改性路面范文

2024-07-25

改性路面范文(精选11篇)

改性路面 第1篇

1 材料

1.1 沥青结合料

基质沥青满足重交通道路石油沥青AH-70的技术要求, 沥青改性剂采用茂名石化SBS, 掺量为沥青用量的4.5%。同时, 为了充分保证沥青与石料的粘附性, 采用掺量为沥青用量0.3%的AST抗剥落剂。

1.2 粗、细集料

粗集料采用的碎石压碎值为10%, 细集料采用岩石屑及砂, 砂的当量检测值满足《沥青路面施工技术规范》。

1.3 矿粉

矿粉系石灰岩经球磨机、雷蒙磨加工而成, 实践证明, 经雷蒙磨加工的矿粉细度比球磨机好, 0.075mm通过率在80%~85%, 其物理性能及级配范围均满足规范要求。

2 矿料配合比及沥青最佳用量

基质沥青、改性沥青各项性能指标

2.1 矿料配合比设计

按照上面层AC-13I沥青混合料的级配要求, 根据各种材料的筛分结果, 确定了沥青混合料的目标配合比。为了提高沥青混合料的粘结力和马氏稳定度, 各合同段的砂用量均控制在15%以下, 矿粉用量为7%~8%。

2.2 最佳油石比

按照矿料配合比设计报告确定的油石比, 按0.5%间隔进行马歇尔试验, 确定上面层AC-13I沥青混合料的最佳油石比为5.4%。

2.3 水稳定性检验

按照5.4%油石比成型马歇尔试件, 进行残留稳定度检验, 残留稳定度为95.9%, 其结果满足规范要求。

2.4 高温稳定性检验

按照油石比5.4% (改性沥青) , 密度2.4g/cm3成型车辙试件, 在轮压0.7MPa, 试验温度60℃条件进行车辙试验, 动稳定度为5568次/mm, 满足《公路改性沥青路面施工技术规范》 (JTJ 036-98) 大于2500次/mm技术要求。

3 机械设备

SBS改性剂加工采用高速剪切改性沥青设备。此设备主要包括2个各4t的溶胀罐、3台高速均化磨、1个24t的保温储存发育罐、导热油加热设备、控制室及SBS提升、计量装置等, 在沥青进油温度160℃~170℃条件下, 每小时可加工改性沥青10t~12t。

此设备有以下几个特点:

(1) 起动功率较小, 有300kW即可, 小于其他胶体磨改性设备;

(2) 3台高速剪切均化磨串联加工, SBS磨细程度可达5um以下;

(3) 在加工过程中, 首先将SBS加入沥青罐中溶胀20min, 从而降低了剪切均化功能, 储存罐兼有SBS发育功能, 使得改性剂在沥青中更均匀, 不易离析;

(4) 有专门的控制室, 可自动或手动操作, 并带有空调, 改善了现场加工人员的工作环境;

(5) 便于移动, 加牵引车即可转场, 适合现场加工。

4 质检项目与频度

4.1 改性沥青材料

沥青针入度:1次d~2次d;

沥青软化点:1次d~2次d;

延度 (15℃) :1次d~2次d;

SBS改性沥青均匀性 (显微镜检查) :1次d~2次d。

4.2 改性沥青混合料

矿料级配 (与生产标准级配对比)

小于0.075mm, ±2%, 1次d~2次d;

小于2.36mm, ±6%, 1次d~2次d;

小于4.75mm, ±7%, 1次d~2次d;

沥青用量, ±0.3%, 1次d~2次d。

马歇尔稳定度、流值、密度、空隙率符合设计要求, 1次d~2次d。

动稳定度, 每2km~3km取一组混合料现场制作车辙试件, 并集中进行车辙试验。

4.3 改性沥青面层

(1) 外观检查 (随时检查)

路面表面平整密实, 不得有轮迹、裂缝、推拥、油丁、油包、离析、花白料等现象。

(2) 压实度 (钻孔取芯或用核子密度仪)

每2000m2检查一次, 要求达到马歇尔试验密度的96%, 空隙率小于6%。

5 施工工艺要点

5.1 材料堆放

为防止集料污染、材料损失, 应硬化堆放集料的场地。SBS改性材料存放应防晒、防潮, 各段均配制两个带搅拌器的改性沥青储存罐, 改性沥青始终处于搅拌循环状态, 以防止离析。矿粉不得受潮, 应搭棚搭架存放, 抗剥落剂贮存应防止雨淋, 使用时可在脱桶时按剂量加入。

