抗车辙剂在迁曹公路重载交通试验路的应用方案
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。
抗车辙剂在沥青混凝土路面中的应用

城 市道 桥 与 防 洪
成果应用 2 4 5
抗车辙剂在沥青混凝土路面中的应用
查 玮
( 天津 市市 政工 程设计 研究 院南 方分 院 ,广东 深圳 5 1 8 0 5 3 )
摘 要: 从 提高沥青 路面 的使 用性 能 、 降低沥 青路面 车辙等病 害发生 的角度 出发 , 在重载 交通道路 沥青混合 料 中添 加抗车 辙剂 以
一
。
害类 型的 7 0 %以上 。 车辙造成 的路面变形 , 不仅影 响 路 面 的平 整 度 , 给 车辆 行 驶 带 来 安 全 隐患 , 而 且 车 辙 的加 速 发 展 还 会 造 成 路 面 层 材 料 失 稳 ,凹 陷 和横 向位移增大 , 降低路面结构 的承载能力 , 减少 路 面 使 用年 限 。 抗 车 辙 剂 是 一 种 新 兴 的 添 加 剂 ,其 主要 功 能 为改善 沥青混合料 的抗剪强度 , 提高抗车辙性等 。 抗车辙剂使沥青混合料抗车辙性能得 到了极 大的 加强 , 较改性沥青混合料 、 纤 维混 合 料 及改 性 沥 青 混 合 料 的 高温 稳 定 性 都 有 较 大 幅度 的提 高 ,且 加 人抗 车辙剂后 , 沥青混合料 的抗疲劳性 、 低 温抗 裂 性 、水稳定性 均有 明显 提高 ,延 长了道路使用寿 命 。因此 , 深 人 研 究抗 车 辙 剂 在 高温 地 区重载 交 通 道路沥青混凝土路面中的应用, 对提高道路使用性 能, 降 低 沥青 路 面 车 辙 等病 害 的发生 有 重 要 意义 。
0 引 言
车辙 是 车 辆 在 路 面 上 行 驶 后 留下 的 车轮 永 久
强 度 不 足 ,路 面 在 交 通荷 载 反 复 作 用 下 产 生 向下 的永 久变 形 。
抗车辙技术在京哈公路路面工程中的应用

抗车辙技术在京哈公路路面工程中的应用摘要:针对北京及东北地区重载车、超载车及沥青路面结构、材料对路面的早期车辙损坏影响较大,有必要研究在重载车作用下路面的受力情况车辙发生原因和机理,从沥青路面结构、沥青混合配合比设计及施工工艺控制等方面,寻找防治车辙的技术措施。
关键词:抗车辙公路应用1 高等级公路的现状我国的高等级公路建设事业突飞猛进和快速发展,与此同时,高等级公路在建设期及运营期所暴露出来的技术问题也日趋严峻,部分路断路面在通车二年左右就发生不同程度的早期破坏,造成了巨大的经济损失,使我们设计者深感责任重大。
其中沥青路面早期损坏又以路面车辙破坏为主,特别是近几年建成的相当一部分路段,在通车一年左右的时间内,就出现车辙现象。
尤其是在重载交通道路和路口停车处,此外休息站点京哈路哈市出口瓦盆窑收费站点也有上述现象发生。
尤其是在重载交通以及高胎压的作用下,路面车辙损坏越来越严重。
如何防治沥青路面产生车辙病害,是世界性难题,自上世纪50年代起,国内、外针对车辙的研究就有很多,且取得了许多有价值的成果,但还有许多问题需要研究。
大量调查和研究表明,高等级公路严重的车辙损坏与当今高等级公路的交通特点密切相关,其主要表现为交通渠化现象普遍、交通量大、重载、超载车辆在交通量中所占的比例越来越大。
实际调查发现:1.1 在现有交通量的构成中,中型以上载货车辆占60%~70%,且有继续增长的势头。
在载货车辆中,85%有超载现象,特别是一些运煤车辆及矿业车辆超载率(超载轴重与核定轴重的比)从50%~200%不等。
以同三公路国道哈尔滨至省界为例,由于这条路承担着哈平路货物及人员运输的重任,另外黑吉辽的东北粮食进入华北地区至北京、天津、吉林辽宁的华北地区,车辆的超载情况比较严重。
1.2 据调查,交通量最高峰接近30400次,进出京车辆95%以上全部是重载,而且几乎没有低于旧规范汽-20、挂-100的车辆,其货运和自重超过100t的车辆数不胜数,能占交通总量的25%以上。
