橡胶颗粒沥青路面应用技术的研究

橡胶颗粒沥青路面应用技术的研究
橡胶颗粒沥青路面应用技术的研究

橡胶颗粒沥青路面应用技术的研究

周纯秀,谭忆秋

(哈尔滨工业大学交通科学与工程学院,黑龙江哈尔滨 150090)

摘要:为了探索废旧橡胶轮胎回收再利用的新途径,研究了橡胶颗粒沥青混合料(CRMAM)的级配组成及拌和、成型方法,并通过车辙试验、低温小梁弯曲试验和冻融劈裂试验等分析了CRMAM的高低温性能和抗水损害性能等基本路用性能。室内模拟试验研究和实体工程观测结果表明,橡胶颗粒沥青路面具有良好的路用性能,而且,其在除冰雪性能和抗滑性能方面优势明显。

关键词:废旧轮胎橡胶颗粒;沥青混合料;橡胶颗粒沥青路面;路用性能;

中图分类号:U414 文献标识码:A

The Study on the Application Technology of Crumb Rubber Asphalt

Pavement

ZHOU Chun-xiu, TAN Yi-qiu

( School of Communication Science and Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150090, China) Abstract: To explore the new method of reclaiming waste tire, the method of incorporating waste tire crumb rubber into the mixture and the method of compacting the mixture were studied. And then the properties at high and low temperatures and anti-stripping property were analyzed through Track Test and Bend Test and Freeze-thaw Split Test. The feasibility of applying waste tire crumb rubber into hot-mixed asphalt mixture as aggregates was studied. The result shows that it is feasible to apply waste tire crumb rubber into asphalt mixture. The results indicated the performance of CRMAP was very well, especially its anti-ice-snow and skid-resisting performance. Key words:Waste tire crumb rubber; Hot-Mixed Asphalt Mixture; CRMAP; Applied performance;

汽车轮胎全世界年报废量在10亿条以上,我国每年约有5000~6000万条橡胶轮胎报废,若以每条15kg计,每年废旧橡胶的产生量应为750~900kt[1-2]。而且有数据表明,废旧橡胶轮胎对环境的污染可长达几十年之久。若将废旧轮胎弃之不管,会给我国的环境带来极大的压力,同时也造成资源的巨大浪费。

对废旧橡胶轮胎的处理,人们曾尝试用掩埋或焚烧的方法,但是,由于在掩埋中要占用大量的土地,造成了土地资源的巨大浪费,而且还会造成土壤污染;而在废旧橡胶轮胎的焚烧过程中,释放出的有害物质不但会造成空气和地下水污染,而且会加剧全球气候变暖,不但不能从根本上解决废旧轮胎的处理问题,而且还会带来新的、更严重的环境污染问题。

对废旧橡胶轮胎的回收利用有直接利用(轮胎翻修、轨道缓冲材料等)和间接利用(再生橡胶、胶粉和热分解等)两种方式[3]。其中把废旧橡胶轮胎加工成胶粉(包括粗胶粉、细胶粉、精细胶粉和超细胶粉)是废旧橡胶轮胎再利用的主导方向,而将废旧轮胎应用于道路铺装,于20世纪60年代由瑞典道路研究所开发,美国、日本和西欧一些国家也相继开展了橡胶沥青混合料在道路铺装工程中的应用方面的研究,并取得了一定的良好效果。

目前,将废旧橡胶轮胎应用于道路铺装有两种方式:一种是橡胶粉改性技术的应用,即采用一定细度的橡胶粉通过干法或湿法直接掺于沥青或混合料中,其主要目的在于改善沥青性能;另一种是橡胶颗粒沥青混合料的应用,即将废旧的橡胶轮胎破碎成具有一定形状和粒径的颗粒,用其代替部分矿料,以骨料的形式直接掺于沥青混合料中铺筑路面[4-5]。橡胶粉改性沥青技术的应用研究在国内已进行了路面研究,而橡胶颗粒作为骨料直接掺入沥青混合料在国内尚未见相关的研究报道。

综合国内外的研究状况,哈尔滨工业大学在国内率先开展了橡胶颗粒沥青混合料及橡胶颗粒沥青路面的基础性的试验研究。

在橡胶颗粒沥青混合料中,由废旧的橡胶轮胎破碎成具有一定形状和粒径的橡胶颗粒,以骨料的形式直接掺于沥青混合料中,用其代替部分矿料,通过充分的拌和,橡胶颗粒在热

项目来源:交通部西部交通建设科技项目(200331882007)

“十一五”国家科技支撑计划重点项目(No.2006BAJ18B05)

能和机械力的作用下,部分恢复橡胶材料的黏性和可塑性,并均匀的分布于沥青混合料中,使这种混合料在高温下具有较强的变形恢复能力,低温时又具有相当的柔韧性。

1 橡胶颗粒对混合料性能的影响

根据橡胶颗粒路面除冰雪机理的研究发现,橡胶颗粒作为一种特殊的柔性材料,具有较高的弹性,其变形能力大;而冰的力学性质受分子中氢键的脆弱程度、晶格的几何特性等的影响;在连续外荷载作用下,冰体与其他物体一样呈现变形特性。一般冰体的极限变形能力较橡胶的变形能力要小得多。而沥青混合料中的粗集料是一种刚度大和强度高的材料,因此,将橡胶颗粒掺入沥青混合料中,混合料的柔性得到了极大的改善,其整体的变形能力有了较大程度的改善和提高,在行车荷载的重复作用下,道路表面的冰就会由于损伤累积发生疲劳破碎。另外,由于橡胶颗粒的掺入,在橡胶颗粒路表面将会在粗集料周围分布大量的橡胶颗粒,道路表面结冰的时候由于橡胶颗粒的存在,使得道路表面的结冰状况很不均匀,冻结冰的强度就会降低,加之橡胶颗粒与粗集料的刚度相差较大,橡胶颗粒的变形能力很强,那么当大量的车辆通过后,由于行车荷载的作用,此时冰较容易破碎。因此,希望混合料中掺加尽可能多的橡胶颗粒,但是由于橡胶颗粒本身的特性与石料有较大差别,致使混合料的性能发生较大变化,因此有必要对橡胶颗粒对混合料性能的影响进行研究。

橡胶是一种高分子材料,它具有密度小,对流体的渗透性低等特点,尤其是它在较大的温度范围内表现出较强的柔韧性和高弹性,这与石料的性质差异较大,因此,当其被掺加到沥青混合料中时,会对混合料的内部组成结构产生很大的影响,进而影响混合料的使用性能。橡胶颗粒一方面可以填充部分空隙,改变混合料的空隙率;另一方面也会对石料的接触模式产生影响,由“石料—石料”刚性接触模式改变为“石料—橡胶颗粒—石料”的刚柔性接触模式,降低混合料的强度和刚度,其影响程度会随着橡胶颗粒粒径和掺入量的变化而变化[6]。

为了明确橡胶颗粒对混合料性能的影响,试验时对于材质不同、外观形状(立方体、扁平状)不同和掺入量不同的橡胶颗粒在级配类型、矿料和结合料相同的条件下通过正交试验分别进行了相关试验。

试验结果表明,掺加了由废旧轮胎生产得到的近似立方体的橡胶颗粒的混合料的性能较好;而且随着橡胶颗粒掺入量的增加,混合料的空隙率和回弹变形在增大,原因在于过多的橡胶颗粒会对石料之间的骨架密实结构产生干涉作用,致使混合料的空隙率变大。而回弹变形的增大在于橡胶颗粒在较大温度范围内的所表现出来的高弹特性。

2 橡胶颗粒沥青混合料的级配组成设计

为了获得良好的路用性能,对橡胶颗粒沥青混合料组成材料的配比范围、级配组成设计方法、最佳沥青用量的确定方法等进行了研究。

首先,采用多目标的星点设计—效应面法,确定了混合料中粗集料、橡胶颗粒和粗橡胶颗粒的配比范围;在此基础上,运用体积设计法进行了混合料配合比设计;针对橡胶颗粒沥青混合料组成材料的特点,提出修正的马歇尔法用于橡胶颗粒沥青混合料最佳沥青用量的确定,在考察常规马歇尔体积指标的基础上,增加飞散损失率这一评价指标;最后,进行了混合料路用性能验证。

2.1混合料配比范围的确定

研究中主要针对橡胶颗粒的掺量X1(%)、粗石料含量X2(%)以及粗橡胶颗粒含量X3(%)3个影响因素,以混合料的毛体积密度、空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度和回弹变形作为考察指标,采用星点设计-效应面优化法进行配比范围的优化确定。研究结果如图1-1~图1-3所示。经过综合分析,确定3个因素较佳工艺范围分别为:X1:2%~6%;X2:60%~75%;X3:30%~60%。

2.2 最佳沥青用量的确定

马歇尔试验是目前沥青混合料配合比设计的重要试验项目。它既是确定最佳沥青用量的有效手段,也是评价沥青混合料高温稳定性的常用方法[5-8]。故本试验采用修正的马歇尔法确定最佳沥青用量。

橡胶颗粒作为骨料加入到混合料中,在其加入的同时从级配中扣除相同质量和粒径的石

料。试验采用的级配见表5,其中,橡胶颗粒掺量为4%。依据现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000)进行马歇尔试验。