近期使用的细集料应加盖蓬布, 以防止雨后含水量大影响级配, 且影响拌合楼的产量。

5.2 透层和粘层油使用

(1) 已作下封层的水稳基层上不需再洒布透层油, 但成片脱落地段宜补洒乳化沥青及石屑;

(2) 新铺沥青面层的层间一般无需洒布粘层油;

(3) 水泥砼桥面上应在铺筑面层前一天洒布粘层油。

5.3 改性沥青的制备

本工程采用高速剪切改性沥青设备现场制备SBS改性沥青, 加工工艺要点如下:

(1) 改性沥青设备应安装调试, 计量标定后开始试生产, 样品经试验合格后方可正式投产使用;

(2) 改性沥青生产过程包括SBS溶胀、连续剪切、储存发育3个阶段。其中, 预溶胀温度为170℃±5℃, 预溶胀时间应不小于20min;改性沥青在储存发育罐中存放时间不宜小于2h, 出罐使用温度160℃~185℃, 储存罐应保持搅拌状态, 以防止改性沥青分离。罐内储存期一般不应超过3d;

(3) 现场加工的改性沥青宜当日使用完毕。改性沥青完成当日作业后设备应认真清洗维护, 准备次日再用;

(4) 改性沥青设备须由专人操作维护。

5.4 拌合

(1) 改性沥青混合料拌合时间比普通沥青混合料多5s~10s, 一般为35s~50s;

(2) 温度控制。改性沥青混合料施工过程中, 温度控制尤为重要。通过显微镜的观测可以看出:在120℃观测改性沥青, SBS在沥青中呈带状分布, 部分结块, 分布不均匀;在160℃下, SBS呈细网状均匀分布在沥青中。改性沥青混合料拌和温度, 一般比普通沥青混合料提高10℃~20℃, 但最高不应超过190℃。温度过高不仅胶结料易老化, 并可能导致胶结料离析产生流淌或粘附于车厢内, 路表骨料还可能因胶结料裹附不足而产生松散病害。主要生产过程的温度控制标准为:

基质沥青加热温度:170℃~180℃;

改性沥青温度:170℃~180℃;

集料加热温度:185℃~190℃;

混合料出厂温度:180℃~185℃;

混合料储存温度:降低不超过10℃。

拌和场要有专人负责检测混合料的出厂温度, 并做好记录。

5.5 摊铺

改性沥青表面层一般采用等厚度法施工, 运料车到达现场后, 应有专人检查混合料温度, 降低不得超过20℃, 摊铺温度不得低于160℃。施工过程中摊铺机不应停机。

5.6 碾压

初压:双钢轮压路机碾压2遍, 行驶速度1.5km/h~2.0km/h;压路机在摊铺机后30m~50m内碾压, 以防止温度变化过大, 导致压实度不够, 平整度欠佳。

复压:轮胎压路机碾压4遍~6遍, 行驶速度4.0km/h~6.0km/h;双钢轮压路机振动碾压2遍~3遍, 行驶速度3.0km/h~4.0km/h。

终压:双钢轮压路机静压2~4遍, 行驶速度2.5km/h~3.5km/h。

5.7 接缝

改性沥青混合料的接缝处理同普通沥青混凝土路面。

6 结语

试论SBS改性沥青路面施工工艺 第2篇

关键词:SBS改性沥青路面;技术要求; 混合料配合比;施工工艺;质量控制

随着公路交通事业的发展,车辆日益大型化,交通流量日益增大,对路面的要求也越来越高。如何提高沥青路面的使用性能,解决沥青路面的高温抗车辙性能、低温抗开裂性能,以及防滑能力,是当前公路工作者不断研究的课题。SBS改性沥青的应用良好地解决这一难题。