下面层(Sup20)掺抗车辙剂道路石油沥青混合料施工指导意见

徐州养护大中修工程下面层(SUP-20)掺抗车辙剂道路石油沥青混合料施工指导意见Superpave沥青混合料采用旋转压实仪成型试件,依据沥青混合料初始、设计和最大旋转压实次数时的密实度以及在设计压实次数时的空隙率、矿料间隙率、沥青填隙率、填料与有效沥青之比进行沥青混合料的组成设计。
它在沥青混合料组成设计时首先依据石料的性质进行级配组成设计,然后再进行沥青用量的选择。
抗车辙剂是一种沥青混合料添加剂,与沥青混合料拌和过程中,其颗粒在热矿料的碰撞、剪切综合作用下,能够对混合料起到嵌挤、加筋、胶结的作用,使沥青混合料的性能显著提高,尤其是抗车辙能力大幅提高。
在吸收国外先进设计方法的基础上,结合我省试验研究成果,对徐州养护大中修工程下面层掺抗车辙剂道路石油沥青混合料Superpave-20施工提出此指导意见。
Superpave-20类型沥青混合料矿料级配及技术指标应符合表1~表4的规定。
*注:当级配在禁区下方通过时,粉胶比可取值0.8~1.6。
一、材料要求沥青路面所用的沥青、集料、矿粉质量应符合【公路沥青路面施工技术规范】JTG F40-2004及设计说明中的相关要求。
1、沥青沥青下面层热再生宜采用A级道路石油沥青,标号为70号,其技术要求见表5。
沥青性能整套检验由业主委托有关试验单位进行,各施工单位和驻地监理组工地试验室对针入度、延度、软化点进行检验。
检测频率:施工单位每车检验一次,监理组每五车抽检一次。
2、粗集料应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石,粒径大于2.36mm。
应用反击式破碎机轧制的碎石,严格控制细长扁平颗粒含量,以确保粗集料的质量。
集料质量应从源头抓起,派专人进驻集料加工厂,对不合格的集料不得装车、装船,对进场粗集料每500T检验一次。
粗集料技术要求见表6。
3、细集料采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的人工轧制的米砂,石质为石灰岩,不能采用山场的下脚料。
对进场集料每500T检验一次。
郑少高速公路掺加pr plasts抗车辙剂处理车辙研究

工程技术郑少高速公路掺加PRPL A STS抗车辙剂处理车辙研究王霞(郑州路桥建设投资集团,河南郑州450000)睛要】通过试验研究掺加PR P LA S TS,抗车辙弃】的A C-13C型沥青混合料的配合比设计及其高温稳定性,发现掺加PR PLA STS抗车辙荆的沥青嚅醒蝌高温稳定性牙孚到了显著提高。
结果表明PR PL A ST S抗车辍荆适台在交通量大、变通妇戍中重车比例高的高速公路匕应用。
口;键词]PR.PL A STS-g-车-S#];沥青混合科;高温稳匙巨郑少高速公路是郑州市市区通往著名景区少林寺的一条旅游高速,同时是新密的煤炭、耐火材料和登封的砂石料、电解铝等自然资源的主要外运通道,于2004年1月1日建成通车。
运营5年多来,南半幅均不同程度出现了较严重的车辙,一般为10—50m m,最严重的达到60m m,路面平整度逐年变差,并且部分路段出现了网裂、拥包等病害。
按照2009年的养护计划,对车辙病害比较严重的路段进行处理。
为了预防车辙的再次产生,主要应提高沥青混合料的高温稳定性。
本次车辙处理采用掺加法国P R I N D U ST R I E公司研制生产的PR P L A ST S抗车辙剂的方法。
为了研究掺加P R PLA STS抗车辙剂的沥青混合料性能,按照忪路改性沥青路面施工技术规;莳J T J036—98的要求对掺加P R P LA S—T S抗车辙剂的沥青混合料进行了配合比设计试验和高温稳定性检验。