图1-1 X 1和X 2对OD 的效应面 图1-2 X 1和X 3对OD 的效应面

图1-3 X 2和X 3对OD 的效应面

2.2.1研究用原材料

① 沥青。采用辽河炼厂生产的SBS改性沥青[8],按《公路工程沥青及沥青混合料试验规

程》实测其技术指标,试验结果见表1。

表1 沥青技术指标测定结果

针入度/0.1mm (25℃) 延度(15℃)

软化点/℃ 密度/g .cm -389 100 76 1.002

②矿料。本研究采用平山采石场的石料(玄武岩)、矿粉的技术指标见表2和表3。

表2 石料的物理、力学性能

表观密度/g .cm -3

No.3 No.2 石屑 天然砂 细长扁平颗粒含量 %

压碎值 % 粘附性 2.700 2.682 2.709 2.581 10.8

23.2 Ⅴ

表3 矿粉技术指标测定结果

级配 表观密度 /g .cm -3含水量% 粒径 /mm 0.15 0.075

2.689 0.1 累计通过率% 100 91.4

③橡胶颗粒。试验采用的橡胶颗粒是由废旧橡胶轮胎经机械破碎生产的,其技术指标测定结果见表4。

表4 橡胶颗粒技术指标测定结果

表观密度 /g .cm -3粒径/mm 4.75 2.36 0.6 <0.6 粘附性

表观密度/g.cm-3 1.152 1.140 1.132 1.135Ⅴ

2.2.2最佳沥青用量的确定

①混合料成型工艺

由于橡胶颗粒具有轻质、高回弹的特性,为了使橡胶颗粒能够在混合料中均匀分布,并

充分发挥橡胶颗粒在较高温度下的表面的溶胀作用,增强黏结作用,提高橡胶颗粒沥青混合

料的密实度,同时减小成型后的回弹变形,本文还对橡胶颗粒沥青混合料的成型工艺进行了

研究。对原材料加热温度、材料投放顺序、拌和温度、拌和时间、成型温度以及成型方法等

对混合料性能的影响进行了研究,并通过室外试验路段的铺筑研究了橡胶颗粒沥青路面的碾

压工艺。

研究结果表明,橡胶颗粒沥青混合料的原材料加热温度及拌和、成型温度应较普通沥青

混合料提高10~20℃,具体温度根据沥青品种确定;在拌和过程中,应首先将橡胶颗粒与石

料进行干拌,时间控制在25~35s,然后依次加入沥青和矿粉分别拌和90s;混合料的室内成

型工艺宜采用振动与马歇尔击实的组合方法;并且需要在70~85℃条件下进行二次成型;相

应的路面施工须采用两阶段碾压施工工艺。

②马歇尔试验结果

采用上述成型工艺进行的马歇尔试验的试验结果见表6。

表5 混合料级配组成[5]

粒径/mm 19.0 16.0 13.29.5 4.75 2.36 1.180.6 0.3 0.15 0.075

累计通过百分率

100 98.4 92.281.945.331.125.420.115.8 11.9 9.3 %

表6 马歇尔试验结果

沥青用量 表观密度 VV VMA VFA MS FL %/g.cm-3%%%/KN/0.1mm

6.0 2.231

6.4 19.8 6

7.7 4.77 77.3

5.6 20.1 72.2 5.04 79.3

6.5 2.236

7.0 2.242

5.0 20.6 75.8 7.56 80.5

4.3 21.1 79.5 7.22 81.4

7.5 2.237

4.4 21.8 80.3 6.11 83.3

8.0 2.231

由试验结果可知,最佳沥青用量由于橡胶颗粒的加入而有所增加,原因在于橡胶颗粒会

吸收沥青中的油分而产生溶胀。溶胀的结果一方面使橡胶颗粒表面产生一定的结聚作用,有

利于橡胶颗粒和沥青及石料固结为一体,另一方面使沥青用量增加。

橡胶颗粒沥青混合料的稳定度满足要求,而流值的实测数据偏大,原因在于橡胶颗粒最

大的特点是在较大的温度范围内仍保持柔性和高弹性,从而导致试件在达到最大破坏荷重时

所产生的变形中有相当部分的可恢复的弹性变形。设试件受压方向的直径为d(单位为mm),

通过对试验过的马歇尔试件的量测分析发现,橡胶颗粒混合料马歇尔试件的永久变形实际为

101.6-d,该变形值刚好在规范要求的范围20~40(单位为0.1mm)内[9]。

由于橡胶的密度明显小于石料的密度,因此橡胶颗粒沥青混合料的密度较普通沥青混合

料小。

综上所述,对于橡胶颗粒沥青混合料这种新型的沥青混合料,由于其强度和变形均存在

相对的滞后,传统的针对于普通沥青混合料的马歇尔稳定度和流值的范围并不适用。因此,

在最佳沥青用量的确定中,稳定度和流值只能作为一个参考指标,进行相对的比较。

由于橡胶颗粒的掺入,改变了沥青混合料内部组成材料间的接触状态,由原有的“石—

石”接触状态部分变为“石—橡胶颗粒—石”的接触状态,在橡胶颗粒的高弹特性的影响下,

橡胶颗粒沥青混合料试件压实的难度增加,而且在荷载的反复作用下,更容易引起集料以及

橡胶颗粒的脱落等现象的发生,进而扩展成为坑槽,影响路面的功能和使用寿命。为了防止

这种破坏的发生,在确定沥青用量时,辅以抗松散性能的评价指标的分析是必要的。

通过对肯塔堡飞散试验的飞散损失率与沥青用量及混合料劈裂强度的相关性的分析,最

终确定,在橡胶颗粒沥青混合料的最佳沥青用量的确定中,增加肯塔堡飞散试验的飞散损失

率这个评价指标。为了保证橡胶颗粒沥青混合料的使用耐久性,要求以其飞散损失率不超过

8%为混合料最佳沥青用量的控制指标。

由于橡胶颗粒在较大的温度范围内仍保持柔性和高弹性,使得由橡胶颗粒沥青混合料铺

筑而成的橡胶颗粒路面一方面在高温条件下具有较大的变形恢复能力,另一方面在低温条件

下又具有较强的柔性。但由于传统马歇尔试验指标不能很好的反映橡胶颗粒沥青混合料的独

特优点和真实性能,所以对橡胶颗粒沥青混合料在最佳油石比条件下的路用性能进行了进一

步的检验。

3 橡胶颗粒沥青混合料性能检验[7]

3.1高温稳定性能

混合料高温稳定性能的检验采用车辙试验方法。根据马歇尔试验得到的最佳沥青用量,

采用振动与轮碾相结合的成型工艺,制备一组试件进行车辙试验。试验温度取60℃。试验

结果为:动稳定度3500次/mm。规范要求为车辙试验动稳定度不小于3000次/mm[9]。

一般说来,沥青用量的增加对混合料的抗车辙性能是不利的,即随着沥青用量的增加,

混合料的变形能力会增大,动稳定度降低。由试验结果可知,沥青用量的增加并未妨碍橡胶

颗粒高弹性的体现,混合料表现出较强的变形恢复能力,橡胶颗粒的加入有利于改善沥青混

合料的抗变形能力和抗车辙能力。

3.2低温抗裂性

混合料的低温性能检验采用小梁弯曲试验。试件成型工艺与车辙试件相同,试验温度取

-10℃,加载速率为50mm/min。

表7 弯曲试验结果

项目破坏弯拉强度(Mpa)破坏弯拉应变(×10-3)弯曲劲度模量(MPa)试验结果8.10 2.71 2989 对于改性沥青混合料,规范要求其弯曲试验破坏应变不小于2.5×10-3[9],试验结果表明,