1.SBS改性沥青路面原材料的技术要求

1.1材料质量要求

①改性沥青

改性沥青的基质沥青采用A-90级道路石油沥青,改性剂为SBS。

②粗集料

面层粗集料采用碱性碎石,具有良好的颗粒形状,必须采用锤式破碎机加工;石料洁净、干燥、表面粗糙,无有害杂质。质量符合规定。

③细集料

细集料采用天然砂、石屑,应干净、干燥、无风化、无杂质,并有适当的颗粒级配,其用量不应超过集料总量的20%。

④填料

矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉,不应含有泥土等杂质。矿粉应干燥、洁净,能自由地从矿粉仓流出。

1.2 材料贮存要求

①集料应按规格、村质分类堆放在坚实、平整、具有铺面的场地上,严禁堆入在泥土地上。料场应具有良好的防雨排水设施,保持集料干燥、洁净。

②矿粉填料应在室内贮存,贮存过程中应保持干燥、洁净、防止污染,受潮结块的填料不得使用。

③外购成品SBS改生沥青厂家应提供质量报告单,在进场时应取样检验,确定无明显的离析、凝聚等现象,且各项性能指标均符合规范要求时,方可使用。且做到一车一检验或一批一检验。在使用前还取样品检验,确定无明显的离析和凝聚等现象,且各项指标都符合技术要求后才能使用。

2.SBS改性沥青混合料配合比的确定

按照沥青路面设计的要求,在借鉴同类路面配合比和实践经验的基础上,通过马歇尔试验,确定改性沥青混合料配合比。沥青混合料配合比设计步骤如下:

①目标配合比设计阶段。

②生产配合比设计阶段。

③生产配合比验证阶段。

3.施工工艺

3.1 试验路铺筑

改性沥青混合料路面正式施工前,必须铺筑不少于200米的试验路段,进行试拌、試铺和试压,并据此制定施工工艺程序,填写试验路技术总结报告,经施工监理批准后正式开工。试验路应确定以下参数:

①确定试拌温度、拌和时间,验证矿料级配和沥青用量;

②确定混合料运达温度、摊铺温度、松铺系数和摊铺速度;

③确定压实温度(包括初压温度、复压温度和终压温度)、压路机类型组合、压路机振动频率与行走速度,振动和静压的最佳压实遍数和碾压时间;

④检测试验路施工质量,不符合要求时应找出原因,采取纠正措施,重新铺筑试验路,直到满足要求为止。

3.2 粘层油洒布

当上下面层间隔时间较长时应洒布粘层,采用快裂(或中裂)的洒布型乳化沥青。所使用的基质沥青标号宜与主层沥青混合料相同。喷洒时宜采用沥青洒布车,保持稳定的速度和喷洒量,喷油管宜与路表面形成约30°角,并有适当高度,以使路面上喷洒的粘层油形成重叠。

3.3 改性沥青混合料拌和

①改性沥青混合料必须采用间歇式拌和机拌和,配备配合比和温度的自动检测和记录设备,并进行沥青混合料生产质量及铺筑厚度的总量检验,数据异常波动时,应立即停止生产,分析原因。

②根据配合比设计,设置适宜规格尺寸的振动筛,确保材料配比准确,从而确保稳定度、流值及空隙率稳定。改性沥青混凝土混合料马歇尔试验指标为击实次数(双面)50次,试件尺寸为Φ101.6mm+63.5mm,空隙率VV=3~6%,稳定度MS不小于5KN,流值FL=2~4.5mm,沥青饱和度VFA=70~80%,改性沥青混合料每天至少进行一次马歇尔试验,检验各种原材料的配比是否满足马歇尔试验的质量标准,重点控制混合料的油石比和矿料级配,发现有不正常的现象应及时进行调整。

③改生沥青混凝土的拌和温度通常较普通沥青混合料的拌和温度提高10~20℃。改性沥青混合料的施工温度,在施工中应严格控制。

④改性沥青混合料应随拌随用,若因生产或其它原因需要短时间贮存时,贮存时间不宜超过24h,贮存期间温降不应超过10℃,且不得发生混合料老化、滴漏以及粗细集料颗粒离析,否则应予废弃。

