??????據(jù)統(tǒng)計高等級公路建設(shè)中90%以上的路面采用了瀝青混凝土路面的結(jié)構(gòu)形式,其造價占到了整個項目投資的25%以上,而建成后運營中道路路面往往達不到設(shè)計使用年限,更無法與歐美長壽命路面相比較,分析原因是由于設(shè)計理念和規(guī)范、標(biāo)準不一致造成的。車轍病害(不可簡單修復(fù))是現(xiàn)行瀝青混凝土路面病害中最為嚴重的、已成為道路運營中亟待解決的突出問題。
?????? 美國的路面技術(shù)要求是“結(jié)構(gòu)層不可損壞(高強度),磨耗層(上面層)可以更換”,針對我們的現(xiàn)狀如何選取好的路面結(jié)構(gòu)形式?延長瀝青混凝土路面的使用壽命,是擺在業(yè)主、設(shè)計和施工單位面前的現(xiàn)實問題。
?????? Rad spunrie復(fù)合高聚合物瀝青混凝土改性劑可用于各種瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)形式中,適用于高等級公路、市政道路、機場跑道、重交通道路和超重交通道路等,特別適用于以下情況:
(1)道路交通量大、重載車多;
(2)極端高溫區(qū)域,瀝青混凝土高溫穩(wěn)定性明顯不足;
(3)瀝青混凝土面層設(shè)計厚度偏薄,整體結(jié)構(gòu)承載力不足;
(4)資源或地域性原因,集料往往就地取材,無法采用優(yōu)質(zhì)集料和瀝青;
(5)建設(shè)資金有限,無法采用上中下面層三層改性或中上面層雙層改性來提高瀝青混凝土的路面整體強度。
??????????? ??? ?? ?
?
?
一 產(chǎn)品介紹
?? Rad spunrie是海川公司經(jīng)過多年自主研發(fā)的復(fù)合高聚合物瀝青混凝土改性劑,可在瀝青混凝土拌和過程中直接投放,它通過集料表面增強、瀝青改性以及彈性恢復(fù)等多重作用大幅提高瀝青混凝土的強度、高溫穩(wěn)定性,并改善瀝青混凝土的的水穩(wěn)定性、抗裂性,綜合而言對于瀝青混凝土耐久性有著顯著的提高。
?
?????? 摻加0.3%復(fù)合高聚合物改性劑可將普通瀝青混凝土的動穩(wěn)定度提高到6000次/mm以上;摻加0.5%復(fù)合高聚合物改性劑可將普通瀝青混凝土的動穩(wěn)定度提高到9000次/mm以上。
?????? 在任何摻量下不改變?yōu)r青混凝土的級配,僅需對油石比進行微調(diào)。
?????? 直接加入到拌和缸中,需延長拌和時間5-10s,后續(xù)施工工藝不受影響。
二 技術(shù)分析
1、改善高溫抗車轍性能
?????? Rad spunrie復(fù)合高聚合物瀝青混凝土改性劑可全方位地提高瀝青混凝土的性能,特別是高溫抗車轍性能。通過在長安大學(xué)、華南理工大學(xué)等高校的試驗檢測表明,Rad spunrie復(fù)合高聚合物瀝青混凝土改性劑在高溫抗車轍性能方面優(yōu)勢很明顯。
?????? 通過圖表可以看出,摻加Rad spunrie復(fù)合高聚合物改性劑后,瀝青混凝土的抗車轍性能顯著提高。60℃、0.7Mpa條件下,摻量為0.3%的動穩(wěn)定度可以達到6000次/mm以上,摻量為0.5%時可以達到9000次/mm以上。
2、提高道路承載能力,延長道路使用壽命
???????瀝青混凝土的靜態(tài)回彈模量體現(xiàn)著道路的承載能力,靜態(tài)回彈模量越高,道路承載能力越強,使用壽命也就越長。按照《公路工程瀝青及瀝青混凝土試驗規(guī)程》中方法對Rad spunrie復(fù)合高聚合物改性瀝青混凝土和普通瀝青混凝土的20℃靜態(tài)回彈模量進行了對比試驗,如下表所示:
?????? 從試驗數(shù)據(jù)可以看出,摻加Rad spunrie復(fù)合高聚合物改性劑可以提高瀝青混凝土的抗壓回彈模量,與普通瀝青混凝土相比提高了15.2%~23.1%。
3、對瀝青和集料適用性強,提高路面質(zhì)量
????? ?Rad spunrie復(fù)合高聚合物改性劑對瀝青和集料適用性強,對使用質(zhì)量較差的瀝青和集料的瀝青混凝土的性能也有明顯的改善作用。?