橡胶颗粒沥青混合料的低温性能满足规范要求。由试验结果可知,在低温条件下,橡胶颗粒

沥青混合料的抗弯拉强度和破坏劲度模量降低,而破坏弯拉应变有所升高。原因在于橡胶颗

粒在沥青路面正常使用的低温范围内表现出良好的柔性和高弹性,但其强度明显不如石料,

而且由于橡胶颗粒的掺入,使得沥青的用量增加,两者共同作用致使混合料的抗弯拉强度降

低。但它同时却赋予橡胶颗粒沥青混合料一定的低温柔性,从而改善其低温抗裂性能。

3.3水稳定性

本研究采用冻融劈裂试验检验混合料的水稳定性。试验所得冻融劈裂抗拉强度比为

90.2%,明显大于规范中冻融劈裂抗拉强度比不应小于80%的要求[9]。由此可见橡胶颗粒沥

青混合料的抗水损害能力亦能满足规范要求。

4 橡胶颗粒沥青路面除冰雪性能研究

首先对橡胶颗粒沥青路面的除冰雪机理进行了研究;然后采用数值模拟试验方法对橡胶

颗粒分布层位、橡胶颗粒掺量、温度、上面层厚度及基层结构类型等不同的情况下路面表面

冰层的受力情况进行了分析,确定了橡胶颗粒沥青路面除冰雪性能的影响因素及相应的影响

规律;对橡胶颗粒沥青路面的除冰雪效果的评价方法和评价指标进行了研究;进行了室内除

冰雪效果试验研究;并最终确定了橡胶颗粒沥青路面除冰雪性能的适用范围。研究结果如图

2-1~图2-2所示。

研究结果表明,路面表面冰层的破坏主要是由剪切破坏引起的;橡胶颗粒的掺加,改变

了路面的变形特性和冰雪与路面的接触状态,在荷载作用下,橡胶颗粒周围的应力集中、冰

雪层与路面变形的不协调以及界面粘结强度降低的共同作用,使橡胶颗粒沥青路面具有了除

冰雪性能。橡胶颗粒沥青路面的除冰雪效果受橡胶颗粒分布层位、掺量、橡胶颗粒沥青混合

料面层厚度、冰层厚度、基层类型和温度等的影响;温度低于-12℃或冰层厚度大于9mm时,

其抑制冰雪效果丧失。

a)冰层内最大拉应变b)冰层内最大剪应变

图2-1 普通沥青路面

a)冰层内最大拉应变b)冰层内最大剪应变

图2-2 橡胶颗粒沥青路面

5 实体工程

为了验证室内研究成果,观测橡胶颗粒沥青路面的实际路用性能,进行了实体工程的铺

筑。通过对实体工程的定期观测,深入分析了橡胶颗粒沥青路面的除冰雪性能;并对试验路

的抗滑性能等使用性能的情况进行了分析。

为了精确地评价橡胶颗粒沥青路面的除冰雪性能,提出了路面露出率这个评价指标。所

谓路面露出率是指车辆行驶的路面范围内,已露出路面面积(即冰雪破碎剥离后露出的面积)

与检测路段面积之比。在交通量和冰雪状况等一定的条件下,路面露出率越大表明除冰雪的

效果越好。在实际使用过程中,为了检测方便,检测路段的宽度可以选定为行车道宽度范围,

长度方向一般可为3~5m。观测在同一天内的不同时段分两次进行,两次间隔7小时左右,

对于相同路段的普通沥青路面的路面露出率也进行了同期观测,实体工程观测结果详见表8

和图3-1~图3-2。

表8 路面露出率观测结果

试时间03年12月05年1月05年12月

测202020

路面类型试验普通试验普通试验普通

段路面段路面段路面/℃

观测温度-8~-12 -10~-15 -9~-12 率/%

路面露出32/69 13/42 27/56 19/42 21/65 3/38

a)橡胶颗粒沥青路面b)普通沥青路面

图3-1 除冰效果观测照片

a)橡胶颗粒沥青路面b)普通沥青路面

图3-2 除雪效果观测照片

观测结果显示,环境温度和行车荷载作用次数相同条件下,橡胶颗粒沥青路面的露出率

明显大于普通沥青路面的,且橡胶颗粒沥青路面的露出率的增长速度大于普通沥青路面。以2003年的观测结果为例,橡胶颗粒沥青路面的初始路面露出率为32%,第二次观测时的路

面露出率为69%,增长率为37%,而普通沥青路面的初始露出率为13%,二次观测时的路

面露出率为42%,增长率为29%,其他两组观测数据显示了同样的规律性。

光滑的路面使车轮与路面之间缺乏足够的附着力或摩擦阻力。在高速行车、转弯和紧急

制动时容易打滑,爬坡和启动时容易空转,致使行车速度降低,也容易发生交通事故。因此,

路面应具备足够的抗滑性能,特别是高等级路面,行车速度高,更应重视抗滑性能,以保证

行车安全和运输的经济效益。

为了分析实体工程路面表面的宏观粗糙度及抗滑性能,研究橡胶颗粒沥青路面抗滑性能

的衰减情况,对试验路进行了定期的观测,并分别采用了摆式摩擦仪测摆值和铺砂法测构造

深度两种评价方法。观测结果详见表9。

表9 抗滑性能检测结果

试时间03年04年05年

测202020

路面类型试验普通试验普通试验普通

段路面段路面段路面构造深度/mm 0.93 0.56 0.80 0.49 0.59 0.37 摩擦59 55 56 51 49.0 39 系数/BPN

观测结果显示,与普通沥青路面相比,橡胶颗粒沥青路面的摩擦系数和构造深度均较大,

而且其抗滑性能衰减率明显小于普通沥青路面,在抗滑方面具有明显的优势。

6 结 ⑴废旧橡胶轮胎橡胶颗粒作为骨料加入到沥青混合料是可行的,工艺简单,经济性好,并处理过程中对环境的二次污染。

⑵橡胶颗粒沥青路面具有良好的使用性能,其在除冰雪和抗滑性能方面优势明显。 参考文献:[1]陈占勋.废旧高分子材料资源及综合利用[M].北京:化学工业出版社,1997.2-3.

]何永峰,刘玉强.胶粉生产及其应用[M].北京:中国石化出版社,2001.1-4.

筑材料情报信息网.现代与未来的国内外新型建筑材料[N].北京:中国建筑工业出版社,L ACADEMY .道路建筑材料[M].北京:人民交通出版社,2002.24,182.

[S].北京:人民交通出版社,束语

且可以避免 ⑶橡胶颗粒沥青路面的应用还可以处理掉大量的废旧橡胶轮胎,保护环境,节约资源。

[2[3]全国新型建1995.

NATIONA [4]TRANSPORTATION RESEARCH RECORD. Materials and Construction[R].PRESS .WASHINGTON,D .C .No.1515.1995.18-50.

[5]严家伋[6]Cano,J.O.,and E.Charania . The Phoenix Experience Using Asphalt-Rubber[C]. Proc.,National Seminar on Asphalt-Rubber,Kansas City,Mo.,Oct.,1989.97

[7]中华人民共和国交通部.公路工程沥青及沥青混合料试验规程2000.290-296,345-351,323-328.

[8]沈金安.沥青及沥青混合料路用性能[M].北京:人民交通出版社,2001.332,372.

[9]中华人民共和国交通部.公路改性沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,1998.11,15,16,17.

JTGF40-2004公路沥青路面施工技术规范资料

1 总则 1.0.1为贯彻“精心施工,质量第一”的针,保证沥青路面的施工质量,特制定本规。1.0.2 本规适用于各等级新建和改建公路的沥青路面工程。 1.0.3沥青路面施工必须符合环境和生态保护的规定。 1.0.4沥青路面施工必须有施工组织设计,并保证合理的施工工期。沥青路面不得在气温10℃(高速公路和一级公路)或5℃(其他等级公路),以及雨天、路面潮湿的情况下施工。 1.0.5沥青面层宜连续施工,避免与可能污染沥青层的其他工序交叉干扰,以杜绝施工和运输污染。 1.0.6沥青路面施工应确保安全,有良好的劳动保护。沥青拌和厂应具备防火设施,配制和使用液体油沥青的全过程禁烟火。使用煤沥青时应采取措施防止工作人员吸入煤沥青或避免皮肤直接接触煤沥青造成身体伤害。 1.0.7沥青路面试验检测的实验室应通过认证,取得相应的资质,试验人员持证上岗,仪器设备必须检定合格。 1.0.8沥青路面工程应积极采用经试验和实践证明有效的新技术、新材料、新工艺。 1.0.9沥青路面施工除应符合本规外,尚应符合颁布的现行有关标准、规的规定。特殊地质条件和地区的沥青路面工程,可根据实际情况,制订补充规定。各省、市、自治区或工程建设单位可根据具体情况,制订相应的技术指南,但技术要求不宜低于本规的规定。

2 术语、符号、代号 2.1术语 2.1.1沥青结合料asphalt binder,asphalt cement 在沥青混合料中起胶结作用的沥青类材料(含添加的外掺剂、改性剂等)的总称。 2.1.2乳化沥青emulsified bitumen(英), asphalt emulsion,emulsified asphalt(美) 油沥青与水在乳化剂、稳定剂等的作用下经乳化加工制得的均匀的沥青产品,也称沥青乳液。 2.1.3液体沥青liquid bitumen(英), cutback asphalt(美) 用汽油、煤油、柴油等溶剂将油沥青稀释而成的沥青产品,也称轻制沥青或稀释沥青。 2.1.4改性沥青modified bitumen(英) , modified asphalt cement(美) 掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细的橡胶粉或者其他材料等外掺剂(改性剂),使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料。 2.1.5 改性乳化沥青modified emulsified bitumen (英), modified asphalt emulsion(美) 在制作乳化沥青的过程中同时加入聚合物胶乳,或将聚合物胶乳与乳化沥青成品混合,或对聚合物改性沥青进行乳化加工得到的乳化沥青产品。 2.1.6 天然沥青natural bitumen (英)natural asphalt(美) 油在自然界长期受地壳挤压、变化,并与空气、水接触逐渐变化而形成的、以天然状态存在的油沥青,其中常混有一定比例的矿物质。按形成的环境可以分为湖沥青、岩沥青、海底沥青、油页岩等。 2.1.7透层prime coat 为使沥青面层与非沥青材料基层结合良好,在基层上喷洒液体油沥青、乳化沥青、煤沥青而形成的透入基层表面一定深度的薄层。 2.1.8粘层tack coat 为加强路面沥青层与沥青层之间、沥青层与水泥混凝土路面之间的粘结而洒布的沥青材料薄层。 2.1.9封层seal coat 为封闭表面空隙、防止水分侵入而在沥青面层或基层上铺筑的有一定厚度的沥青混合料薄层。铺筑在沥青面层表面的称为上封层,铺筑在沥青面层下面、基层表面的称为下封层。 2.1.10稀浆封层slurry seal 用适当级配的屑或砂、填料(水泥、灰、粉煤灰、粉等)与乳化沥青、外掺剂和水,按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料,将其均匀地摊铺在路面上形成的沥青封层。 2.1.11微表处micro-surfacing 用适当级配的屑或砂、填料(水泥、灰、粉煤灰、粉等)采用聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水,按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料,将其均匀地摊铺在路面上形成的沥青封层。