⑤出厂时逐车检测沥青混合料的重量和温度,记录出厂时间,签发运料单。

3.4 改性沥青混合料运输

①改性沥青混合料宜采用不小于20吨的自卸车辆运输,车辆的数量应与摊铺机的数量、摊铺能力、运输距离相适应,在摊铺机前应形成一个不间断的供料车流。

②运料车每次使用前后必须清扫干净,在车厢底板和侧板涂一层隔离剂或防粘剂,但不得有余液积聚在车厢底部。

③从拌合机向运料车装料时,应多次挪动运料车位置,平衡装料,以减少混合料离析。一车料最少应分三次装载,对于大型运料车,可分多次装载。

④运料车运输混合料必须覆盖苫布,保温、防雨、防污染,苫布应覆盖整个运输车。

⑤运料车在中途不得随意停歇。混合料在摊铺地点凭运料单接收,若混合料不符合施工温度要求,或已经结成团块、已遭雨淋的不得铺筑。

3.5 混合料摊铺

①做好拌和机、运料车、摊铺机的生产、运输、摊铺能力计算,要求各生产环节能力尽量匹配。一般要求在摊铺机前至少有4台以上的运料车等候。必须做到宁可运料车等候摊铺,也不能让摊铺机等候运料车。

②摊铺机必须采用履带式,配备平衡梁的自动找平装置;具有足够容量的受料斗,在运料车换车时能够连续摊铺,并有足够的功率推动运料车;具有可加热的振动熨平板或振动夯等初步压实装置。摊铺机的受料斗应涂刷薄层隔离剂或防粘剂。

③摊铺机的铺筑不宜超过8.5m,9m以上宽路面严禁整幅摊铺,有条件的可采用两台摊铺机联机作业,同步摊铺,两台摊铺机前后错开10~20m,两幅之间应有30~60mm左右宽度的搭接,并尽量避开车道轮迹带。

④摊铺应缓慢、均匀、连续不间断地进行,不得随意变换速度或中途停顿,摊铺机行走速度应不大于3m/min,混合料摊铺温度不应低于160℃。运料车应在距摊铺机前20~30cm处挂空档等候,不得碰撞摊铺机。

⑤摊铺过程中,严禁人工找平、修整,如果出现特殊情况不能连续供料时,摊铺机应该将剩余的混合料摊铺完,抬起摊铺机,做好临时接头,将混合料压实,避免出现冷料结硬从而造成百压不实或出现波浪等现象。

3.6 混合料碾压

①每个作业面应保证至少3台压路机(其中两台为双驱双振压路机),有条件的可采用胶轮压路机进行复压,碾压路线及碾压方向不应突然改变而导致混合料推移。

②由于面层厚度比较薄,混合料温度下降较快,碾压必须及时到位,紧跟摊铺机进行,初压开始温度不应低于150℃。严禁在低温状态下反复碾压。

③初压、复压应采用同类压路机并列梯队压实,不得采用首尾相接的纵列方式。

④压路机应以慢而均匀的速度碾压,压路机的碾压速度应符合规定。碾压区长度应大体稳定,一般不应超过80m,两端折返位置应随摊铺机前进而推进,横向不得停留在相同的断面上。

⑤碾压轮在碾压过程中应保持清洁,有混合料沾轮应立即清除;当在轮上喷水时,应呈雾状喷洒,不得漫流,以防混合料温度下降过快。

⑥碾压的遍数应以压实度不小于98%时的实验段数据确定,现场取样的空隙率应不大于设计值,碾压终了路面表面温度不低于90℃。

⑦各种机械设备或车辆不得在未碾压成型的路面上停留、掉头、加水或转向。

3.7 接缝

①接缝应连续平顺、紧密,不得产生明显的接缝离析。上、下层纵缝应错开300~400mm以上。相邻两幅及上、下层的横向接缝均应错位1m以上。

②横向施工缝宜采用垂直的平接缝,在处理接缝时要特别注意接缝处的平整度要满足要求。单幅路面施工不宜过长,以当天施工的路面不留单幅为宜。

③接缝施工中必须随时用3m直尺进行检查,避免出现接缝跳车。

4 开放交通及其它

施工结束后待混合料自然冷却至表面温度低于50℃后方可开放交通,并加强早期交通控制,如控制大吨位、易掉落碎粒的、易漏油的、易产生轮印的车辆上路等。

5 结束语

总之,改性沥青路面固然有其优越性,但它对施工工艺也有特殊的要求,必须按照施工技术规范中的规定执行。施工组织不当,也达不到预期的目的。希望通过对SBS改性沥青施工技术要点的分析,能够加大其在国内高等级公路、城市干道和机场跑道等的应用