1原材料的技术指标本试验采用的集料均来自荥阳贾峪,结合料采用山东产道路石油沥青70#A级,其技术性能指标见表1所示,集料和结合料均满足‘公路沥青路面施工技术规;苛JTG F40—2004技术要求。
表1道路石油沥青70**Ac}-N生指标单位数值软化点℃(环球法)47.5延度c m(15℃)12025℃针入度l,10m m702PR P LA STS抗车辙剂的特性及作用PR PL A S TS是一种改善沥青混合料性能的专用添加剂,主要优点是可明显提高沥青混合料的高温稳定性和低温弹性,同时可明显改善混合料的抗疲劳特性,最显著的特点是其卓越的抗车辙能力。
重载路面施工方案

重载路面施工方案1. 引言随着城市交通的不断发展,道路的重载问题日益凸显。
重载路面施工方案是解决这一问题的重要手段之一。
本文将从施工方案的选择、施工工艺及注意事项等方面探讨重载路面施工方案的相关内容。
2. 施工方案的选择在选择重载路面施工方案时,需要综合考虑多个因素,包括:2.1 交通流量和荷载要求不同地区的交通流量和荷载要求不同,应根据实际情况选择合适的施工方案。
例如,高流量和高荷载要求的道路可以采用加固混凝土路面,而较低流量和荷载要求的道路则可以采用再生沥青路面。
2.2 施工周期和成本预算施工周期和成本预算也是选择施工方案的重要考虑因素。
较长的施工周期和较高的成本预算可能会限制施工方案的选择范围。
2.3 环境影响施工方案还应考虑到对环境的影响。
例如,选择再生沥青路面可以减少对天然资源的消耗,降低环境污染。
3. 施工工艺重载路面的施工工艺对于保证路面的稳定和耐久性至关重要。
下面介绍几种常用的施工工艺:3.1 加固混凝土路面施工工艺加固混凝土路面施工工艺主要包括以下几个步骤:•地面准备:清理原有路基,确保基底平整和稳定。
•基层施工:铺设混凝土基层并进行压实,保证地面的承载力。
•面层施工:铺设混凝土面层,保证路面的平整和耐久性。
3.2 再生沥青路面施工工艺再生沥青路面施工工艺主要包括以下几个步骤:•地面准备:清理原有路基,确保基底平整和稳定。
•沥青翻新:将再生沥青加热至一定温度后,铺设在基层上,然后进行压实。
•面层施工:铺设新的沥青面层,保证路面的平整和耐久性。
4. 注意事项在进行重载路面施工时,需要注意以下事项:•施工期间应设置明显的安全标识,确保施工区域的安全。
•尽量选择低污染的材料和施工工艺,减少对环境的影响。
•施工过程中应注意对交通流量的影响,合理安排交通引导措施。
•施工完工后要进行质量检查,确保施工质量符合要求。
5. 结论重载路面施工方案的选择和施工工艺的决定对道路的稳定和耐久性具有重要意义。
抗车辙剂配方范文
抗车辙剂配方范文抗车辙剂是一种用于修复和防止道路车辙的材料。
当车辙出现时,道路表面会变得不平整,影响交通运输效率和安全。
抗车辙剂的配方必须能够填充车辙并形成一个坚固耐用的表面层,以提供平坦的道路表面。
以下是一种常见的抗车辙剂配方:成分:-沥青:作为主要成分,用于提供黏附性和坚固性。
-粒状材料:通常使用矿石砂或碎石,用于增加抗车辙剂的强度和耐用性。
-沙子:用于填充空隙和均匀分布粒状材料。
-水泥:作为硬化剂,增加抗车辙剂的坚固性。
-水:用于将成分混合在一起。
制备过程:1.将适量的沥青加热至液态状态,并倒入搅拌机中。
2.慢慢加入粒状材料,同时不断搅拌,确保各成分均匀分布。
3.持续搅拌数分钟,直到粒状材料完全被涂覆并与沥青混合均匀。
4.加入适量的沙子,并继续搅拌,以填充剩余的空隙。
5.同时加入适量的水泥和水,搅拌成浆状物质。
6.持续搅拌几分钟,直至成分完全混合均匀。
7.将配方倒入车辙处,并用铲子或刮板均匀铺平。
8.等待抗车辙剂干燥,直至形成坚固的表面层。
抗车辙剂的配方可以根据需要进行调整。
例如,如果需要增加剂的强度和耐久性,可以增加粒状材料和水泥的比例;如果需要提高剂的柔韧性和防水性能,可以加入适量的弹性材料和防水剂。
此外,为了使抗车辙剂的应用更加方便和有效,还可以考虑将其与改性剂、增粘剂和其他添加剂混合使用。