沥青路面施工技术交底

沥青路面施工技术交底 1、沥青混凝土下面层采用AC—20C密级配,其中一级路段每幅铺筑宽度为10、75m,内侧摊铺控制边线距离道路中心线100cm,厚度为6、0cm;二级路段铺筑宽度为11、40m,厚度为5、0cm。 2、施工前准备 在铺筑沥青砼下面层之前,彻底扫除透层上的石屑、杂物,如有泥土利用压力水冲洗干净,保证透层表面洁净,对于个别轮胎粘起与剥落的位置,使用乳化沥青进行补洒。由项目部测量人员做好在验收的基层上进行中线恢复。 3、沥青混合料的拌与 拌与楼开机后先检验设备运转就是否正常,然后根据设计配比选择冷料仓上料速度,使各种规格集料供应能满足配合比要求,减少溢料与等料现场;同时调试好沥青用量。供料过程中随时检查配合比并进行微调校正。沥青加热温度155—165℃,矿料加热温度165-195℃,沥青混合料的出料温度145-165℃,不得高于195℃,否则予以废弃。混合料在贮料仓贮存温度降低不超过10℃。 拌与楼拌与混合料时,每盘料的生产周期≥45s,干拌时间控制为5-10s。拌好的混合料均匀一致无花白料,无结团成块或严重的粗集料分离现象,所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度,不符合要求时混合料不得使用,并应及时调整,所有过度加热、炭化、起泡或含水的混合料及超过195度的沥青混合料。 沥青混合料拌与出料过程中,拌与楼试验技术人员必须做到逐盘观测外观,检测温度,并及时与拌与楼控制室联系,材料规格或配合比发生改变时,根据室内试验资料进行试拌,做相应的试验检验。运输车运料单上必须注明出厂温度。 拌与料场试验员任务: (1)取样抽提筛分实验检测沥青含量与矿料级配,取样3次以检查沥青用量及级配就是否符合要求。 (2)取样制作马歇尔试件,检测稳定度、流值、孔隙率、饱与度、密度等。 (3)检查控制沥青与矿料加热温度,混合料出料温度。 4、混合料的运输 (1)运输车辆的车厢均清扫干净。为防止沥青混合料与车厢板粘结,在车厢

市政沥青路面施工技术及质量控制研究

市政沥青路面施工技术及质量控制研究 发表时间:2019-08-05T16:44:31.593Z 来源:《基层建设》2019年第15期作者:苑惠景 [导读] 摘要:市政道路的沥青路面主要是使用沥青作为混合料或粘结矿料、结合料来对道路的面层进行修筑的路面结构;沥青路面施工时,应当重视施工前的准备工作、合理的进行混合料的拌合及运输,按照规范要求对接缝进行处理,严格控制沥青路面的施工操作,进而确保沥青路面的施工质量。 身份证:13052919890820XXXX 摘要:市政道路的沥青路面主要是使用沥青作为混合料或粘结矿料、结合料来对道路的面层进行修筑的路面结构;沥青路面施工时,应当重视施工前的准备工作、合理的进行混合料的拌合及运输,按照规范要求对接缝进行处理,严格控制沥青路面的施工操作,进而确保沥青路面的施工质量。 关键词:市政道路;沥青路面;施工技术 我国城市道路工程建设十分迅速。沥青路面因为具有施工周期短、表面平整、抗滑性好、行车舒适、噪音小、开放交通早、维修方便等优点而被广泛采用。 1 沥青路面的施工技术 1.1 沥青路面施工前的准备 对于沥青道路施工所用的材料,在采购前应进行调查试验,试验效果理想的才可以进行采购。材料进场后应当分类别堆放,所使用的矿粉应当是石灰岩经过细磨而成的,注意不能使矿粉受潮。若堆放材料的场地较软,可以对其进行硬化处理,堆放材料的场地应做好排水工作,必要时可以为存放矿粉而修建存储罐或专门的库房;施工技术人员在开工前应做好沥青混合料的配合比设计,并及时交与现场监理人员进行审批,由于道路施工的材料必须经过细致的检验后方可使用;当基层检验合格后,应及时恢复道路中线,每隔5~10m在道路边线外侧0.4m左右处钉边桩,然后进行路面的水平测量;清扫检验合格的下承层,在施工的前两天应对地面层喷洒透层油,在路面的地面层上,应当根据现场情况喷洒粘层油;沥青路面在正式施工前应进行试铺,对于试铺路段要安放好设备以及试验仪器,在试验人员就位以后,向现场的监理人员报请审核,对于试铺的路段,应当根据试铺效果而确定压实遍数、人员组织、机械设备、施工工艺以及松铺系数等,并且应当检查矿料级配、沥青含盐、压实度以及沥青混合料的各项技术指标情况等。 1.2 沥青混合料的拌合及运输 在进行沥青混合料的拌合过程中,所使用的材料应当分类别堆放,并对使用的集料进行必要的试验,严格按照沥青混合料的配合比进行配制;在配制场所应当设置间歇式的并且具有除尘和密封性能的设备,而且需要对沥青拌合过程中的温度进行检测,沥青混合料拌合场所应当设置专门的实验室,以便能够对沥青拌合料和沥青混凝土原材料进行检测;加热沥青时,其温度应当控制在160°C左右,所用加热集料的温度应当尽量控制在170°C左右,拌合站出来的沥青混合料温度应控制在150°C左右,若温度超过标准温度过高时禁止使用;沥青混合料在运至路面施工现场时温度不应小于130°C。 在进行沥青混合料的运输时,应综合考虑需要运输的距离、拌合站的产量等因素来安排运送的车辆;运输混合料的车箱应涂上防粘薄膜剂,并且确保车箱内没有杂物;车辆应当按照要求配置篷布,以免运输过程中温度降低过快,应避免受到雨淋;对于在运输车内已经硬化、离析,以及被雨淋、铺筑温度过低的沥青混合料,不应用于沥青路面的铺筑。 1.3 沥青混合料的摊铺及路面接缝处理 在进行沥青混合料摊铺时,应当根据路面的宽度来选择摊铺机的台数,摊铺机最好具有找平装置,可以自动调节混合料摊铺的厚度,其振动熨平板应具有加热功能,使用前应对其进行必要的机械检查后再使用;对于路面的表层可以使用平衡梁法进行施工作业,面层、中层、底层等可以使用走线法进行施工作业;摊铺机行进的速度应当依据拌合站的产量来确定,应以均匀的速度前进,保证在摊铺过程中不出现间断;摊铺作业使用的沥青混合料的温度,应根据摊铺作业当天的气温而定,正常情况下不应小于135°C,最高温度不应大于160°C,开始摊铺做作业时,熨平板的温度应不低于60度;若使用三台或者两台摊铺机进行摊铺作业时,两台摊铺机之间的距离不应小于10m,且不应大于20m;在进行沥青混合料摊铺时,应当随时检查摊铺的质量情况,若出现边角缺料或者离析问题时,应当及时进行补料或者换料;对于摊铺机不能进行施工作业的地方,应向现场监理人员申请使用人工进行摊铺,得到允许后方可进行施工作业。 在进行沥青混合料的摊铺时,不可避免的要遇见接缝处理问题。对于纵向和横向两种接缝,应当使用垂直方式进行接缝;对于纵向接缝处的沥青混合料,应使用静力钢轮压路机紧跟在摊铺机的后方进行碾压,碾压的过程应当连续,当接缝处密实而平顺时即可停止碾压;纵向接缝的距离应当不小于15cm;若摊铺过程出现中断,而且所摊铺的路段末端混合料已经冷却,这时应当垂直摊铺方向设置一道横向接缝,接缝应当保证垂直,严禁使用斜向接缝;接缝在相邻的行程间和相邻的层次应当至少有1m的间隔。 1.4 压实 压实是沥青混凝土路面施工的最后一道工序,路面质量最终要通过碾压来体现,应结合工程实际,考虑摊铺机的生产率、混合料特性、摊铺厚度、施工现场的具体条件等因素,合理选择压实机种类、吨位、数量及组合方式。 2 施工中应注意的质量问题 2.1 沥青混凝土路面摊铺中常见的质量缺陷厚度不准、平整度差、混合料离析、裂纹、拉沟等质量缺陷。为防止和消除在施工中可能发生的各种质量缺陷应注意以下几点: 2.2 波浪型基层的摊铺,应对有大波浪的基层,在其凹陷处预先铺一层混合料,并予以压实。在平整度较差的地段摊铺联结层和面层时,应采用自动调平装置。 2.3 为了保持恒定的摊铺厚度,除了用厚度调节器进行调整外,应尽可能利用烫平装置的自动调平能力予以调整。 2.4 严格控制沥青混合料的质量,以消除裂纹、拉沟等铺层质量缺陷现象,提高沥青混凝土路面的承载力。 2.5 应严格控制轮胎摊铺机的轮胎气压,防止因轮胎气压超限,摊铺机打滑;或因气压过低,机体随受料重量变化而上下变动,造成铺层出现波浪。应防止履带式摊铺机履带松紧度超限而导致摊铺机速度发生脉冲,而使铺层面形成搓板。 3 沥青混合料路面的通病及防治措施 3.1 路面不平整波浪,沥青撒布不均形成油垄,经过行车不断撞击而造成高低不平;壅包,面层较薄,以及面层与基层的粘结较差,容