参考文献:

[1] 李志红 李锦新,SBS改性沥青混凝土路面的施工与质量控制[J].企业技术开发:下, 2010.11

浅谈改性沥青路面质量控制 第3篇

关键词:路面,改性沥青,配合比,混合料

由于改性沥青路面具有优异的路用性能, 近十年来, 改性沥青在我国高速公路中得到了越来越多的应用。但与基质沥青相比, 改性沥青有着较高的黏度, 使得改性沥青路面施工工序控制的难度较大, 如拌和温度增高, 拌和时间长, 碾压难度加大等, 若施工工艺不当及工序控制不严, 都会造成改性沥青路面因空隙率过大而易渗水, 最终导致早期损坏等问题。因此, 改性沥青路面的施工工序控制是确保改性沥青路面质量的关键。

1 原材料的选择

改性沥青路面使用寿命是否长久, 行车是否安全舒适, 与沥青和碎石的配比密切相关, 所以改性沥青在质量保证的前提下, 原材料质量的好坏直接关系到混合料的各项性能指标, 所以原材料的选择至关重要, 在我国, 为了满足原材料的坚韧性, 通常选择坚硬、粗糙有棱角的优质石料, 而花岗岩、石英岩、玄武岩等具备这些性质, 但这些石料中往往属于酸性石料, 由于沥青中含有沥青酸、沥青酸酐等, 粘附性往往难以满足要求, 为了增强沥青与集料的粘附性, 在基质沥青中掺加S B S改性剂, 就能满足粘附性的要求。在路面施工中, 为了进一步提高改性沥青的粘附性, 在改性沥青中还掺加了抗剥落剂, 在填料中掺加水泥、生石灰粉等代替矿粉, 增加沥青与石料的粘附性, 大大的提高了沥青混合料的水稳性。所以原材料的选择及改性剂的掺配至关重要。

2 配合比的确定

沥青混凝土分为目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证三个阶段, 改性沥青及碎石等材料在试验室检测合格后, 首先开始进行室内目标配合比的确定, 确定最佳级配曲线和最佳沥青用量, 在进行目标配合比设计时, 要注意粉胶比的关系, 一般适宜的粉胶比为0.8~1.2之间, 另外就是空隙率的确定, 根据沥青混合料的类型和碾压设备的配备, 现场压实后的空隙率一般在4~8之间, 尽量控制在5~7之间, 考虑级配曲线的选择。目标配合比确定后开始调试拌和站确定生产配合比。生产配合比的确定计量系统必须要准确, 在调试拌和站时, 首先调节冷料斗皮带的转速, 以满足热料仓的储料比例, 避免在大面积施工时, 热料仓出现溢料或等料现象。在试拌时, 一般先测定每个冷料仓每小时的进料量, 根据目标配合比和进料量调节皮带转速。冷料比例确定后, 将冷料烘干后送入热料仓, 然后对每个热料仓的集料进行筛分, 根据确定的筛分曲线, 最后确定生产配合比, 生产配合比在确定的过程中, 要注意集料的变化, 生产配合比应用拌和站进行沥青混凝土的试拌, 进行室内抽提和成型, 以检测沥青拌和站的系统误差, 有根据性的对热料仓比例和沥青用量进行检测及调整。另外, 在进行生产配合比过程中要注意沥青用量和填料用量。填料在沥青混凝土中含量的多少至关重要, 在沥青混凝土施工配比确定的情况下, 如果填料用量过小, 则混合料就容易出现泛油现象, 如果混合料中的填料含量过多, 则混合料就会出现结团、成块现象, 且混合料容易呈现出松散状态。沥青含量也至关重要, 如果沥青用量偏少, 集料表面裹附的沥青膜偏薄, 沥青饱和度降低, 混合料的空隙率增大, 在阳光的照射下, 沥青容易老化, 且由于空隙率增大, 沥青混凝土的和易性差, 难以压实, 容易出现渗水现象, 雨水通过空隙渗入集料间, 在车辆荷载的反复作用下, 沥青就会从集料表面慢慢剥落, 时间一长, 路面就会出现松散颗粒、坑槽、唧浆等现象, 出现早期破坏。经过试验研究证明, 如果沥青用量比最佳用量少0.5%, 则沥青的使用寿命就会减少一半。如果沥青用量过大, 则路面就容易出现泛油、车辙、拥包等现象, 路面的抗车辙能力也大大降低, 影响了行车的舒适及安全性, 也缩短了路面的使用寿命。生产配合比确定后, 通过现场铺筑试验段以验证生产配合比。