这些添加剂可以提高抗车辙剂的粘附性和适用性,并增加其在不同气候条件下的耐用性。
总而言之,抗车辙剂的配方应根据道路条件、使用需求和环境因素进行调整,以获得最佳的修复和防止车辙效果。
【不得不看】抗车辙剂参数,抗车辙剂性能,抗车辙剂价格
【不得不看】抗车辙剂参数,抗车辙剂性能,抗车辙剂价格一、产品简介【不得不看】抗车辙剂参数,抗车辙剂性能,抗车辙剂价格;FY 系列抗车辙剂是由我司联合武汉理工、长安大学等国内知名高等院校科研机构所研发而成,是由多种精制高分子聚合物复合而成的沥青混合料添加剂,主要成分为PE 材料,它通过表面的增粘、加筋、填充以及沥青、弹性恢复等多重作用而大幅提高沥青混合料的高温稳定性,并对混合料的水稳定性和低温抗裂性也有较大改善和增强。
二、主要性能指标三、应用比例FY 抗车辙剂推荐掺量为沥青混合料质量的0.3%~0.5%,即每吨沥青混合料中掺3~5KG。
用于道路则一般掺0.35~0.4%,即每吨沥青混合料中掺3.5~4KG 即可。
交通量特大、重型车辆特多等特殊路段可掺0.6%以上。
在任何掺量下均不改变沥青混合料的级配,低掺量时(0.3%~0.5%)维持最佳油石比不变;高掺量时(>0.5%),最佳油石比需适当上调0.1~0.2%。
四、FY-K1抗车辙剂沥青混合料试验结果1、高温车辙性能沥青混合料类型60℃动稳定度(次/mm)最终变形(mm)动稳定度规范要求AC-202412 2.471≥2800(夏炎热区)AC-20+0.3%FY-K1抗车辙剂68180.973AC-20+0.5%FY-K1抗车辙剂128360.724备注:规范要求是指须满足《公路沥青路面施工技术规程》(JTG F40-2006)的质量要求。
指标外观粒径(mm)密度(g/cm3)软化点(℃)熔融指数(g/10min)数值黑色颗粒≤40.91~0.98130~1506~10通过上表可以看出,掺加FY-K1沥青混合料添加剂后,抗车辙性能显著提高。
可以保守地说,存在规律:对于常规的重交沥青面层,在低掺量(0.3%),60℃,0.7MPa的动稳定度可提高到6000次/mm以上;掺量为0.5%,60℃,0.7MPa 的动稳定度可达到9000次/mm以上。
2、抗水损坏性能沥青混合料类型冻融前劈裂强度(MPa)冻融后劈裂强度(MPa)TSR(%)TSR规范要求AC-20 1.000.8080≥80%(潮湿区)AC-20+0.3%FY-K1抗车辙剂 1.30 1.1890AC-20+0.5%FY-K1抗车辙剂 1.50 1.3891通过对比可以看出,掺加FY-K1沥青混合料添加剂后,劈裂强度绝对值和冻融劈裂残留强度比TSR都有较大的提高。
关于PRPLAST.S抗车辙剂在沥青混凝土面层中的应用
关于PRPLAST.S抗车辙剂在沥青混凝土面层中的应用关于!"!#$%&’%抗车辙剂在沥青混凝土面层中的应用张革伟(解刚)陕西路桥集团有限公司(西安*+,,-./摘要0通过介绍1213456’5抗车辙剂作用机理(根据其不同掺量下沥青混合料的动稳定度确定了最佳用量(同时介绍了拌和与施工过程7关键词01213456’58抗车辙剂8沥青混凝土8应用随着我国高速公路的快速发展(已建成的高速公路相继出现了不同程度的破损7车辙是沥青路面早期破坏的几个主要因素)水损害9车辙9低温开裂9疲劳开裂/之一7西禹公司为解决这个问题(在禹阎公路:+;标中面层施工中引进法国产1213456’5抗车辙剂(我们作为首次使用(没有经验(进行了多次试验(终于取得了成功7现将施工中的一些体会做以介绍7<’1213456’5是法国1’2’=公司生产的提高沥青混凝土抗车辙能力的一种外掺剂(其主要成份是塑料(外观为深蓝色颗粒(粒径>??(可在常温下保存(密度为,’@+A,’@-.B C D?E熔点+>,A+.,F7其用量一般取矿料重量的,’>GA ,’-G7<’H!"!