沥青混凝土施工技术交底31351

施工技术/安全交底记录 项目名称:茂名(粤西)农副产品综合交易中心(一期) 施工单位:山西六建集团有限公司合同号: 监理单位:广州城建项目管理有限公司编号:项目名称沥青混凝土施工会议主持 项目部各部门、施工交底单位广东协强建设集团有限公司接受单位 班组交底部位沥青混凝土面层交底日期 一、施工准备工作 1、项目经理部人员安排好生产生活必要的水、电等各种临时设施,并且备好了路面用的各种级配碎石,AH-70沥青,SBS改性沥青各种路面使用的材料将在拌和场按分级堆放,拌和设备和摊铺机进行试运转。 2、工程技术人员重新复核设计资料,勘测现场,再次复核施工用的水准点。 3、按相关技术《规范》及实际要求,对已成形的基层顶面作弯沉值、平整度、高程等进行检测。 4、对沥青砼铺筑前,应清除基层表面的尘土及泥块、松散材料及其它杂物,再用高压水车冲洗干净,晒干后,尽早洒布透层油和封层油:采用阳离子乳化沥青(PC-2、PC-3),且均匀。洒油后严禁车辆通行和避免其它污染。 5、在铺筑粗粒式(AC-25C)沥青砼底层前,应注意清扫、冲洗干净。 二、沥青混合料的摊铺 沥青混合料采用两台中国三一重工一台宽7. 5m,一台7m的摊铺机梯队联合摊铺沥青混合料,相邻两幅之间的摊铺重叠宽度5 10㎝。相邻两台摊铺机相距8~15m。摊铺速度初定为 ~ 2.5m/min。并配置富有经验的技工。随机配有自动找平装置,摊铺机在开始受料前应在料斗内涂刷少量的防止粘料用的柴油。摊铺机预热熨平板(一般预热20~40分钟) 后,运料车慢速倒至摊铺机前,不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车挂空档,靠摊铺机推动前进,摊铺必须缓慢、均匀、连续,摊铺机不得突然停机或加速度。摊铺拟定松铺系数1.1~1.15摊铺(现场测定),

橡胶沥青技术要求 (1)

附1:橡胶沥青技术要求 1.规范要求 本设计所指橡胶沥青是指以废旧轮胎加工生产的硫化胶粉通过反应设备经恒温加热、搅拌与基质沥青高温状态下反应生成的橡胶改性沥青。橡胶沥青混凝土的材料要求、混合料生产、运输、摊铺、碾压等工艺环节均应严格满足 交通部《公路沥青路面设计规范》(JTJ014—97) 交通部《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004) 交通部《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1—2004) 交通部《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052—2000) 建设部《市政道路工程质量检验评定标准》(CJJ 1—90)。 同时,作为新工艺新材料技术采用,工程实施中应参考 美国加利福利尼州(California)橡胶沥青施工规范(Type-G) 美国道路材料实验协会(ASTM)实验规程。 2.材料要求 2.1沥青 采用A级70号道路石油沥青,道路石油沥青的质量应符合交通部《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)表4.2.1-2规定的技术标准。 2.2橡胶屑 本工程橡胶沥青中的橡胶屑是用载重车、大客车、公共汽车废轮胎为原料加工生产的硫化胶粉,这里所指的轮胎为斜交胎。包括轮胎翻新时从胎面、胎肩打磨下来的橡胶屑加工的胶粉。废旧橡胶屑中可加入天然橡胶粉和改善剂,但总量不宜超过废旧橡胶屑重量的25%。橡胶沥青改性用胶粉的技术指标应满足表的要求。 表橡胶沥青用胶粉技术指标及试验方法 为达到橡胶沥青的改性效果和橡胶沥青混凝土路面的消音和使用寿命,要求橡胶沥青改性时使用的橡胶粉级配,应按照美国加利福尼亚州橡胶沥青规范的要求从0~2.36mm范围配置,杜绝使用单一规格或混杂级配的橡胶屑。 2.3石料 橡胶沥青混凝土的粗集料采用峨眉山地区产玄武岩石料,其质量技术标准应满足交通部《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)章节中的相关规定和要求,细集料应同样满足章节中的相关规定。 2.4矿粉 橡胶沥青混合料中推荐使用石灰岩磨细的矿粉,其技术标准应符合交通部《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)章节中的相关要求。同时本工程还要求,橡胶沥青混合料生产时产生的粉尘可部份(不超过25%)回收使用。 2.5抗剥落剂 橡胶沥青混合料应使用抗剥落剂,以改善橡胶沥青混合料中集料的粘附能力。抗

市政工程沥青路面施工技术研究

市政工程沥青路面施工技术研究 摘要:为防治市政沥青路面在使用过程中时常出现的病害现象,在沥青路面道 路施工阶段必须控制施工质量,掌握施工环节技术要点,并结合道路工程特性, 对路面的材料、设计、试验检修和设计等方面的参数、特性、工艺和设备等制约 道路质量的因素进行研究,才能使促使我国市政沥青路面道路施工技术水平的不 断提高。本文对市政工程沥青路面施工技术进行了探讨。 关键词:市政工程;沥青路面;施工技术 市政道路正因为其在使用过程中要受到不同重量连续不断的碾压,为了提升 市政道路的安全使用性能,对道路路面的建设有更高的要求。而市政道路沥青路 面施工技术的提升正是改善市政道路路面的有效方式,那么,在进行市政道路沥 青路面的改善和技术的提升,不断加强市政道路沥青道路路面施工技术从而进一 步提升市政道路的使用性能。 1.市政沥青混凝土路面的施工要求 沥青路面作为路面表层,要承载车辆来往,所以要有足够的耐压性和耐久性,这就要求其有足够好的抗压能力和抗疲劳能力。长期的来往车辆反复碾压沥青路面,使得其长期处于负载状态,容易对沥青路面的结构产生不破坏,如断裂、破 碎等。有些沥青路面的性质在室内的检测环境下已经得到数据,还要考虑在室外 的不同环境下这个数据会发生多少的起伏变化,想疲劳规律等数据还需要进行进 一步的修改,才可以真正投入实际应用。其次,沥青混凝土路面需要具备较好的 高温稳定性和低温抗裂性。为了使沥青路面的使用时间大大加长,需要保证这两 点特性的大大增强,式沥青路面有较好的耐高温能力和耐低温能力。抗滑能力也 是沥青路面所需要具备的重要特点之一。抗滑性能不好,很容易使道路由于太滑 而影响过往车辆和行人的安全,所以对影响沥青路面抗滑性的混合料的组成一定 要重点分析。 2.市政工程沥青路面施工技术 2.1沥青混合物料拌合及运输 沥青混合物料拌合情况将直接影响市政道路施工质量,为此施工单位需要对 其拌合过程产生足够重视,通常情况下沥青混合物料拌合过程需要在特定场所完成,工程概况中的工程在指定的拌合地点进行拌制。在正式拌合前需要进行试拌 工作,通过多次试拌对沥青混合物料中各类材料的使用量、拌合时间以及拌合温 度等进行明确,在明确后方可展开拌合施工,在实际拌合过程中需要对混合物的 各方面性能及拌合温度等进行检测和测量,保证拌合温度同要求相一致,在均匀 性及其他各方面性能达到要求后便可停止拌合施工,尽快装车将其运送至施工现场,在运输过程中严格控制运输车的行驶速度,同事需要不间断的进行搅拌,避 免沥青混合物料的质量及性能降低,进而为市政道路沥青路面施工质量提供更多 的保障。 2.2控制好沥青混合料配合比组成设计 应按照《公路沥青路面施工技术规范》的相关规定来确定沥青混合料的配合 比设计,应严格做好热拌沥青混合料的目标配合比、生产配合比试验,确定最佳 沥青用量和矿料级配。采用马歇尔设计方法设计混合料配合比最为适合。采用生 产配合比进行试拌并铺筑试验段,对试验段路面进行钻芯取样,然后进行马歇尔

