普通沥青混合料5℃~10℃。应严格控制拌和温度及拌和时间,每盘料拌和温度差异应小于5℃,拌和时间差异小于5秒。 (1)干拌时间:在拌合加料计量控制下,将抗车辙剂和热集料同时加入到拌合缸中进行干拌。干拌时间比常规集料干拌时间延长5~10秒左右,建议干拌总时间为20秒左右,不超过30秒;

(2)沥青温度:普通沥青预热温度控制在160℃-170℃; (3)湿拌时间:在抗车辙剂和热集料干拌后,喷入预热到160℃-170℃的热沥青,进行湿拌。湿拌时间比常规湿拌时间延长5秒左右,建议湿拌总时间控制在35~40秒左右,以拌合均匀无花白料为宜; (4)出料温度:沥青混合料出厂温度约为170℃-180℃。 3、沥青混合料的运输 3.1运输车辆 根据运距、拌和产量配备数量足够的自卸汽车,要求运力必须大于拌和机产量,要求每台汽车载重量不小于15吨。汽车应有紧密、清洁、光滑的金属底板和墙板,底板应涂一薄层适宜的防粘剂,不得有余残液积留在车厢底部。 防粘剂可以采用洗衣粉水、废机油水等,但不宜采用柴油水混合液。汽车必须备有用于保温、防雨、防污染用的毡布,其大小应能完全覆盖整个车厢。 3.2装料 装料时汽车应按照前、后、中的顺序来回移动,避免混合料级配离析。无论运距远近,无论气温高低,装完料后必须覆盖保温毡布,以防止混合料温度离析。 3.3运输 车辆在进入工程现场时,可以在沥青面层前设置湿草袋等措施,确保轮胎洁净,以免造成污染。 4、沥青混合料的摊铺 4.1施工准备 ⑴抗车辙剂沥青路面的施工,严禁在10℃以下以及雨天、路面潮湿的情况下施工。 ⑵透层油宜采用高渗透性透层油,用量为1.0~1.2kg/m2(沥青含量50%)。 ⑶粘层油宜采用SBS改性乳化沥青,应保证路面均匀满布粘层油,用量0.5~ 0.7 kg/m2(沥青含量50%)。 4.2摊铺机 抗车辙剂沥青混合料应采用履带式摊铺机,每台摊铺机应配备两套长度不小于16m的平衡梁和两套自动滑橇。 4.3找平

沥青路面车辙病害原因与处治方案

沥青路面车辙病害原因与处治方案 一、什么是车辙: 车辙是车辆在路面上行驶后留下的车轮永 久压痕。过去,人类广泛应用马车,在泥土路 上走,由于土路较软,车过后路面就有压痕, 雨后,路面有泥水压痕更深。古人云:“前面 有车,后面有辙。”车走多了,路上留下两条 平行的很深的车辙。现代路面车辙是路面周期 性评价及路面养护中的一个重要指标。路面车 辙深度直接反映了车辆行驶的舒适度及路面的 安全性和使用期限。路面车辙深度的检测能为 决策者提供重要的信息,使决策者能为路面的 维修、养护及翻修等作出优化决策。 二、沥青路面车辙的类型和产生原因: 沥青路面的车辙分为磨耗磨损型车辙、结构性车辙、失稳型车辙、压密型车辙四种类型1、磨耗型车辙 产生原因:在交通车辆轮胎磨耗和环境条件的综合作用下,路面磨损,面层内集料颗粒逐渐脱落;在冬季路面铺撒防滑料(如:砂)时,磨损型车辙会加速发展。 2、结构型车辙 产生原因:这类车辙主要是基层等路面结构层或路基强度不足,在交通荷载反复作用下产生向下的永久变形,作用或反射于路面。 3、失稳型车辙 产生原因:绝大多数车辙是由于在交通荷载产生的剪切应力的作用下,路面层材料失稳,凹陷和横向位移形成的。此类车辙的外观特点是沿车辙两侧可见混合料失稳横向蠕变位移形成的凸缘。一般出现在车辆轮迹的区域内,当经碾压的路面材料的强度不足以抵抗交通荷载作用于它上面的应力、特别是重载车辆高频率通过,路面反复承受高频重载时,极易产生此类车辙。