#$%&’%抗车辙剂的作用机理)+/胶结作用7通过高温加热(聚合物熔解形成胶结作用(从而达到降低渗透性(提高软化温度和热敏性等效果7)I/加筋作用7通过聚合物中塑胶纤维在级配骨架内部搭桥而形成7 )E/嵌挤作用7施工时该颗粒得到软化(然后这种颗粒在碾压过程中热成形(从而填充沥青混合料中的空隙7H添加!"!#$%&’%的沥青混合料的配合比设计H’<设计原则添加1213456’5的沥青混合料配合比设计与普通沥青混合料的配合比设计方法完全相同7首先(先按未添加1213456’5聚合物的沥青混合料确定其矿料级配和沥青的最佳用量)油石比/以此矿料配合比作为添加1213456’5后的混合料的矿料级配(然后将确定的油石比增加,’I G作为添加1213456’5后的油石比7 1213456’5的添加量为矿料重量的,’>G A,’-G7H’H室内目标配合比设计根据以上原则(我们首先完成了试验室内不掺加任何外掺剂的基质沥青混凝土中面层目标配合比(做出的最佳油石比为>’>G7根据1’2’=公司下发的1213456’5实验方法7添加12 13456’5后其制备马歇尔试件方法与以往略有不同(其具体操作方法如下0 J将集料放入实验室拌和器中(加热至+;,F8K将,’>G)矿料质量/的1213456’5加入拌和器中8L拌和E,M8N将沥青用量在原有五挡基质沥青基础上各加,’I G)如原用量为.’E G则增加至.’.G/(在+*,F时加入8 O按常温方法拌和8P按常规方法制备试件7制备马歇尔试件时(将拌和好的混合料放在托盘上(并放入烘箱中(在+*.F保持E,?Q R(以模拟热拌混合料的实际运输过程(得到了更好的实验结果(见表+7以上过程对基质沥青或改性沥青混凝土并无此要求7最终我们经过目标配合比设计确定最佳油石比为>’.G(其值相当于基质沥青用量>’>G增加,’+G7虽然马歇尔稳定度的提高不是很明显(但通过对掺有,’>G1213456’5混合料室内拌和制成的标准试件观察(可发现试件表面偶尔有附着的1213456’5颗粒(说明颗粒并未完全变形发挥其作用7,-+S D T’I,,.U V W"X$#V YX V"&Z[\\%&Z]^"V\\#\\_&"‘_!V[\\"a b c’I+5d e I 万方数据。
PR抗车辙剂在高速公路中的应用研究
PR抗车辙剂在高速公路中的应用研究胡涛【摘要】结合PR抗车辙剂的试验分析和在实际工程中的应用,介绍了PR抗车辙剂的作用机理和应用效果,提出相应的施工控制措施,试验路检测结果表明,PR抗车辙剂在现代交通建设中发挥了重要作用。
【期刊名称】《黑龙江交通科技》【年(卷),期】2011(000)010【总页数】2页(P94-95)【关键词】PR抗车辙剂;作用机理;配合比设计;施工;检测【作者】胡涛【作者单位】邯郸市青红高速公路管理处【正文语种】中文【中图分类】U416.2171 PR作用机理(1)嵌挤作用。
添加剂颗粒在施工过程中由于高温的作用而软化,再经过碾压后成型。
这样就将添加剂的颗粒填充嵌挤到骨架的空隙中,加强了混合料之间的相互作用力,使混合料结构更加紧密,增加了沥青混合料在高温下承受荷载的能力。
(2)加筋作用。
由于聚合物纤维的存在,它在级配骨架内部搭桥而形成加筋;并且它在胶结料中形成网状,加强了沥青矿粉胶结料体系相互作用力和整体性。
(3)胶结作用。
添加剂投入沥青混合料的拌和设备中,在170~180℃的温度下,首先通过与矿料干拌,使它软化,继续加入沥青拌和后,通过部分聚合物的溶解与沥青形成胶结作用,使沥青性能得到改善,提高了沥青的软化点,降低了对温度的敏感性,增加了沥青与矿料的粘附能力。
添加剂经过和混合料的拌和过程,其颗粒在热矿料的碰撞、剪切综合作用下,促使添加剂实现三种作用过程,使沥青混合料整体性能发生变化,达到综合性能的提高和改善。
2 PR混合料配合比设计PR沥青混合料采用70#基质沥青,油石比为4.3%,PR添加量采用了法国PR公司推荐的用于高速公路的最佳掺量0.4%(外掺)。