編號 | 材料名稱 | 動穩(wěn)定度(次/mm) |
1 | 石灰?guī)rA+70#瀝青A | 819 |
2 | 石灰?guī)rA+70#瀝青A+0.3%Rad spunrie | ?5415 |
3 | 石灰?guī)rA+70#瀝青B | 832 |
4 | 石灰?guī)rA+70#瀝青B+0.3%Rad spunrie | 5574 |
5 | 石灰?guī)rB+70#瀝青A | 796 |
6 | 石灰?guī)rB+70#瀝青A+0.3%Rad spunrie | 5225 |
7 | 石灰?guī)rB+70#瀝青B | 811 |
8 | 石灰?guī)rB+70#瀝青B+0.3%Rad spunrie | 5372 |
4、經(jīng)濟適用性價比高
摻加Rad spunrie復(fù)合高聚合物改性劑后,摻量為0.3%的情況下60℃的動穩(wěn)定度可以達到6000次/mm以上,遠遠高于SBS改性瀝青,而造價卻更低,因此Rad spunrie復(fù)合高聚合物改性劑性價比要高于SBS改性瀝青。
??? 同時與國內(nèi)外其它抗車轍產(chǎn)品相比,Rad spunrie復(fù)合高聚合物改性劑也具有更高的性價比??梢哉f,Rad spunrie復(fù)合高聚合物改性劑是瀝青混凝土路面的最具性價比的解決方案。
?
三 應(yīng)用結(jié)構(gòu)層次
?????? 根據(jù)具體工程條件,分析車轍主要產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)層次,決定復(fù)合高聚合物瀝青混凝土改性劑的應(yīng)用層次。一般情況下應(yīng)用于上面層和中面層,特殊情況下三層均可考慮使用復(fù)合高聚合物瀝青混凝土改性劑。
1)I型(性價比最高型)中、上面層同時使用復(fù)合高聚合物瀝青混凝土改性劑
2)II型(性能較優(yōu)型)中面層使用復(fù)合高聚合物瀝青混凝土改性劑
?
?
3)III型(經(jīng)濟型)上面層使用復(fù)合高聚合物瀝青混凝土改性劑
?
?????? 根據(jù)歐美國家長壽命設(shè)計理念,長壽命路面是指路面設(shè)計壽命超過40年,相對于現(xiàn)有的路面其日常養(yǎng)護要求總費用更低的路面結(jié)構(gòu)。長壽命路面基本模型結(jié)構(gòu)分層如下:
?????? 1) 輪載下100~150mm區(qū)域是高受力區(qū)域,也是各種損壞(主要為輪載)的發(fā)生區(qū)域。
?????? 2) 面層40~75mm高質(zhì)量瀝青混凝土為車輛提供良好的行駛界面,應(yīng)具有足夠的表面構(gòu)造深度、抗車轍、水穩(wěn)定性好。
???????3) 中間層100~175mm高模量抗車轍瀝青混凝土起到連接和擴散荷載的作用,應(yīng)具有高模量(剛度)、抗車轍的特點。
?????? 4) HMA基層75~100mm高柔性抗疲勞瀝青混凝土起到消除疲勞破壞的作用,應(yīng)具備高柔性、抗疲勞、水穩(wěn)定性好的特點。
?
?????? 在歐美長壽命路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,要求整個面層結(jié)構(gòu)均具有良好的抗車轍性能,這是在對整個路面結(jié)構(gòu)做出準確的受力分析的基礎(chǔ)上提出的。而國內(nèi)往往只關(guān)注中面層的抗車轍性能,這是一個很大的誤區(qū)。要使路面達到真正意義上的耐久、長壽命,必須使整個面層結(jié)構(gòu)均具有良好的抗車轍性能。
?
應(yīng)用方式和摻量:復(fù)合高聚合物瀝青混凝土改性劑可以取代改性瀝青或纖維的功能單獨使用,也可以與改性瀝青、纖維共同使用。一般情況下復(fù)合高聚合物瀝青混凝土改性劑的摻量為瀝青混合料重量的0.3%~0.5%,對于特殊區(qū)域可以增加到0.7%~0.9%。
四 技術(shù)成果
??????? 近年來,海川Rad spunrie復(fù)合高聚合物改性劑已通過國內(nèi)多家權(quán)威機構(gòu)的鑒定和檢測,這些鑒定和檢測報告包括:
?
(1)住建部鑒定報告“車轍王重交通瀝青路面專用抗車轍劑”
(2) 廣東省交通廳鑒定報告“重交通路面高溫抗車轍性能研究”
(3)廣東省經(jīng)濟貿(mào)易委員會鑒定報告“車轍王重交通瀝青路面專用抗車轍劑”
(4)長安大學(xué)“摻加抗車轍劑瀝青混凝土高溫穩(wěn)定性檢測報告”
(5)華南理工大學(xué)“瀝青混凝土用抗車轍劑評價報告”
(6)廣東交通集團檢測中心“深汕高速公路東段添加抗車轍劑試驗路段路面質(zhì)量狀況檢測評估報告。
??????? 在這些研究的基礎(chǔ)上,海川Rad spunrie復(fù)合高聚合物改性劑還獲得了以下成果:
(1)主編國家標(biāo)準《抗車轍劑瀝青混凝土》GB/T 29050-2012
(2)主編廣東省地方標(biāo)準《瀝青混凝土抗車轍劑》 DB44/T 624-2009
(3)國家重點新產(chǎn)品“重交通瀝青路面專用抗車轍劑”,項目編號:2009GRE02010
(4)深圳市科技進步獎“新型抗車轍、溫拌、高粘改性劑系列產(chǎn)品”證書編號:2010-J-07-R02
(5)中國專利優(yōu)秀獎“一種用于交通抗車轍的瀝青改性劑及其改性瀝青和瀝青混凝土”,ZL 200610080064.2
??