此外,在高速公路的进、出口,交费站或一般公路的交叉路口等减速或缓行区,这类车辙也较为严重。因为这些地区车速较低,交通荷载对路面的作用时间较长,易于引起路面材料失稳,横向位移和永久变形。 4、压密型车辙 在施工中碾压不足,开放交通后被车辆压密而形成车辙。不过这类车辙如果是由于路面施工质量控制不严造成的非正常病害,一般在讨论车辙时,多不考虑。 从车辙的形成过程来看,车辙主要是高温下沥青面层因沥青软化而进一步密实,以及沥青变软对矿质骨架的约束作用降低而使得骨架失稳,表明沥青对混合料的高温性能十分重要。当然骨架的稳定性和细集料的多少也会影响车辙形成的进程。在道路的交叉口或变坡路段,此类高温变形更易发生,这主要与较大的水平荷载作用下抗剪强度相对不足有关。 三、影响沥青路面车辙形成及其深度的主要因素: 1、沥青混合料 现行的沥青路面设计的主要依据指标是沥青混合料的强度,其取决于混合料的粘结力和内摩擦角,受集料物理化学性质的影响;粘结力又取决于沥青材料的化学结构、胶体结构、物理化学性质、稠度、沥青膜的厚度、沥青矿料比、沥青与矿粉系的分散结构特征以及沥青与矿料的相互作用,增加内摩擦角和矿料等颗粒间的嵌挤作用可以提高沥青混合料的抗剪稳定性。 ①材料性质。沥青的粘度和沥青与矿料之间的粘附性是影响沥青混合料高温稳定性的两个因素;沥青粘度越大,沥青与矿料之间的粘附越好,那么混合料的高温稳定性越好,因此要选用粘度大的沥青和非酸性矿料以提高混合料的高温稳定性和强度,以便产生较高的抗车辙能力;沥青改性是一种提高沥青高温稳定性的有效手段,据佐治亚洲的加载车轮检测结果证明,改性沥青混合料同标准混合料相比车辙深度有明显减少。 ②矿物集料的表面纹理、料颗粒大小、形状、级配、颗粒相互位置、矿料数量、可以影响混合料的孔隙结构,即孔隙的大小、形状与连通闭合情况、沥青用量状况以及沥青的用量和沥青同集料的互相作用情况,因而可以对车辙的大小表现出不同的影响。采用洁净坚硬的碎石,硬度大、棱角尖锐的砂以及高质量的矿粉对于抵抗永久性变形十分有利。在整个矿料混合料中对沥青温度稳定性影响最大的是矿粉,用石灰岩和冶金矿渣制成的矿粉掺拌的沥青混合料有较高的高温稳定性能。 ③矿料级配。为探讨集料级配对车辙大小的影响,有关研究人员将集料分为过细级配组、细级配组和粗级配组三种,环道试验结果表明:热拌沥青混合料在最佳沥青含量、8%空隙率时粗级配有较大的车辙深度,过细级配次之,细级配组车辙深度最小。另有单轴荷载试验资料:在最佳沥青含量时中粒式沥青混合料车辙最小,细粒式次之,粗粒式大于细粒式,沥青碎石车辙最大。可见,单纯增大矿料粒径并不能提高路面抗车辙能力,而良好的级配和最大的密实度因增加了矿料之间的嵌挤力,而提高了混合料的高温抗车辙能力。 ④空隙率。在进行沥青混合料配合比设计时,对空隙率的选择一般都是根据当地材料和经验进行的,当取值过高时,提高密实度可增加骨料间的接触压力,从而提高路面的抗车辙能力,相应地沥青和矿粉用量也要增加,从而又削弱其抗车辙能力。当空隙率小于某一临界值后,继续减小空隙率,使得混合料内部没有足够的空隙来吸收材料的流动部分,造成混合料外部的整体变形,由此而形成车辙。大量试验表明:各种级配的混合料在最佳沥青含量时,随空隙率的增大车辙有所增加。 2、路面结构组成 沥青路面的抗车辙能力除了受所用材料及其性能影响外,还与路基类型和路面厚度有关。沥青路面厚度与车辙的关系较为复杂,同样的材料在不同的路面结构中会表现出不同的性能,有关室内环道试验表明:当其路基为砂土材料时,面层厚度对车辙影响很大,面层沥青混合料较薄时车辙较深,而且较大部分来自路基的形变;而当面层较厚时,路基基本上不产生车

抗车辙剂在沥青路面中的应用

抗车辙剂在沥青路面中的应用 1 前言 随着我国经济建设的快速健康发展,道路交通量大幅度增加,不仅是高等级公路的交通渠化严重,随着各地工业园区的大力发展,城市主干道以及部分城市次干道因施工车辆和超载重载车的频繁碾压也对路面结构产生了很大的破坏。加上近几年罕见的历史高温,沥青路面在高温和持续重荷载作用下,产生显著的永久变形并累积形成车辙。沥青路面车辙的出现将严重影响路面结构的服务能力,不但直接影响到路面的平整度和行车安全性,而且会进一步诱发其它病害,影响沥青路面的使用品质和使用寿命。道路沥青路面早期破损问题十分突出,已成为影响我国道路健康发展的主要矛盾。在沥青路面的早期损坏中尤其以高温车辙破坏最为突出,在收费站、弯道以及长大纵坡等路段因紧急刹车、车速慢导致轮胎接地时间长等原因,车辙尤为严重。车辙病害已成为公路工程技术人员共同关心和亟待解决的难题。 长期以来,国内外科研单位和公司都在探索和开发改善沥青混合料高温稳定性的新技术新产品。目前,从沥青层面来说,预防车辙的常用措施有: ①对沥青进行改性,在基质沥青中添加SBS、SAS等常规改性剂。常规沥青改性剂可通过提高沥青的黏度使其高温稳定性增加,同时提高沥青的强度和劲度,但由于常规改性剂的成品沥青热储存稳定性差,难以在沥青中分散均匀,已分散的聚合物在熔点以下易结团,且在运输途中和储存过程中会出现改性剂与沥青的分层离析,导致改性沥青的性能迅速衰减,所以常规沥青改性剂在实际施工中对沥青路面的改善并不明显。 ②在沥青混合料中外掺各种抗车辙剂或采用SMA、LSAM、ATPB等结构层。抗车辙剂外观为黑色颗粒,可长期存放,因其良好的高温熔融性,在沥青混合料生产过程中,可直接添加于沥青拌合锅,通过与集料之间的机械拌和,部分熔融于集料表面,对集料进行预改性,从而提高集料的粘结性。加入沥青后的湿拌和成品混合料运输过程中,部分改性剂在高温条件下将继续溶解或溶胀于沥青中,提高沥青的胶结能力,使沥青的软化点提高、黏度增大、温度敏感性降低。 2 抗车辙剂对沥青混凝土性能的影响 2.1 原材料 沥青:重交沥青AH-70。 矿料:符合《公路工程集料试验工程》的玄武岩。