沥青路面再生技术概述利用

沥青路面再生技术概述利用 沥青路面再生利用,能够节约大量的沥青、砂石等原材料,同时有利于处理废料、保护环境。本文根据国内外沥青再生技术的发展应用情况,介绍了旧沥青路面再生施工的几种常用方法,并重点阐述目前应用较多的现场热再生技术的特点和施工工艺。 沥青路面的再生技术,是将旧沥青路面经过翻挖、回收、破碎、筛分后,与再生剂、新沥青材料、新集料等按一定比例重新拌和混合料,使之能够满足一定的路用性能并用其重新铺筑路面的一套工艺技术。 目前我国的公路建设飞速发展,每年投资规模已经超过2000亿元。在90年代以后陆续建成的高速公路已进入大、中修期,大量的翻挖、铣刨沥青混合料被废弃,一方面造成环境污染,另一方面对于我国这种优质沥青极为匮乏国家来说是一种资源的浪费,而且大量的使用新石料,开采石矿会导致森林植被减少,水土流失等严重的生态环境破坏。按照沥青的设计寿命(15-20年),从现在起,每年有12%的沥青路面需要翻修,旧沥青废弃量将达到每年220万吨之巨,如能加以利用,每年可节省材料费3.5亿人民币,而这个数字是以每年15%的速度增长的。10年以后,沥青路面的大、中修产生的旧沥青混合料将达到1000万吨,届时通过再生利用每年可节约材料费15亿元。否则这些为数巨大的沥青混凝土层翻挖后只能白白的废弃掉,不仅浪费了资源,也会对环境造成严重的污染。因此,沥青再生技术的研究、推广和相关专用设备的开发,对降低建设成本、保护生态环境以及对我们国家的公路建设都有极大的意义,随着我国高等级沥青路面维修养护量不断增加,对沥青路面再生技术有必要加强理论研究,开发合适的再生剂和机械设备,为再生旧料在实际工程中的大量应用奠定基础。 1 国内外研究概况 国外对沥青路面再生利用研究,最早从1915年在美国开始的,但由于以后大规模的公路建设而忽视了对该技术的研究。1973年石油危机爆发后美国对这项技术才引起重视,并在全国范围内进行广泛研究,到八十年代末美国再生沥青混合料的用量几乎为全部路用沥青混合料的一半,并且在再生剂开发、再生混合料的设计、施工设备等方面的研究也日趋深入。沥青路面的再生利用在美国已是常规实践,目前其重复利用率高达80%。 西欧国家也十分重视这项技术,联邦德国是最早将再生料应用于高速公路路面养护的国家,1978年就将全部废弃沥青路面材料加以回收利用。芬兰几乎所有的城镇都组织旧路面材料的收集和储存工作。法国现在也已开始在高速公路和一些重交通道路的路面修复工程中推广应用这项技术。 2 旧沥青路面材料的性能 沥青混凝土路面使用粘结力较强的沥青材料作结合料,大大增强了矿料间的粘结力,提高了混合

橡胶沥青路面施工工艺

橡胶沥青路面施工工艺 艺,主要包括混合料生产,路面基层处理,混合料运输、摊铺、碾压等内容,为提高橡胶沥青路面工程质量提供启示与参考。 经济社会的发展和各地联系的增强,推动了公路工程建设的迅速发展。为确保工程质量,提高路面综合性能,各种新技术和新工艺也逐渐被应用到公路工程施工建设中,橡胶沥青就是其中的重要工艺技术之一。橡胶沥青能实现对废旧轮胎的利用,有利于保护周围环境,并且还能提高路面的抗裂和抗变形性能,在公路工程建设中愈加受到关注和重视。但一些施工单位和施工人员忽视质量控制,未能严格遵循工艺流程施工,影响橡胶沥青路面工程质量和施工建设效益提升。为转变这种情况,应该加强每个施工环节的质量控制,严格遵循施工工艺流程,保证工程建设质量,使橡胶沥青在公路工程建设中发挥更大的作用。 1橡胶沥青概述 随着技术的发展与创新,橡胶沥青在公路工程建设中逐渐得到广泛应用。将其应用到施工中不仅能确保工程质量,还能提高沥青路面综合性能,为车辆通行创造便利,因而在公路工程建设中越来越受到重视。橡胶沥青是指以废旧轮胎橡胶粉和沥青为主要原料,利用相应的技术和工艺生产而成的公路路面新型结合材料[1]。 就其材料组成来看,约有20%为汽车废旧轮胎加工而成的橡胶粉。在环

境保护越来越受到重视,公路工程质量要求越来越高的现代社会,橡胶沥青在公路施工中的应用愈加受到关注。作为一项重要的路面施工技术,橡胶沥青具有自身显著特点和优势。 其不仅具有高黏度的特征,弹性恢复性能优良,能改善路面抗氧化和抗老化性能,同时橡胶沥青混合料的抗疲劳强度高,具有优良的抵抗反射裂缝能力。公路工程建设中,通过橡胶沥青的应用,可以增强路面的高温稳定性和低温抗裂性,预防路面车辙、裂缝、鼓包等缺陷出现。具有较强地降低路面应力的能力,能够有效预防反射裂缝出现。 并且封水性能良好,有利于延长沥青路面的使用寿命[2]。此外,利用橡胶沥青还能降低行车噪音,提高行车舒适度。并实现对废旧轮胎的利用,促进资源再利用,降低道路工程施工成本,也有利于环境保护工作。 2橡胶沥青路面施工工艺 公路工程建设中,为促进橡胶沥青得到有效利用,首先应该明确橡胶沥青的技术要求,以此为规范和指导,重视混合料生产过程的质量控制,确保混合料的性能。同时做好橡胶沥青混合料的运输、摊铺和碾压施工,实现对每个施工环节的有效控制,保障公路工程质量。 2.1混合料生产 双面击实各75次,进行马歇尔试验,得出橡胶沥青混合料的技术指标

公路施工中沥青路面施工技术的相关研究

公路施工中沥青路面施工技术的相关研究 发表时间:2018-11-01T11:24:59.227Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第20期作者:钱红芳 [导读] 本文将就公路施工中沥青路面施工技术展开研究。 上海博越建设工程有限公司 摘要:在公路路面施工中,沥青路面施工技术不仅可以保证公路质量,延长公路的使用寿命,更能为城市交通运输提供安全性保障,所以,沥青路面施工技术被广泛应用于公路施工中,对公路质量安全具有重要作用,更能为促进城市经济可持续发展提供便利。因此,本文将就公路施工中沥青路面施工技术展开研究。 关键词:公路沥青路面施工技术 随着社会经济体系的不断完善,国民生活质量显著提高,同时也在一定程度上促进了我国交通事业的繁荣发展,基于此,道路施工技术得以提升和完善。就目前我国公路施工中应用沥青路面施工技术的情况来看,应用范围虽广,但相比混凝土路面的施工成本较高,为当地政府带来了不小的经济压力,但也不得不承认沥青路面在防渗和耐用等方面的性能较高,可以大大延长公路的使用寿命。在城市人口以及交通量剧增的形势下,对沥青路面的施工提出了更好的要求,如何有效发挥沥青路面施工技术的作用对现如今相关部门来说是一项具有挑战性的工作,更是工作的重点内容。 1、沥青路面施工内容概述 相比于混凝土路面来讲,沥青路面具有以下特点,一方面,沥青路面的平整性较高,可以有效降低汽车轮胎与路面之间的摩擦力,增加轮胎和公路的使用寿命,还可以强化汽车轮胎的抓地力,具有较高的安全性。另一方面,沥青路面在物理性质方面的性能比较强大,路面的韧性较高,可以承受较强的横、纵向压力,即便在路基稳定性较弱的情况下,也可以更好适应各方面带来的压力。第三方面,沥青路面的后续维护工作简单易操作,施工人员可以针对地区性路面问题实施定点维修,不至于实施大规模开挖工作,施工成本也就相对较低。第四方面,由于沥青路面使用的材料的化学物质,必然会造成一定的环境污染,对此,施工施工人员要严格控制沥青混合料的混合比例,尽量保证其不会发生质的变化,对环境造成更大的影响,同时还可以响应国家节能环保的战略思想。 2、公路施工中沥青路面施工技术的应用分析 公路施工中沥青路面施工技术包括摊铺技术、碾压技术以及接缝技术这三种类型,不同的技术能够沥青路面施工中发挥各自的优势特点,为公路施工提供安全性保障。下面就针对三种技术在公路施工中的具体应用展开分析。 2.1摊铺技术在公路施工中的应用 沥青摊铺是公路施工中的重要组成部分,沥青摊铺质量的好坏直接影响着后续工作的顺利进行。在公路沥青摊铺过程中,需要提前配置好沥青混合料,控制混合比例以及为摊铺提供充足的材料,与此同时,还要严格监管沥青混合料运输过程,把握好温度控制,保证沥青混合料的质量不对对摊铺工作造成一定的影响。在进行摊铺工作前,要对熨平板进行彻底清理,及时预热,将温度控制在100。以上,且与沥青的温度尽量保持一致,温差不易太大。另一方面,还要再一次检查摊铺机设备,保证摊铺机设定的摊铺高度与宽度符合实际要求,将自动找平装置的参数调整为施工要求的参数,安排好卸料车的停放位置,通常将其安排在摊铺机前方的20 cm左右,并将其调成空挡。在进行摊铺工作时,摊铺机运作的同时,卸料车要缓慢行驶,为摊铺机摊铺工作提供充足的摊铺时间以及二者的距离,避免相撞,影响沥青路面施工。尤其要注意混合料的离析问题,确保卸料车能够为摊铺工作提供稳定性的供料工作,并且要保证混合料没过螺旋布料器;摊铺机的行驶速度要保持匀速状态,展开持续的摊铺工作,相关管理人员要严格监管摊铺机的使 用及运行速度,实时观测路面的变化情况,若混合料为普通型,通常要将摊铺机运行速度控制在2m/min到6m/min之间,若混合料为改性沥青混合料,要适时减缓摊铺机运行速度们尽量控制在1m/min到3m/min之间。一旦摊铺速度过快,路面表面的杂质颗粒将随着熨平板向前滑动,造成路面出现坑洼或是空洞的现象,降低路面的平整性,影响后续工作的进行。 2.2碾压技术在公路施工中的应用 碾压是沥青路面施工中的最后一个环节,更是施工的关键,碾压工作可以提高沥青混合料的强度,增加路面的抗压以及抗磨性能,,提升路面施工的质量,所以,碾压质量的好坏与沥青路面质量存在着密不可分的联系。在具体施工中,首先要保证碾压温度符合施工要求,不对后续工作造成一定影响,施工人员要根据摊铺后沥青混合料的实际温度来确定碾压方式,若沥青混合料的温度过高,碾压过程就要随之减少碾压次数,达到碾压的最佳效果;若沥青混合料的温度过低,碾压工作的难度系数会随之加大,碾压机走过的痕迹便会加深,且不易消除,降低路面的平整度,更无法保证压实质量,痕迹过深,会形成浅沟,促使路面发生渗水现象,最终无法保证沥青路面的正常使用。对此,相关施工人员应在碾压进行前将沥青混合料的温度控制在120。至160。之间,最佳温度为150。以内,符合沥青混合料的承受范围,且能够保证压路机运行过程中路面可以承受其压力以及不会产生水平位移,减少压路机运行阻力。其次,调整好压路机的厚度符合实际施工要求,相对于普通路面的碾压工作,沥青路面的厚度越大越容易进行压实,主要原因是厚度较小的沥青路面温度降低速度较快,不利于压实施工,所以,在碾压过程中,相关施工人员要严格控制好沥青路面的最小厚度,通常要求路面的厚度达到沥青混合料中最大粒径的三倍左右。最后,控制好压路机的运行速度,也就是碾压速度的控制,要走出速度与曼碾压质量越好的思想误区,为后续接缝施工提供基础性保障。一旦碾压速度过慢,摊铺和碾压两项施工结束后,路面就会遭到挤压,出现裂缝,反而影响碾压质量。据完全数据分析,碾压速速要控制在2km/h至4km/h,这期间的碾压施工最为有效,可以保证碾压质量。若使用轮胎压路机,则可以适当加速,但要控制在5km/h以内。 2.3接缝技术在公路施工中的应用 在碾压施工结束后,由于各种因素的影响,路面经常会出现接缝现象,一般都是因为混合料的混合比例不符合实际要求;摊铺施工过程中,摊铺速度或是摊铺厚度控制不当造成的摊铺不均匀;压实施工的质 量不过关等诸多方面的因素,而接缝的出现不仅会影响沥青路面施工的整体美观效果,更关系到路面整体的密度和压实度,从而降低路面的使用年限。接缝技术通常分为纵向接缝和横向接缝两个部分的施工内容。其中,纵向接缝主要针对于路面出现纵向裂缝时,雨水或