3 拌和

3.1 准备工作

集料的准备工作应注意: (1) 集料铲运方向应与其流动方向垂直, 保证铲运材料均匀, 避免集料利息。 (2) 每天开工前检测含水量, 以便调节冷料进料速度, 并确定集料加热时间和温度。对于细集料, 最好采用雨棚覆盖。 (3) 集料级配发生变化或换用新材料时, 应重新进行配合比设计, 确保混合料质量符合要求。

3.2 拌和工艺

改性沥青的黏度较大, 混合料的出料温度高, 一般取出料温度170℃~180℃, 因此矿料的加热温度宜取1 8 0℃~1 9 0℃。改性沥青混合料的拌和时间应适当延长。一般拌和时间应大于45s, 其中含3s~5s的干拌, 以确保矿粉吸油的均匀性。拌和时间是否足够, 拌和方法是否正确, 是生产优质沥青混合料的关键环节, 质量均匀的混合料表现为所有的集料颗粒完全均匀地被沥青膜裹覆, 沥青均匀分布于整个混合料中, 以无花白石子、无沥青团块, 乌黑发亮为宜。混合料拌和的均匀性必须随时进行检查, 如果出现花白石子或沥青分布不匀, 应停机分析原因予以改进。其原因大致如下:搅拌时间不够, 没有干拌, 细颗粒矿料比例过大, 特别是加入矿粉过多, 沥青用量不够, 矿料或沥青加热温度不够。可能是其中一项原因, 也可能是多种原因。如果混合料颜色枯黄灰暗, 可能的原因有:拌和温度过高;沥青用量不够;粉料过多;石料不干;菜油燃烧不透等。对于出现花白、枯黄灰暗的混合料必须废弃。

为保证连续摊铺, 沥青混合料拌和机应有储料仓, 可提前拌和混合料, 将拌好的沥青混合料送入储料仓中暂放, 待开始摊铺后在运至摊铺现场。

4 摊铺过程注意事项

(1) 运输车辆应保证。 (2) 改性沥青的摊铺必须保持高温连续性, 当施工过程中由于程序衔接不当造成混合料碾压后松散不成型, 应予以铲除并分析原因采取措施纠正。 (3) 由于改性沥青黏度大, 碾压机具应尽量不使用胶轮压路机。 (4) 振动压路机需挂振碾压时, 在加速、减速或停顿时, 都应停振, 待压路机恢复到正常时速时再挂振。压路机在转向时应在已压实的路面上进行, 并要放慢速度, 以防在路面上留下痕迹或造成混合料拥起。 (5) 改性沥青的摊铺, 碾压过程应保持连续, 尽量缩短温差变化, 终压温度越高对混凝土强度越有利。 (6) 沥青混凝土摊铺过程中随时用温度计检测温度变化, 用来保证摊铺, 碾压过程都在高温环境下完成。 (7) 严把沥青混合料的质量关, 沥青混合料的配合比一经确定, 一般不可改动, 要严格地按照配合比进行拌料。开拌的第一盘料由试验室对混合料作各项指标的检查, 避免由于种种原因造成混合料的不均匀性, 导致摊铺的不均匀, 因而影响路面的平整度。 (8) 做好雨季施工措施, 防止窝工现象的发生。

5 结语

S M A改性沥青及S M A路面是一种新型的路面材料和结构, 总体具有如下特点: (1) 改性沥青及S M A混合料粗集料多、矿粉多、结合料多、细集料少、掺纤维稳定剂、材料要求高。 (2) 碎石、石砂、石粉等固体物料的粗细、物理性质以及沥青的熔融特性、稳定性和木质纤维的干燥度等必须符合设计要求。 (3) 每一道工序必须严格接设计进行施工, 操作技术要比一般沥青路面要求严格。 (4) 造价比普通沥青路面略高。 (5) 施工时要注意改性剂必须完全分散在沥青中, 才能充分发挥其效能。 (6) 只有在高温状态下碾压才能达到密实效果且不产生推拥。 (7) 改性沥青及S M A混合料冷却后非常坚硬, 强度高, 防渗水性能好。

改性路面 第4篇

改性沥青SMA路面的施工工艺及质量控制

目前城市道路建设中普遍应用改性沥青SMA进行路面面层罩面,因此研究改性沥青SMA面层的施工工艺及质量控制方法,是道路发展的需要.