基于抗车辙性能的AC-25沥青混合料级配设计

基于抗车辙性能的AC-25沥青混合料级配设计 摘要:以密实度最大为原则,采用逐级填充方法,研究了粗集料级配和细集料级配;采用理论计算法确定了粗细集料比例和最佳油石比。在此基础上,通过室内车辙试验进行二次级配优化,提出了用于中面层的抗车辙型AC-25沥青混合料。路用性能分析表明:抗车辙型AC-25沥青混合料的高稳定性和水稳定性明显优于规范级配沥青混合料,低温稳定性与规范级配沥青混合料相差不大,表明其具有优秀的路用性能。 关键词:道路工程;AC-25沥青混合料;级配设计;抗车辙性能;路用性能Abstract: the principle of maximizing the compactness, the filling step-down method, coarse aggregate gradation and fine aggregate gradation; The theoretical calculation method is used to determine the degree of aggregate ratio and the optimum proportion. On this basis, through the indoor rutting test two subprime optimized mix, puts forward the applied in surface layer anti-rutting type AC-25 asphalt mixture. Way-use performance analysis shows that the anti-rutting type AC-25 asphalt mixture of high stability and water stability is obviously superior to standard gradation asphalt mixture, low temperature stability and the standard gradation asphalt mixture differ not quite, that it is the way of the good with performance. Keywords: road engineering; AC-25 asphalt mixture; The gradation design; Anti-rutting performance; Way-use performance 0引言 自八十年代中期以来,我国公路交通事业迅速发展,为推动现代化建设做出了巨大贡献,沥青路面因其良好的行车舒适性和优异的使用性能得到了广泛应用。但是随着公路交通量的增加、车辆轴载的增大和渠化交通的形成,沥青路面的病害问题也越发突出,车辙更是其中问题最尖锐、危害最严重的一种[1~2]。研究表明,沥青面层内部最大剪应力分布于路面深度4~10cm范围内,而该区域一般为沥青路面结构的中面层位置,因此可以确定沥青路面的中面层为主抗车辙区。目前,我国高等级公路沥青面层基本上是按全功能要求设计的,结果必然顾此失彼,很难与各沥青层力学和功能要求相适应,从而造成沥青路面早期损坏。为了最大程度的缓解路面多功能要求所引起的矛盾,且充分发挥材料潜力,降低成本,有必要针对路面各结构层的层位功能的要求对沥青面层材料组成设计进行研究。 基于此,本文首先采用逐级填充的方法,以密实度最大为原则研究了粗集料级配和细集料级配,其次采用理论计算法确定了粗细集料比例和最佳油石比,最

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。 (3)纤维加筋作用。抗车辙剂的软化点只有120~145℃,低于混凝土拌和温度,因拌和时间短,拌和过程中抗车辙剂不能完成熔化,部分被拉丝成塑料纤 厚德交通https://www.360docs.net/doc/ad8932179.html, 1期沥青混凝土抗车辙剂研究及应用165维,在集料骨架内搭桥交联而形成类似纤维加筋作用。 (4)细集料骨架作用。少量抗车辙剂在搅拌中临时软化但未熔化,这些颗粒在碾压过程中热成型,相当于具有高粘附性的单一粒径细集料填充了集料骨架中的空隙,增加了沥青混合料结构的骨架作用。 (5)变形恢复作用。抗车辙剂的弹性成分颗粒细小,在较高温度时具有使沥青混凝土的变形部分具有弹性恢复的功能,因而降低了沥青混凝土的永久变形。 3 抗车辙剂对沥青混凝土性能的影响 3.1 原材料 胶结料:国产AH一70重交通沥青。