橡胶沥青应力吸收层施工工艺

橡胶沥青应力吸收层施工工艺 一、应力吸收层的概念 应力吸收层是指铺筑于半刚性基层与沥青路面之间或者水泥混凝土路面与沥青路面之间,具有高变形能力的改性沥青层,它能够吸收裂缝部位的应力集中,防止沥青路面形成反射裂缝,加强层间黏结与防水,延长路面使用寿命的特点。 二、施工工艺 1、施工前应进行基层的清扫、吸尘和清洗。 先人工用竹扫帚将基层表面进行全面清扫,再用2~3台森林灭火鼓风机沿纵向排成斜线将浮灰吹净,若不能达到“除净”的要求,则用水冲洗,清除基层表面浮灰和泥浆,尽量使基层顶面集料颗粒能部分外露。 2、确定橡胶粉的掺量 一般选择至少三个不同的橡胶粉掺量(例如18%、20%、22%)进行试验,将橡胶粉加入沥青的温度范围在177~204℃之间,拌和1小时后进行试验。根据试验结果选取合适的橡胶粉掺量,橡胶沥青各项指标应满足表3技术要求。

3、橡胶沥青的生产 应由熟练人员操作橡胶沥青生产设备,采用间歇式方式生产。操作人员准确控制导热油温度,准确控制配料比例。对成品橡胶沥青及时进行各项检验。 4、在洒布橡胶沥青前,应注意检查 ⑴空气温度和地面温度都不得低于15℃。 ⑵下承层必须干燥,路缘石防护良好。 ⑶风速不影响橡胶沥青洒布效果。 ⑷需用的设备进入待命状态,包括橡胶沥青洒布车、碎石撒布机、胶轮 压路机。 5、橡胶沥青洒布 ⑴橡胶沥青洒布量采用~㎡,采用预裹附的集料时。 ⑵起步和终止位置应铺工程纸,以准确进行横向衔接,洒布车经过后应 及时取走工程纸。

⑶纵向衔接应与已洒布部分重叠10cm左右。 ⑷撒铺碎石前禁止任何车辆、行人通过橡胶沥青层。 6、撒铺碎石 喷洒橡胶沥青后应立即撒铺碎石,碎石撒铺量为12~18 kg/㎡,根据试铺情况确定,以满铺、不散失为度,对于局部碎石撒铺量不足的地方,用人工补足。 7、碾压 采用25T以上的胶轮压路机进行压实。碎石撒铺后应立即进行碾压作业,两台胶轮压路机应同时进行碾压,紧跟碎石撒铺车,碾压数为3遍。 8、在铺筑上层沥青混合料前,应对橡胶沥青应力吸收层进行清扫,以清除没有粘结的松散碎石,避免影响应力吸收层与上面层的粘结。 9、橡胶沥青应力吸收层施工应与上面层沥青混凝土紧凑进行,中间不开放交通,若期间必须开放交通,须待应力吸收层施工完成3小时后方可开放交通,但车速不宜超过25km/h。 三、橡胶沥青应力吸收层施工要求