其沥青混合料AC-20合成级配如表1所示,目标配合比如表2所示,沥青混合料性能指标如表3所示。
表1 AC-20沥青混合料合成级配级配各筛孔(mm)的质量通过率075合成级配100 96.6 85.5 72.8 63.2 42.4 27.9 21.0 13.2 8.7 7/%粒径 26.5 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0..1 6.3表2 PR沥青混合料目标配合比 %材料/mm 16 ~26.5 9.5 ~16 4.75 ~9.52.36 ~4.75机制砂矿粉油石比比例33 18 13 28 3 4.3 5表3 目标配合比沥青混合料性能指标检验试试验项目测试结果技术要求马歇尔稳定度/kN 14.0—3 000浸水马歇尔稳定度/kN 13.1 —残留稳定度/% 93.7 大于等于80标准条件劈裂强度/kN 1.3 —冻融条件劈裂强度/kN 1.2 —动稳定度/(次/mm) 17 736 大于等于从目标配合比试验可以看出:掺加PR添加剂后,沥青混合料的马歇尔强度和劈裂强度都满足规范要求,动稳定度显著提高,使用PR添加剂的主要目的之一就是用于提高混合料抗车辙性能。
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交通标准化·2010年9月上半月刊(总第228期)
TRANSPORTSTANDARDIZATION.1HALFOFSep.,2010(No.228)
每孔一次性浇筑完成。采用搅拌运输车运砼,用砼输送泵泵送入模,并用插入式振捣棒振捣。应严格控制顶面标高,顶面用平板振动器振捣密实后,表面用长度不小于5m的铝合金平杆找平,并及时进行多次抹压,确保桥面无裂纹,平整且粗糙。待砼初凝后,覆盖洒水养生,保持表面湿润,养生不少于7d。4结语泰莱高速公路侯家店钢筋砼刚架拱桥改造加固共投资190余万元,比新建桥梁节约资金50%以上。该桥于2008年10月完成加固改造,经过一年多的运营检验,未出现任何诱发的质量问题,证明加固改造是成功的,确保了公路运输的安全。该改造方案可供类似结构的桥梁加固改造时借鉴。
作者简介:刘希峰(1976-),男,1998
年本科毕业于湖南大学,主要从事道路与桥梁施工工作;马仁波(1973-),
男,1999年本科毕业于西安公路交通大学,主要从事道路与桥梁施工工作;
丰效丽(1977-),女,2000年本科毕业于山东科技大学,主要从事道路与桥梁施工工作。
收稿日期:2010-03-05
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!1引言近年来,随着国民经济的高速发展和汽车拥有量的迅速扩大,交通运输业和汽车制造业也飞速发展,汽车的轴重和载重越来越大,加之为了片面追求经济效益,汽车超重、超载的情况日益严重,
“车辙”一词开始出现。这种使沥青混凝土产生永久
抗车辙剂在迁曹公路重载交通试验路的应用方案
赵溪(唐山市公路养护管理处,河北唐山063000)摘要:结合唐山市迁曹公路大修工程,通过铺筑抗车辙剂试验路探讨抗车辙剂的施工方法,验证抗车辙剂的实际使用效果,并结合室内试验研究抗车辙剂的作用机理,可为相关工程实践提供参考。
关键词:车辙;抗车辙剂;室内试验中图分类号:U418.68文献标识码:B文章编号:1002-4786(2010)09-0164-03
DOI:10.3869/j.issn.1002-4786.2010.09.050
ApplicationSchemesofAnti-ruttingAgentUsedinHeavyTrafficTestRoadofQianxi-CaofeidianHighway