路面车辙分析

高速公路路面车辙成因及防治 摘要:最近随着高速公路的突飞猛进的发展,高速公路的各种病害也随之而来。本文主要对病害中的车辙原因进行分析,对车辙简单的分类,研究防治车辙的 各种方法,并简单的介绍几种车辙的处理方法。 关键词:高速公路车辙原因分析维修方法 1 车辙形成原因分析 1.1 路面结构不合理 现行设计规范认为粗粒径混合料比细粒径混合料的抗高温车辙性能强,仅要求层厚大于最大公称粒径的2倍。殊不知,实际施工过程中,粗粒径混合料离析 严重,粗集料“顶天立地”导致碾压难以密实,有时甚至将石料压碎。如铜黄高 速公路,查原竣工图,发现面层结构为:上面层采用4cm中粒式沥青混凝土(AC— 16I)、中面层采用4cm中粒式沥青混凝土(AC—20 I)、下面层采用5cm粗粒式 沥青混凝土(AC—25 I)。此结构存在两个缺陷:一是表层空隙率大,雨水易渗入 并聚积在结构内。二是各层集料最大粒径与层厚不匹配,导致碾压效果不佳,使 后续变形过大。 1.2 面层级配不合理 现行设计规范强调中、上面层主要功能是封水,其次是抗高温车辙性能,导 致中上面层都采用Ⅰ型结构,有的甚至提出中面层的空隙率应降低为2%~4%.实 际上Ⅰ型级配属于悬浮密实结构,内摩阻力小,抗高温车辙性能差,如再将空隙率降低为2%~4%,则高温情况下自由沥青膨胀之后无处去,就会加剧高温形变。另 一方面,中下面层设计虽为中粒式沥青混凝土(AC—20 I)和粗粒式沥青混凝土(AC—25 I),但从对中下面层混合料抽提试验结果看施工配合比级配偏细。 1.3 层间结合处理不当 从多条高速公路取芯发现,基层与面层间没有透层油渗入的痕迹,在取芯过程中,很难取出基层和面层连在一起的整体芯,而是两者分开的,这反映了基层与面层的粘结强度很低,故在陡坡地段发生推移现象是必然的。 1.4 交通荷载考虑不周 在高速公路的交通构成中,重载卡车数量较多,而且行车速度慢。调查发现,大型货车中轴载超过我国标准轴载10t的比例为37%~46%,平均为40.6%,超过国际上最大标准轴载13t的比例为24%~28%,平均为25.7%,有2~4%的甚至超过了 18t,可见超重载现象非常严重。经分析,轴载从10t依次增加到13t、15t、18t,剪应力高值的分布范围从面层下3~6cm依次增加到3~7cm、3~8cm、3~9cm,剪应 力的最大值位置从4cm依次增加到4cm、5cm、5cm。说明随着轴载的增加,剪应 力高值的分布范围由表面层向中面层转移,使产生失稳性车辙的深度增加。因此,承受重载慢速交通要求沥青混凝土有较好的抗车辙能力。但是,目前高速公路设计中没有详细考虑此因素。

抗车辙性能强的合理沥青路面结构初探

抗车辙性能强的合理沥青路面结构初探 孙兆辉 王铁滨 侯 芸 郭祖辛 (辽宁省交通高等专科学校,沈阳110122) (哈尔滨建筑大学交通学院,哈尔滨150008) 摘 要 本文利用系统车辙预估模型,分析研究不同沥青路面结构的车辙反应,为寻求抗车辙性能强的合理路面结构提供了一条研究途径。 关键词 沥青路面结构 车辙预估模型 车辙反应1 前言 综观国内外所进行的有关车辙问题的研究,可以看出普遍存在“重材料轻结构”的现象。大量的技术措施集中在表层材料的选择和沥青混合料的组成设计等方面,随着研究的深入,路面结构是一个不可忽视的因素。 由于缺乏同类地区各高等级公路的路况实测资料,本文仅以西安试验路13种路面结构为研究对象,认为应用系统车辙预估模型(简称V ESRM 模型)分析研究不同路面结构的车辙反应,为寻求抗车辙性能强的合理路面结构提供了一条研究途径。2 VESR M 模型 (1)数学模型 R D = ∫ N 2 N 1U ΒSYS N -ΑSYS dN (1) 式中:U -荷载重复作用下的路表位移(轮下位移); ΑSYS 、Β SYS -路面结构体系永久变形特征参数;N -标准轴载(B ZZ -100)作用次数。 假定每次荷载作用下轮下弯沉不变,故U 值可取在一次荷载作用下的轮下弯沉。本模型U 值采用后轴重为100kN 的汽车在路面投入使用后第n (n ≥1)年不利季节实测的轮下位移值。 (2)参数确定 本模型通过大量预估值与实测值的比较,建立了模型参数ΑSYS 与ΒSYS 二者之间的相关关系,即ΒSYS = U U r (1-ΑSYS )(2) 式中:U -荷载重复作用下的路表弯沉(意义同前);U r -荷载重复作用下的路表回弹弯沉(轮下回 弹弯沉); 其余同前。 其参数确定的具体步骤如下: 1)编制V ESRM 程序,采用高斯积分法计算车辙深度。 2)输入数据U 、N 1、N 2及参数初值ΑSYS0、ΒSYS0。根据服务中的道路车辙深度实测值反算其参数,建议路面结构体系永久变形特征参数初值ΑSYS0取0.75,再由ΒSYS 与ΑSYS 的相关关系确定ΒSYS0。 3)运行V ESRM 程序,将预测结果与实测数据相比较,如果二者数值相接近 ,误差不超过±5%,则停止运行,记录所确定的参数值,否则,通过V ESRM 程序调整参数,直至预估值与实测值非常 接近,误差控制在前述容许误差范围内,从而确定模 型参数ΑSYS 和ΒSYS 值 。其模型参数确定流程见图1。3 西安试验路概况 西安试验路铺筑在西三(西安-三原)线一级公 ?8?东 北 公 路2000年

抗车辙新型沥青路面(参考模板)