沥青混凝土路面施工技术研究

沥青混凝土路面施工技术研究 发表时间:2019-01-17T11:28:49.820Z 来源:《防护工程》2018年第31期作者:吴海珍 [导读] 道路对我国的发展起到了决定性的作用,在现实生活中我们就可以看出。 摘要:随着我国经济的飞速发展,许多新技术、新材料在高速中都得到了实际应用,基础设施投入越来越多,沥青混凝土路面就在高速建设中广泛应用。但在实际施工中,尚有许多值得探讨的问题,路基压实不够、路基沉陷、路面平整度差、桥头跳车、外观质量差等情况依然存在。所以,施工企业要想站稳市场,保持自身的竞争力,保证工程质量是关键。实现建设项目快速、优质、低耗。 关键词:路面施工;沥青混凝土;施工技术 道路对我国的发展起到了决定性的作用,在现实生活中我们就可以看出,人们的出行以及生活方式都离不开道路了,由此观之,路面的建设也是相当重要的了。在现实生活中,我们所用的路面大都是沥青混凝土,选择这种材料也是因为这种材料适合铺路,它铺成的路面利于道理作用的体现,而且更加的划算,它的出现为人们带来了很多的利益和好处,人们将会更进一步让其发展,遍及,为我们带来更大的益处。 1沥青混凝土路面施工质量要求 1.1路面基础施工要求 沥青混凝土路面的基础条件是沥青混凝土路面基础施工要求中的重点。沥青混凝土路面建设的道路基础条件如地基的高低、地基路面的平整和地基路面的材质都会对沥青混凝土路面的施工产生影响。所以,沥青混凝土路面施工技术人员一定要在进行沥青混凝土路面施工之前,仔细严谨地考察记录好要施工的道路基础条件的好坏,并在此基础之上对要施工的公路地基进行相应的施工调整修缮,提高沥青混凝土路面的基础施工难度。比如说施工的路面地基是含有大量的石头和坑洞,这些都会影响到沥青混凝土路面施工的质量。因此,沥青混凝土路面施工人员一定要事先放入足够量的泥土平整,填补坑洞,再用压路机进行反复碾压夯实,经过2-3道工序反复夯实之后才能进行沥青混凝土路面的施工。沥青混凝土路面施工技术人员一定要保证施工路面地基的水平条件达到法律规定的基础施工技术条件要求。 1.2沥青集料粒径要求 沥青混凝土路面的主要组成成分是沥青集料,沥青集料有着不同颗粒大小之分。沥青集料的颗粒直径较小则施工起来较为方便,而且施工完成后的成型沥青混凝土路面较为平坦顺畅;颗粒直径较大则会影响到沥青集料在混合时的集中融合,直径越大,颗粒之间所产生的缝隙就会越大,融合时会产生沥青集料颗粒之间分离现象,而且成型后的沥青混凝土路面较为粗糙,严重影响沥青混凝土路面的质量。因此,沥青混凝土路面施工技术人员在进行沥青集料的材料购买和材料混合施工时一定要严格控制所用施工沥青集料的颗粒直径大小。 2沥青混凝土路面施工技术介绍 2.1施工技术准备 完善高效的施工工艺准备是确保沥青混凝土路面结构构筑品质的首要条件。在施工作业之前,需要对路面底部垫层和路基结构建造品质展开全面深入的检查,在对应的工程性能参数达标,再经工程项目技术部审核通过后方可开始沥青混凝土路面的建造。在沥青混凝土路面层结构的构筑作业开始之前,必须先进行试验路段的实际检测。目前,我国的沥青混凝土路面结构绝大多数都是采用现代化机械装备施工作业,并且对工程作业中所使用的施工装备在技术性能上要求非常严格。所以,在具体的施工作业开始之前需充分地实施好各类作业装备的维修调试工作,最大限度防止在施工作业期间出现相关妨碍施工作业及质量管控的问题,而且还要准备好性能优异、精度等级达标的工程检验器具,购置充沛的日常易耗损器件,以满足日常试验检测需求。 2.2沥青工程料运送 在运送之前先把运料汽车的车厢清理干净,真正达到车厢形体规整、光滑干净,且在其车厢表面涂敷上一层1:3.2比例的柴油和水的稀混液,把握好路途消耗时间,确保所输送的沥青工程料到达铺设现场的温度不小于155℃,对于本体温度已低于145℃的铺设沥青料要快速通告沥青拌和场以便让其迅速调整作业工料温度,在正式开始铺设作业前,应提前选取2~4条送料通行路径并展开比对优选过程,以通行速度最快、影响程度最小的情况作为首选送料车量通行路径。 2.3 摊铺技术 目前为止,在工程沥青混凝土路面施工过程中,摊铺环节使用的摊铺机均有自动找平装置。摊铺机找平有多种方式,如钢丝线找平基准以角位移传感器找平方式、机械式平衡梁以角位移传感器找平方式等。而且随着科学技术的发展,找平方式会越加便捷有效。除了找平方式,摊铺作业中还需要注意其他因素。在摊铺过程中,拌和设备的生产能力要与摊铺速度相适宜,沥青混合料需缓慢、均匀、连续不断地进行摊铺,摊铺速度一般为2~6m/min,摊铺温度不得低于规定与设计要求。同时技术人员注意对需要进行修整的位置安排修整工序,对缺失位置进行修补。 2.4碾压技术 碾压施工应与该工程具体施工情况相结合,需选取2台双轮双振压路机、2台轮胎压路机、1台钢轮压路机与静作用压路机进行施工。第一,初压。在混合料温度较高情况进行初压施工,稳定及提升铺设层承载力为其施工作用。通过静作用压路机进行初压施工,碾压速度控制在每小时1.5到2千米,最高速需控制在每小时3千米以内。第二,复压。铺层强度符合施工规定后,可进行复压施工。为提升路面密实度,必须选用振动压路机进行复压施工,揉搓压实时可选用轮胎压路机施工。根据工程需求选用双驱双振双钢轮压路机作为振动压路机施工,其重量为12t。根据铺层厚度,薄层、次薄层路面(3厘米到10厘米)应选用0.3毫米到0.55毫米的振动压实振幅。根据工程碾压施工规定,其碾压速度应控制在每小时2到3.5千米,最高不得超过每小时4千米。第三,终压。轮迹消除及路面平整度提升为沥青混凝土路面终压施工的作用。双钢轮静作用压路机作为终压的施工机械,其行驶速度可控制在每小时2到4千米之间,最高碾压次数为3遍以此达到轮迹消除的作用。 2.5压实技术 沥青混凝土路面的压实在路面质量评定中是一个重要指标。在进行压实技术应用时,要进行沥青混合料的标准密度检测,之后选择标准密度、确定压实度标准,最后测量沥青面层实际密度。而在整个过程中,要保证混合料配比的科学性与合理性,妥善完成压实工序。

沥青混凝土路面的再生利用技术

沥青混凝土路面的再生利用技术 一、沥青的老化和再生 再生剂用量的确定应考虑下列因素:旧沥青的黏度、再生沥青的黏度、再生剂的黏度。 目前再生沥青混合料最佳沥青用量的确定方法采用马歇尔试验方法。 再生沥青混合料试验指标有:空隙率、矿料间隙率、饱和度、马歇尔稳定度、流值等。 再生沥青混合料检测项目有:车辙试验动稳定度、残留马歇尔稳定度、冻融劈裂抗拉强度比等。 水泥混凝土路面工程 掌握水泥混凝土路面的构造特点 一、路基 高液限黏土、高液限粉土及含有机质细粒土,不适用做路基填料。

岩石或填石路基顶面应铺设整平层。整平层可采用未筛分碎石和石屑或低剂量水泥稳定粒料,其厚度视路基顶面不平整程度而定,一般100~150mm. 二、垫层 1.在基层下设置垫层的条件 在季节性冰冻地区,道路结构设计总厚度小于最小防冻厚度要求时,根据路基干湿类型和路基填料的特点设置垫层。 水文地质条件不良的土质路堑,路基土湿度较大时,宜设置排水垫层; 路基可能产生不均匀沉降或不均匀变形时,宜加设半刚性垫层。 2.垫层的宽度应与路基宽度相同,其最小厚度为150mm. 3.防冻垫层和排水垫层宜采用砂、砂砾等颗粒材料。半刚性垫层宜采用低剂量水泥、石灰等无机结合稳定粒料或土类材料。

三、基层 基层应具有足够的抗冲刷能力和较大的刚度,抗变形能力强,坚实、平整、整体性好。 1.基层的作用: ①防止或减轻由于唧泥产生板底脱空和错台等病害; ②与垫层共同作用,可控制或减少路基不均匀冻胀或体积变形对混凝土面层产生的不利影响; ③为混凝土面层施工提供稳定而坚实的工作面,并改善接缝的传荷能力。 2.基层材料的选用原则: 特重交通宜选用贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土; 重交通道路宜选用水泥稳定粒料或沥青稳定碎石; 中、轻交通道路宜选择水泥或石灰粉煤灰稳定粒料或级配粒料。 湿润和多雨地区,繁重交通路段宜采用排水基层。

市政工程道路沥青路面施工技术研究 张腾腾

市政工程道路沥青路面施工技术研究张腾腾 摘要:市政道路沥青路面施工技术的运用可以提高道路工程施工质量,减少后期运行中的危害,但必须要严格控制好沥青路面施工技术要点。本文通过对市政工程道路沥青路面施工状况的分析,结合工程实例,讨论了市政工程道路沥青路面施工技术关键点,并且阐述了影响沥青路面施工质量的因素,提出了控制市政道路沥青路面施工质量的方法,以供相关人员参考。 关键词:市政道路;沥青路面;施工技术要点 1 前言 市政工程主要是指市政设施建设工程,其设施主要是在规范范围进行有效设置,以此为人们提供公共产品与公共服务的建筑物以及设备等。此外,较为常见的城区道路、桥梁以及地铁等均属于一种市政工程发展范围。沥青路面施工技术在市政工程道路施工过程中具有较为广泛的应用,但是依然存在一些问题,这就需要采取有效措施来提高该技术的应用效果。 2 沥青路面的施工要点 2.1 施工准备 从大量的实践当中看出,在铺设沥青路面前必须铺筑试验路,针对混合料实施试摊铺工作,目的在于松铺系数和压实次数与施工工艺的合理选择,同时,还要确保施工方案的有效落实,如此一来,能够更好地保障施工质量。完成试验路段的施工之后,必须对施工总结进行编写,并且提供给监理工程师审查,在审核后需要按照批准的施工工艺开展铺筑工作。 2.2混合料配合比控制 在实际的市政工程沥青路面施工中,我们需要严格遵守行业标准和有关规定确定沥青混合料的配比,同时采取热拌和的技术对混合料进行处理和生产实验,经过实验以后选择其中最佳的配比数据推广到大规模施工中去。一般来说利用马歇尔设计法能够提升设计质量,对实验路段的路基进行取样分析,借助马歇尔实验对沥青的最佳用量进行计算,依托于这个数据工作人员就能确定生产用量和沥青混合料的配比,更重要的是一旦数据确定下来并且投入施工,除了极特殊情况以外就不能再对数据进行修改,否则沥青路面的施工效果必定会大打折扣。 2.3沥青拌和施工技术 为了进一步提升沥青混合料的拌和效果,工作人员在实际施工中需要从以下几个方面分别入手。第一,要对沥青施工需要的各种材料进行正确合理的保管,确保材料的质量稳定性,根据施工所需进行配料。第二,要对沥青材料的准备工作给予足够的重视和关注,同时对沥青的加热进行合理的把我,确保沥青出料温度能够和实际需求保持一致。第三,要提升沥青材料热拌和的温度控制准确心,采取技术措施根据沥青温度标准进行拌和,一般情况下如果没有特殊需求,常规沥青材料的加热温度需要在一百六十度左右,而改性沥青的温度一般不能超过一百九十度。在实际的沥青路面施工过程中,工作人员还需要考虑到不同地区季度温度的变化情况,在进行拌和的时候对外部因素的影响加以分析,同时根据配料单进行拌和,避免出现集料搅拌方向错误的情况,只有这样才能确保拌和的效果效果,解决材料分层离析出的问题,为提升市政路面沥青施工质量而努力。 2.3沥青混合料摊铺、压实控制 为了保证沥青路面的质量的稳定,在进行混合料摊铺时,要用同一型号的全幅型摊铺机进行作业,这种情况一般是两台摊铺机同时进行施工时。如果要用不

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