ZHAOXi(TangshanCityHighwayMaintenance&ManagementDepartment,Tangshan063000,China)Abstract:Troughpavinganti-ruttingagenttestroad,theconstructionmethodofanti-ruttingagentisexplored,andtheactualapplicationeffectisverified,combinedwiththerepairprojectofQianxi-CaofeidianHighwayinTangshan.Themechanismofanti-ruttingagentisstudiedbasedonlaboratorytest,whichcanprovidereferenceforrelatedengineeringpractice.Keywords:rutting;anti-ruttingagent;laboratorytest
TRANSPORTENGINEERING&SAFETY交通工程与安全164交通标准化·
2010年9月上半月刊(总第228期)
TRANSPORTSTANDARDIZATION.1HALFOFSep.,2010(No.228)
a)下陷b)
破损
图1迁曹公路青林段不同车辙病害形式
变形的病害的形成机理是:在交通荷载的作用下,沥青混凝土材料被推离荷载作用区域,结果在轮迹内形成凹陷而在轮迹两侧形成隆起的凸脊。通常这种病害主要产生在高温区域重型车辆频繁行驶的路段以及反复起步、停车的道路平交路口和坡道下坡方向的车辆刹车慢行区域。车辙的形成对路面的使用寿命和车辆的行车安全都产生了一定影响。抗车辙剂作为沥青混合料的一种外掺剂,可以大幅度改善沥青混合料的高温性能,提高沥青混合料的高温抗车辙能力。迁曹公路抗车辙剂试验路研究结合唐山市迁曹公路大修工程,通过铺筑抗车辙剂试验路,探讨抗车辙剂的施工方法,验证抗车辙剂的实际使用效果,并结合室内试验研究抗车辙剂的作用机理。2车辙成因迁曹公路将唐山广大腹地与曹妃甸相连接,是曹妃甸开发建设的主要运输通道,自竣工通行以来,交通量达到25049辆/d,且重车、超载车比例较高,路面车辙病害非常严重,并出现了多条车辙带(见图1),车辆变向极为困难,严重威胁到行车安全。试验人员随机在车辙严重处的凸脊部位和凹陷部位分别钻取了不同的芯样。通过对车辙断面的钻芯取样,了解了车辙病害对路面结构的影响。由于车辆刹车时产生的横向剪切应力和车轮的反复碾压作用,路面结构层层底的沥青胶凝材料已经通过骨料之间的缝隙产生毛细上升现象,并在芯样表面形成以细集料、粉料和沥青结合料为主的表面光滑的胶凝材料,大部分粗骨料被推移到车辙的两侧。芯样底部与基层材料相连部分的沥青结合物大多已散失,芯样底部呈松散状态,其强度、稳定性、耐久性、抗滑性能都不能满足现有使用状态。车辙凸脊处的芯样大部分为粒径单一的骨料,缺少细集料和填料。同时,其级配已发生了变化,出现了间断级配,在耐久性、稳定性方面都有不足。
3抗车辙剂沥青混合料目标配合比设计由于抗车辙剂在使用过程中仅作为沥青混合料的外掺剂使用,因此无需调整混合料级配,可以直接使用普通路段GTM混合料级配设计成果。
试验室拌和抗车辙剂沥青混合料进行室内试验应按照下列步骤进行:
a)将矿料加入试验室拌和机中,
加热温度为
180℃~185℃;
b)按沥青混合料质量的0.4%加入抗车辙剂,
干拌30s
;
c)加入沥青湿拌30s后,加入矿粉拌和30s;
d)混合料击实温度为160℃。
在拌和过程中应保证抗车辙剂分散均匀,避免出现“结团”现象。
4抗车辙剂沥青混合料高温性能检测沥青混合料车辙试验采用一定荷载的试验轮在标准温度下碾压沥青混合料,以获得其变形速率,
能够非常直观地体现沥青混合料的高温稳定性。经过试验比较,抗车辙剂沥青混合料的动稳定度比基质沥青混合料有大幅度提高。添加不同抗车辙改性沥青混合料的路段变形如下:普通路段基质沥青混合料AC-20变形为1821次/mm;PR抗车辙剂改性沥青混合料AC-20+0.4%PR变形为8603.7次/mm