得分:_______ 研究生课程论文 2014~2015学年 第2学期

二〇一五年五月 抗车辙新型沥青路面 摘要:我国高速公路沥青路面早期破坏现象严重,其中高温车辙破坏是一个重要的原因。我国从混合料的级配设计方法、改性沥青方法和外掺剂方法三个方面入手研发抗车辙沥青路面,其施工需要注意拌合、运输、摊铺、碾压等关键技术。 关键词:抗车辙;沥青;混合料的级配设计;改性沥青;外掺剂。 0 引言 高速公路沥青路面早期破损问题,己成为影响我国公路健康发展的突出问题,主要表现在三个方面:(1)损坏时间早。有的建成使用后1-2年,就出现严重的损坏现象,个别路段通车当年就出现大面积损坏,远远达不到设计寿命。(2)损坏范围宽。全国各地都不同程度地存在着路面过早损坏问题。(3)损坏程度重。有的损坏不是局限在沥青表面层,而是基层也发生损坏,不得不进行路面重建。在沥青路面的早期损坏中尤其以高温车辙破坏最为突日。 1 车辙的形成 车辙是行车道轮迹带上产生的永久变形,由轮迹的凹陷及两侧的隆起组成。根据车辙的不同形成过程,可将车辙分成三大类型:失稳型车辙,是指当沥青混合料的高温稳定性不足时,沥青路面结构层在车轮荷载作用下,其内部材料因流动而产生横向位移,通常发生在轮迹处,这也是车辙的主要类型;结构型车辙,指沥青路面结构在交通荷载作用下产生的整体永久变形。这种变形主要是由于路基变形传递到路面层而产生的;磨耗型车辙,为沥青路面结构层的材料在车轮磨耗和自然环境因素作用下不断地损失而形成的车辙。汽车使用了防滑链和突钉轮胎后,这种车辙更易发生。 以上三种车辙中以失稳型车辙最为严重,其次为磨耗型车辙。由于我国大多数沥青路面

抗车辙新型沥青路面Word版

得分:_______ 研究生课程论文 2014~2015学年 第2学期

二〇一五年五月 抗车辙新型沥青路面 摘要:我国高速公路沥青路面早期破坏现象严重,其中高温车辙破坏是一个重要的原因。我国从混合料的级配设计方法、改性沥青方法和外掺剂方法三个方面入手研发抗车辙沥青路面,其施工需要注意拌合、运输、摊铺、碾压等关键技术。 关键词:抗车辙;沥青;混合料的级配设计;改性沥青;外掺剂。 0 引言 高速公路沥青路面早期破损问题,己成为影响我国公路健康发展的突出问题,主要表现在三个方面:(1)损坏时间早。有的建成使用后1-2年,就出现严重的损坏现象,个别路段通车当年就出现大面积损坏,远远达不到设计寿命。(2)损坏范围宽。全国各地都不同程度地存在着路面过早损坏问题。(3)损坏程度重。有的损坏不是局限在沥青表面层,而是基层也发生损坏,不得不进行路面重建。在沥青路面的早期损坏中尤其以高温车辙破坏最为突日。 1 车辙的形成 车辙是行车道轮迹带上产生的永久变形,由轮迹的凹陷及两侧的隆起组成。根据车辙的不同形成过程,可将车辙分成三大类型:失稳型车辙,是指当沥青混合料的高温稳定性不足时,沥青路面结构层在车轮荷载作用下,其内部材料因流动而产生横向位移,通常发生在轮迹处,这也是车辙的主要类型;结构型车辙,指沥青路面结构在交通荷载作用下产生的整体永久变形。这种变形主要是由于路基变形传递到路面层而产生的;磨耗型车辙,为沥青路面结构层的材料在车轮磨耗和自然环境因素作用下不断地损失而形成的车辙。汽车使用了防滑链和突钉轮胎后,这种车辙更易发生。 以上三种车辙中以失稳型车辙最为严重,其次为磨耗型车辙。由于我国大多数沥青路面

沥青路面车辙测试

实训九沥青路面车辙测试 车辙是路面经汽车反复行驶产生流动变形、磨损、沉陷后,在车行道行车轨迹上产生的纵向带状辙槽,车辙深度以mm计,车辙面积以2 m计。车辙的控制指标,国内没有统一指标,国外以车辙深度作为评价指标。 一、仪器与材料 可选用下列仪具与材料: (1)路面横断面仪,如图9.1所示。其长度不小于一个车道宽度,横梁上有一个位移传感器,可自动记录横断面形状,测试间距小于20cm,测试精度1mm。 图 9.1 路面横断面仪 (二)激光或超声波车辙仪,包括多点激光或超声波车辙仪等类型。通过激光测距技术或激光成像和数字图像分析技术得到车道横断面相对高程数据,并按规定模式计算车辙深度。 要求激光或超声波车辙仪有效测试宽度不小于3.2m,测点不小于13点,测试精度1mm。 (3)路面横断面尺,如图9.2所示。横断面尺为硬木或金属制直尺,刻度间距5cm,长度不小于一个车道宽度。顶面平直,最大弯曲不超过1mm。两端有把