作 者:吴永  作者单位:江苏华宁交通工程咨询监理公司,江苏,南京,210018 刊 名:黑龙江科技信息 英文刊名:HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(26) 分类号: 关键词:改性沥青   SMA   路面   施工工艺   质量控制  

改性路面 第5篇

关键词:改性沥青;混凝土路面;施工;质量控制

在进行公路建设的时候,改性沥青混凝土在工艺方面的要求比较严格,若是无法满足其工艺要求,那么会给其施工质量以及公路实际使用寿命造成影响,所以,有必要对其施工工艺和质量控制措施进行研究,从而提高公路的实际质量。

一、选择材料和质量控制

(一)选择合适的沥青材料

在进行基质沥青选择的时候,必须保证沥青的质量比较出色,沥青本身的技术指标应该达到A级;其次,为了提高公路的质量和性能,还应该保证聚合物改良剂符合实际的需要。

(二)选择合适的粗集料

通过研究和调查我们能够发现,沥青路面出现早期的病害和石料控制不够严格有着直接的关系。在进行公路建设时,企业选择石料存在误区,过去的重视石料本身的原生性,在加工的时候,若是没有很好的控制加工的指标,那么很容易导致密集石料本身的含泥量比较大,粉尘的含量也会比较高,石料本身的颗粒形状达不到要求。在选择材料的时候,应该在满足结构层功能的情况下,选择那些和石料粘性比较好的碱性石料,控制好加工性标准[1]。

1、岩石选择。一般情况下岩石的表面会存在风化层或者是覆盖的粘土,应该根据覆盖层本身的特点,将其剥离之后,再进行岩石的开采,保证岩石的质量。

2、加工工艺。首先可以通过颚式破碎机将比较大的石渣分解成三十毫米到一百五十毫米的块状石头,在分解石头之后,还应该使用三乘以六的方孔筛将其中的风化石粉或者是黏土筛除掉,然后再根据需要将岩石加工到实际需要的规格。

3、加工场地。在进行粗集料加工的时候,使用的场地必须进行硬化处理,对于规格不同的材料应该分档的进行堆放,这样能够避免二次污染的出现。

(三)细集料

细集料的作用是和沥青一起,形成胶砂,胶砂能够将粗集料之间存在的缝隙填充起来,并且通过胶结形成整体,为了保证胶结的实际效果可以选择碱性石灰岩,尽量不要选择那些和沥青粘附性比较差的天然砂。

(四)选择矿粉

在进行矿粉选择的时候,应该选择由专业厂家生产的石灰岩或者岩浆岩的矿粉。在进行二次筛分之后,才能够使用到改性沥青混凝土加工中去,并且还应该保证搅拌的均匀。

最后,还应该根据需要选择合适的配合比。配合比设计见表1。

在选择合适的配合比之后,还应该进行马歇尔稳定度实验,这样才能够保证其稳定度符合实际需要。实验结果见表2。

二、施工过程中的质量控制措施

(一)混合料生产的工艺控制措施

1、分别堆放生产原料

应该根据改性沥青的需要进行防离析措施的制定,若是没有搅拌装置,并且存储的时候,稳定性比较差,那么其存储时间最好在二十四小时之内。

2、保护细集料和矿粉

在施工的时候,对于矿粉以及细集料应该做好保护措施,避免其受潮[2]。在保护的时候,应该将棚盖和苫盖使用进来,这样能保证混合料的实际生产质量。

4、做好上料速度以及材料称重的控制

一旦根据需要确定了混合料的生产比例,绝对不能够随意的更改或者调整,避免出现混合料配比混乱的情况。

(二)混合料运输

可以将自卸汽车运用进去,进行混合料的运输,对于混合料的温度,应该设专人进行检测,其温度应该在150摄氏度以上,若是混合料不合格,那么绝对不能够运用到沥青路面铺筑中去。在运输混合料的时候,使用自卸汽车,车辆本身便比较的干净,经七侧板以及底板本身应该进行油水混合物的涂抹,保证其光滑,并且在车厢的底部,不能够出现积液。此外,还应该保证汽车的数量,这样运输量才有保证,改性沥青混合料才能够实现连续摊铺。