;
Domix抗车辙剂改性沥青混合料AC-20+0.4%Domix变形为12395.9次/mm
。
5抗车辙剂沥青混合料的施工抗车辙剂沥青混合料的施工工艺与普通沥青混合料基本类似,仅在温度控制和压实方面有所不同。
5.1抗车辙剂沥青混合料的拌和抗车辙剂采用人工投放的方式,在拌和楼观察窗口处设置投料口,根据每锅拌和沥青混合料的质量计算抗车辙剂的用量(每锅拌和沥青混合料3t
,
根据0.4%的掺量比例,抗车辙剂需要12kg),并在拌和前搬运至投料口处。
投放方法为:在矿料进入拌和锅时,由人工投放,投放速度要快,投放时间不得过早或过晚。
拌和时间为:干拌10s~15s,喷入沥青后湿拌45s。
拌和温度如表1所示。
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图2开放交通半年后路况表1抗车辙剂沥青混合料拌和温度沥青加热温度矿料加热温度混合料出料温度
150℃~160℃180℃~190℃175℃~185℃出料温度低于170℃或高于190℃的沥青混合料应予以废弃。5.2抗车辙剂沥青混合料的摊铺抗车辙剂沥青混合料的摊铺温度比普通沥青混合料高5℃~10℃,一般以160℃~170℃为宜。摊铺前,摊铺机熨平板的温度宜在100℃以上。5.3抗车辙剂沥青混合料的压实抗车辙剂沥青混合料的压实温度比普通沥青混合料高5℃~10℃,一般以控制在150℃~165℃为宜。施工碾压方案为:初压时用胶轮压路机碾压2遍;复压时用钢轮振动压路机振动2遍,胶轮压路机搓揉3~4遍;终压时用钢轮压路机静压2遍。6抗车辙剂试验路安排抗车辙剂试验段安排在迁曹公路大修工程第三合同段,铺筑了德国Domix抗车辙剂的试验段K118+263~K118+563共300m,铺筑了法国PR抗车辙剂的试验段K118+750~K119+050共300m。试验段结构为:上面层铺筑AC-13改性沥青混合料4cm;下面层铺筑AC-20抗车辙剂改性沥青混合料6cm。法国PR抗车辙剂是平均直径为4mm的黑色颗粒,主要成分为改性的高密度PE及低密度PE,属于热塑性树脂类,可在常温下长期保存,25℃下的密度为0.91g/cm3~0.965g/cm3,熔点为140℃,施工时可以直接投入沥青混合料拌和机与热骨料同时拌和,使其均匀分散在沥青混合料中,而不必事先进行沥青-聚合物的混合,掺加量为沥青混合料质量的0.2%~0.6%,一般上面层为沥青混合料质量的0.4%,长大纵坡路段为0.5%;下面层为沥青混合料质量的0.35%,长大纵坡路段为0.4%。德国Domix抗车辙剂是直径为2mm~4mm的灰黑色颗粒,25℃下的密度为1.0309g/cm3。其具有两个熔融峰温,分别为128℃和162℃,施工方法与法国PR抗车辙剂类似,掺加量为沥青混合料质量的0.2%~0.6%。7后期监测2009年冬天,笔者对抗车辙路口试验段进行了跟踪检测,经过了夏季高温、多雨,冬季冻胀等自然环境因素的考验,抗车辙型沥青混凝土路面没有出现车辙现象,路面平整度基本与铺筑时一致(见图2)。可见抗车辙剂在提高沥青混凝土高温稳定性、低温开裂性等性能中充分发挥了积极的作用,抗车辙剂的使用是非常成功且行之有效的,至此圆满完成了迁曹公路的抗车辙型沥青混凝土的试验段供料铺筑任务。
8结论抗车辙型沥青混凝土路面的使用前景是十分广阔的,在今后的道路使用中,应用范围会越来越大,在各种道路的交叉路口、车辆的停车港湾、高速公路的收费站、休息区、大长坡道等特殊路段均可使用。通过车辙试验、浸水马歇尔试验等试验检测指标反映出其路用性能的优越性。在全球气候日益变暖,道路表面温度越来越高,车辆运载需求越来越大的条件下,路面环境要应对各种不同的变化,只有不断地提高公路材料自身的质量、性能,
才能应对不断变化的外部因素。在今后的拌和与施工中,应严格控制沥青混凝土的拌和温度、摊铺温度、碾压温度等,消除温度对沥青混凝土这种感温性材料的影响。