手及高度为10~20cm的支脚,两支脚的高度相同。 图 9.2 路面横断面尺 (4)量尺:钢板尺、卡尺、塞尺,量程大于车辙深度,刻度至1mm。 (5)其他:皮尺、粉笔等。 二、方法步骤 (一)确定车辙测定的基准测量宽度 (1)对高速公路及一级公路,以发生车辙的一个车道两侧标线宽度中点到中点的距离为基准测量宽度。 (2)对二级及二级以下公路,有车道去划线时,以发生车辙的一个车道两侧标线宽度中点到中点的距离为基准测量宽度;无车道区划线时,以形成车辙部位的一个设计车道宽度作为基准测量宽度。 (二)确定车辙测定的间距 以一个评定路段为单位,用激光车辙仪连续检测时,测定断面间隔不大于10m。用其他方法非连续测定时,在车道上每隔50m作为一测定断面,用粉笔画上标记进行测定。根据需要也可按《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60—2008)中随机选点方法在车道上随机选取测定断面,在特殊需要的路段如交叉路口前后壳予以加密。 (三)各种仪器的测定方法

抗车辙剂沥青混合料及水稳定性能分析

抗车辙剂沥青混合料及水稳定性能分析 摘要:本文研究了添加抗车辙剂以及添加抗车辙剂后再用水泥替代矿粉、加入界面改性剂对沥青混合料性能的影响。添加抗车辙荆后,沥青混合料的高温稳定性能都得到了提高,但是冻融劈裂强度比下降。再采用水泥替代矿粉作为填料后,掺加抗车辙剂的沥青混合料的冻融劈裂强度比有很大提高,而采用在沥青中混入钛酸酯偶联剂作为界面改性剂的试图改善掺加抗车辙剂的沥青混合料水稳定性的做法不理想. 关键词:抗车辙剂;沥青混合料;高温稳定性;水稳定性 Abstract: This paper studies the rutting resistance additive and rutting resistance additive and cement, and then mineral powder, the interface modifier is added to the effect on performance of asphalt mixture. Add rutting Jing, asphalt mixture high temperature stability performance is all improved, but the freeze-thaw splitting intensity ratio decreased. The cement instead of mineral powder as filler, adding anti rut asphalt mixture freeze thaw splitting strength ratio is greatly improved, and used in asphalt mixing titanate coupling agent is the interface modifier to improve mixing the anti rutting agent of water stability of asphalt mixture is not ideal. Key words: anti rutting agent; asphalt mixture; high temperature stability; water stability 为了增强中面层的抗车辙能力和耐久性,在沥青混合料中掺加了不同比例的抗车辙剂进行路用性能室内试验。室内试验结果表明,掺加抗车辙剂大幅度提高了沥青混合料的动稳定度并减小了其车辙深度,极大地改善了混合料的高温性能,但却带来了水稳定性能一定程度下降的负面影响。而我国南方地区夏季炎热高温并且降水量较大,这就意味着水损坏几率有较大程度的增加. 为减小抗车辙剂带来的负面效应,本研究试图寻找一种合适的处理措施对其水稳定性能进行改善。因此,分别采取水泥替代矿粉作为填料和在沥青中混入钛酸酯偶联剂两种措施进行试验研究,旨在改善掺加抗车辙剂沥青混合料的水稳定性能。 1 试验材料及其主要技术指标 1.1 沥青结合料 试验采用SK一90基质沥青以及国琳SBS-I—C型改性沥青。 1.2 抗车辙剂颗粒 试验中所用的PE颗粒是专门研制的用于改善热拌沥青混合料的特性尤其是其高温性能的添加剂,其主要技术指标:外观为黑色固体颗粒,粒径为2 mm-6

抗车辙剂在市政道路中的运用分析

抗车辙剂在市政道路中的运用分析 抗车辙剂在市政道路中的运用分析 摘要:在夏季,由于温度比较高,普通的沥青路面受车辆荷载的影响,很容易出现车辙。车辙往往会导致道路的使用寿命降低,给国家经济带来损失。因此,需要采取有效的措施对这一问题进行解决。以某市市政新建道路以及改造道路为例,对抗车辙剂的适用条件、工作机理、配合比设计等具体应用进行简单分析,重点对抗车辙剂的施工方法及效果进行阐述,分析抗车辙剂在市政道路建设中的应用效果。 关键词:抗车辙剂;市政道路;适用条件;施工工艺 Abstract: In the summer, because the temperature is relatively high, ordinary asphalt pavement affected by vehicle load, is prone to rutting. Rut often leads to reduce the using life of the road, bring a loss to national economy. Therefore, it is need to take effective measures to solve this problem. Based on new roads and municipal road reconstruction as an example, anti-rutting agent applicable conditions, working mechanism, mix design and application of a simple analysis, and the effect on anti-rut agent construction method described in this paper, the application effect analysis of Anti-rutting agent in municipal road construction project. Key words: anti-rutting agent; municipal road; applicable conditions; construction technology 中图分类号:U215.14文献标识码:A文章编号: 上世纪九十年代前后,路面车辙问题并不严重,但是进入新世纪后,车辙问题重新成为新的问题。尤其是在近些年,不管是南方或者北方,普遍出现持续高温天气,导致很多城市在道路建设中,不断遇