五 Rad spunrie復(fù)合高聚合物改性劑部分應(yīng)用實例
(1)安晉高速公路(昆明繞城高速公路西南段)
?????? 昆明繞城高速公路西南段設(shè)計長度38.57公里,采用雙向6車道的全封閉式高速公路標(biāo)準建設(shè)。整個路段中約25公里中面層添加了0.4%的Rad spunrie復(fù)合高聚合物改性劑。該路段施工時,時任國務(wù)院副總理李克強蒞臨現(xiàn)場考察。
??? ?
(2)深汕高速(東段)大修工程
深汕高速公路東段路面大修工程于2006年5月完成施工。為加強路面整體結(jié)構(gòu)強度,提高瀝青路面抗車轍能力,試驗路采用了中面層AC-20型普通瀝青混凝土外摻0.3%深圳海川Rad spunrie復(fù)合高聚合物改性劑和中面層AC-20型普通瀝青混凝土進行比較。于2013年委托廣東交通集團檢測中心對摻加Rad spunrie復(fù)合高聚合物改性劑路段的路面質(zhì)量狀況進行了檢測評估,結(jié)果表明,該路段各項性能指標(biāo)良好。說明Rad spunrie復(fù)合高聚合物改性劑能夠顯著延長道路使用壽命。
??????? ?
現(xiàn)場鉆芯取樣??????????????????? 瀝青路面面板撬取
(3)山西平陽高速
山西平陽高速公路全長124.5公里,是山西省第一條山區(qū)雙向六車道高速公路。中面層6cmAC-20C(摻加5‰ Rad spunrie復(fù)合高聚合物改性劑),瀝青混凝土油石比為4.5%。
(4)云南大麗高速(大理到麗江)
云南大麗高速(大理到麗江)是國家高速公路規(guī)劃重要干線“杭瑞高速(G56)”的聯(lián)絡(luò)線。由一條全長204公里的主線和兩條總長68.1公里的連接線構(gòu)成。瀝青路面為雙向4車道,摻量為瀝青混凝土重量的0.4%,級配為AC-20C,使用70#基質(zhì)瀝青,石料為石灰?guī)r。
(5)烏海市新地至西來峰工業(yè)園區(qū)運煤二級公路
新地至西來峰工業(yè)園區(qū)運煤二級公路,是連接烏海市南北地區(qū),構(gòu)成烏海市公路網(wǎng)中“三縱四環(huán)”的主要骨架之一。瀝青路面為兩層結(jié)構(gòu):采用上面層3.5cm厚AC-16瀝青混凝土摻加。上面層全線采用海川Rad spunrie復(fù)合高聚合物改性劑,摻加量為4.5‰。?
以下案例,按照AC20瀝青混凝土,厚度0.06m,折算單車道3.5m寬進行統(tǒng)計:
1、云南省,永武(永仁至武定)高速公路356km;
2、云南省,水麻(水富至麻柳灣)高速公路367km
3、云南省,昆明市呈貢新城元寶路、關(guān)山環(huán)路、市府環(huán)路、擁廣路的路面工程81km;
4、云南省,昆明市呈貢中莊路網(wǎng)、新潭路網(wǎng)的路面工程91km;
5、湖南省,張家界至桑植公路87km;
6、安徽省,合肥市一環(huán)路的路面工程13.3km;
7、山西省,太原市迎接西大街、南內(nèi)環(huán)街、南中環(huán)街、經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、和平北路路面工程115km;
8、河南省,駐馬店S219(正陽至汝南)、G107遂平段、新鄭段路面工程67km;
9、天津市,唐津高速濱海大橋路面工程18km。
10、云南省,元雙(元謀至雙柏)公路793km;
11、云南省,楚大(楚雄至大理)高速公路190km;
12、天津市,京滬高速(天津段)25km;
13、天津市,丹拉高速(天津段)35.3km;
14、G107國道,京水村至小劉村段40km;
15、廣東省,深圳市泥崗路5km。
16、山西省,平陽(平定至陽曲)高速1158km;
17、廣東省,深圳市水官高速261km;
18、廣東省,揭陽潮汕機場46.7km;
19、云南省,玉元(玉溪至元江)高速公路433km;
20、云南省,元雙(元謀至雙柏)公路533km;
21、云南省,昆明新機場125km;
22、山東省,濟南市文化路路面工程32.6km;
23、北京市,首都機場3.5km.
24、云南省,昆明西北繞城高速項目,250km
25、非洲剛果金金沙薩機場項目,16km
26、新疆國道S301項目,20km
27、山西省,神河高速項目,175km
28、山西省,苛臨高速項目,120km
29、.......
截至到2013年底,海川新材已在全國范圍內(nèi)完成了100余項高速公路、重載專線和市政道路抗車轍瀝青路面的施工,市場份額居全國之首。
?