沥青路面破损分类分级

公路沥青路面破损分类分级及换算系数

注:路面综合破损率(DR )100/100/??=?=∑∑A K D A D DR ij ij 路面状况指数(PCI )412.015100DR PCI -=(水泥混凝土路面10.66,0.461;砂石 路面10.10,0.487) 平整度、抗滑性能及破损状况的养护质量标准表4-1

注:(1)对于其他等级公路的平整度方差б:沥青碎石、贯入式应取低值4.5,沥青表面处治取中值5.5,碎砾石及其它粒料类路面取高值7.0; (2)对于其他等级公路的平整度三米直尺指标:沥青碎石、贯入式应取低值10,沥 注:对于其他等级公路不对车辙深度作要求。 (4)沥青路面应保持横坡适度,以利排水,各种路面类型的路拱坡度宜 符合表4-4的规定。 沥青路面横坡度表4-4

注:对于高速、一级公路路拱横坡的养护标准可视情况比表列值低0.5%, 其他等级公路的路拱横坡可视公路等级的情况比《公路工程技术标准》 (1 (2 材料必须具有足够的强度、耐久性和稳定性,以承受车辆的作用和抵抗自然环境的影响。各种维修养护材料都应进行必要的试验,不符合要求的, 不得使用。 2.技术要求 沥青路面养护维修材料的技术要求符合《公路沥青路面设计规范》

(JTJ014),《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032)。这些材料的试验应遵照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052),《公路工程石料试验规程》(JTJ054),《公路工程集料试验规程》(JTJ058)的规定执行。 三、路面使用质量评价指标与评价方法 1.路面现有使用质量评价的内容 2.路面状况指数(PCI) 路面破损状况的评价标准 根据路面破损情况,可将路面质量分为优、良、中、次、差五个等级。评价标准宜符合表4-9的规定,各地可根据当地的使用要求、经济条件、 自然条件对此标准作适当的调整。

【CN109761542A】一种抗车辙沥青混合料及其制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910208441.3 (22)申请日 2019.03.19 (71)申请人 湖州市公路管理局 地址 313000 浙江省湖州市吴兴区龙溪北 路290号 申请人 中南大学 (72)发明人 邓海斌 邓德毅 杜银飞 王嘉诚  陆新民  (74)专利代理机构 长沙永星专利商标事务所 (普通合伙) 43001 代理人 何方 (51)Int.Cl. C04B 26/26(2006.01) (54)发明名称 一种抗车辙沥青混合料及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种抗车辙沥青混合料及其 制备方法,属于道路工程材料领域,各组分按重 量份计包括:集料90~100份、SBS改性沥青5~ 6.5份、矿粉0~10份、漂珠0.5~2.5份、胶粉0.6 ~2.8份、沥青-胶粉相容剂0.01~0.1份;本发明 提供的这种抗车辙沥青混合料,通过加入橡胶 粉,配合漂珠进一步提高混合料的阻热性能,并 且混合料本身高温性能还能得到增强;同时本发 明在混合料中掺入沥青-胶粉相容剂,改善了沥 青和胶粉之间的相容性,进一步提高了橡胶沥青 施工时的和易性和橡胶沥青的性能,将该沥青混 合料用于上面层,其阻热性能提高后,可大幅降 低最易发生车辙的中面层温度,从而显著提高整 个路面结构的抗车辙性能。权利要求书1页 说明书5页CN 109761542 A 2019.05.17 C N 109761542 A

权 利 要 求 书1/1页CN 109761542 A 1.一种抗车辙沥青混合料,其特征在于,由以下组分制成,各组分按重量份计包括:集料90~100份、SBS改性沥青5~6.5份、矿粉0~10份、漂珠0.5~ 2.5份、胶粉0.6~2.8份、沥青-胶粉相容剂0.01~0.1份。 2.根据权利要求1所述的抗车辙沥青混合料,其特征在于,所述沥青-胶粉相容剂为硬脂酸酰胺、2-巯基苯并噻唑、叔丁胺中的一种或多种混合物。 3.根据权利要求1所述的抗车辙沥青混合料,其特征在于,所述漂珠为粉煤灰漂珠,粒径≤200目,0.075mm通过率大于50%。 4.根据权利要求1所述的抗车辙沥青混合料,其特征在于,所述胶粉是由废旧的轮胎磨细制得,粒径为20~60目,密度为1.05~1.25g/cm3,其中,天然橡胶含量大于22%,灰分含量小于8%。 5.根据权利要求1所述的抗车辙沥青混合料,其特征在于,所述集料和矿粉的混合物为矿料,矿料级配为间断级配,最大公称粒径为9.5mm或13.2mm。 6.根据权利要求1~5中任一项所述的抗车辙沥青混合料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)分别对集料、矿粉和SBS改性沥青进行预热; (2)将集料、矿粉、胶粉、沥青-胶粉相容剂依次倒入提前预热至预定温度的搅拌锅中进行搅拌; (3)将步骤(1)所得预热后的SBS改性沥青缓缓倒入搅拌锅中进行搅拌; (4)将步骤(3)搅拌好的混合料置于烘箱中,保温时间为1.5h以上; (5)将混合料放入150~160℃的烘箱中,待混合料温度均匀后,即得。 7.根据权利要求6所述的抗车辙沥青混合料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,将集料、矿粉提前预热至180±3℃,将SBS改性沥青提前预热至150~160℃。 8.根据权利要求6所述的抗车辙沥青混合料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,搅拌锅的温度为180±3℃,搅拌时间为30s。 9.根据权利要求6所述的抗车辙沥青混合料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,搅拌时间为150s。 10.根据权利要求6所述的抗车辙沥青混合料的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,烘箱的温度为180±3℃,保温时间至少为1.5h。 2

路特新材料-沥青抗车辙剂在高等级路面使用的经济效益分析

路特新材料-沥青抗车辙剂在高等级路面使用的经济效益分析 1、LT-K1抗车辙剂的作用原理和优势 其是以一种或多种纤维聚合物材料,经过一 定工艺合成的高分子聚合物,可通过拌合或熔融 分散在沥青混合料中,以改善或提高沥青混合料 抗车辙性能的沥青混合料外改性剂。 (1)胶结作用:通过部分聚合物的溶解形成 胶结作用,从而达到降低渗透性、提高环球法软 化温度和降低热敏感性等效果 (2)加筋作用:通过聚合物中塑料纤维在级配骨架内部搭桥而形成 (3)嵌挤作用:施工时微粒临时得到软化,然后这些颗粒在碾压过程中热成型,从而填充沥青混合料中的空隙。 图1 沥青集料附着抗车辙剂表面前后对比扫描电镜效果基于改性的最终目的与目标,交通部在最新的《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)的4.6.7条款中规定,聚合物改性可以采用多种方式,条款中明确:改性沥青宜在固定工厂或在现场设厂集中制作,也可在拌和厂现场制造适用,.....胶乳类改性剂和制成颗粒的改性剂可以直接投入拌和缸中生产改性沥青混合料。 2、LT-K1抗车辙剂的建议路面结构

图2.1 半刚性基层高等级公路及城市主干道 推荐中面层代替改性沥青 图2.2 旧水泥路面加铺沥青面层 推荐上、中面层代替改性沥青 3、LT-K1抗车辙剂沥青混凝土性价比分析(以AC20为例) 3.1 高温车辙性能 表1 AC-20混合料车辙试验结果 项目 动稳定度(次/mm ) 最终变形(mm ) AC-20 油石比4.6% 2410 2.481 AC-20+0.3%LT-K1抗车辙 剂 6108 0.774 AC-20 改性沥青 4505 1.523 上表看出,掺加LT-K1抗车辙剂沥青混合料添加剂后,抗车辙性能都显著提高。因此可以保守地说,存在规律:对于常规的重交沥青面层,掺量为0.3%,60℃0.7MPa 的动稳定度可以达到5000次/mm 以上。 3.2 抗水损坏性能 表2 AC-20混合料冻融劈裂试验结果 项目 冻融前劈裂强度(MPa ) 冻融后劈裂强度(MPa ) TSR (%) AC-20 油石比4.6% 1.00 0.80 80 上面层4cm 细粒式改性沥青混合料或SMA 中面层5~6cm 中粒式(改性)沥青混合料 原有水泥路面 上面层4cm 细粒式改性沥青混合料或SMA 中面层5~6cm 中粒式沥青混合料+抗车辙剂 下面层—6~8cm 粗粒式沥青混合料

沥青路面破损分类分级

公路沥青路面破损分类分级及换算系数 注:路面综合破损率(DR )100/100/??= ?=∑∑A K D A D DR ij ij 路面状况指数(PCI ) 412 .015100DR PCI -=(水泥混凝土路面,;砂石路面,) 路面破损状况评价标准

一、公路沥青路面养护质量标准 1.沥青路面养护质量标准 (1)沥青路面平整度、抗滑性能及路面状况的养护质量标准应符合表4-1 的规定。 平整度、抗滑性能及破损状况的养护质量标准表4-1 注:(1)对于其他等级公路的平整度方差б:沥青碎石、贯入式应取低值,沥青表面处治取中值,碎砾石及其它粒料类路面取高值; (2)对于其他等级公路的平整度三米直尺指标:沥青碎石、贯入式应取低值10,沥青表面处治取中值12,碎砾石及其它粒料类路面取高值15; (3)二级公路沥青混凝土路面可参照高速,一级公路的质量标准。 (2)沥青路面强度的养护质量标准应符合表4-2 的规定。 沥青路面强度的养护质量标准表4-2 (3)沥青路面车辙养护质量标准应符合表4-3 的规定。 沥青路面车辙养护质量标准表4-3 注:对于其他等级公路不对车辙深度作要求。 (4)沥青路面应保持横坡适度,以利排水,各种路面类型的路拱坡度宜符合表4-4 的规定。 沥青路面横坡度表4-4 注:对于高速、一级公路路拱横坡的养护标准可视情况比表列值低% ,其他等级公路的路拱横坡可视公路等级的情况比《公路工程技术标准》(JTJ001)中相应得设计值低% 作为养护标准。 2.大修、中修、改建、专项工程的质量标准 (1)对沥青路面采取大修补强、中修罩面、改建及实施专项养护工程时,除参照本技术规定外,还应参照《公路工程质量检查评定标准》(JTJ071)规定执行。

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