(三)摊铺混合料

首先应该保证混合料的联系性,在摊铺的时候摊铺机应该具备预热装置、自动找平装置以及厚度调节装置;其次,在受料之前应该进行油水混合物的涂抹,确保混合料不会粘附在受料斗上面,并且不能够存在积液;再次,应该确保输出量和运输能力以及混合料搅拌能力相一致,这样才能够保证摊铺的连续性。若是不能够保证摊铺连续进行,那么摊铺机必须铺完剩下的材料,利用熨平板做好施工缝,避免出现施工缝硬结或者是冷接的情况;第四,在保证摊铺的厚度以及压实度的同时,不断的提高其平整度;最后应该及时的碾压混合料,若是碾压不够及时或者是遇到下雨的情况时,应该停止进行摊铺[3]。

(四)碾压混合料

在碾压的时候,压路机无论是起车还是停车的时候都必须缓慢,不能够在碾压热混合料的时候,掉头或者急停,若是改性沥青混合料出现压坏或者是因为各种原因出现损坏的时候,必须将其铲除,然后重新的进行铺筑。碾压速度和次数见表3。

在施工缝连接的时候,应该使用平接缝的方式,在已经摊铺的末端通过三米的直尺进行接缝位置的划定,并且还应该将锯缝机使用进去,将多余的料去掉,在进行继续摊铺之前还应该清除切缝上面的灰浆,将少量的粘层沥青涂抹在施工缝上,然后再继续进行摊铺。在碾压的时候,可以将钢简压路机使用进去,做好横向压实工作,逐步的来将其移到新铺的路面上去。

三、结语

进行改性沥青混凝土的路面施工技术性比较强,并且还是一个大的系统工程,施工的过程中,必须根据需要控制好各个施工要点,才能够保证改性混凝土路面施工的实际质量,路面的水平才会真正的提高。

参考文献

[1]吕荣海.分析沥青混凝土路面施工质量控制[J].中华民居(下旬刊),2013,07:333-334.

[2] 王晓峰.浅论公路沥青混凝土路面施工质量控制[J].中国新技术新产品,2011,19:71.

改性沥青路面施工技术探究 第6篇

目前, 高等公路路面面层基本采用热拌改性沥青路面, 其主要具有良好的平整度和抗滑性、稳定度好等特点。沥青路面的施工是一项具有较高难度的工作, 施工过程中关键是质量控制与监督。

2 改性沥青的介绍

2.1 改性沥青的特点

改性沥青是掺加树脂、橡胶、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂 (改性剂) , 或者采取对沥青轻度氧化加工等措施, 使得沥青或沥青混合料的性能得以改善, 可以制成沥青结合料。它不但具有良好的抗车辙性能及耐久性, 而且在雨天的抗滑性能较好, 并且可以降低车辆行驶的噪声。改性沥青的机理主要可以分为两种, 一是改变沥青的化学组成部分, 二是改性剂均匀分布在沥青中使其形成一定的空间网络结构。

改性沥青路面是一种新型的路面结构, 主要的特性有以下几点:1) 施工成本高, 对路基以及路面的施工质量要求比其他的要求高;2) 沥青要充分发挥其功效, 需要将改性剂完全融合在沥青中;3) 改性沥青冷却后非常坚硬, 而且强度非常高;4) 碾压很难达到密实的效果, 而且在碾压的过程中可能会有负面效果, 即产生推壅。

2.2 改性沥青的用途

改性沥青主要用于公路建设。随着人口和车辆的不断增加, 现代公路和道路发生了许多变化:交通流量急剧增长, 货运车辆的轴重在不断增加, 普遍实行分车道单向行驶, 这都要求进一步提高路面的抗流动性, 即在高温下抗车辙的能力;提高路面的柔性和弹性, 即在低温下抗开裂的能力;提高路面的耐磨耗能力和延长使用寿命。路面工程是道路建设中的一个重要组成部分, 路面的好坏直接影响行车速度、行车安全和舒适以及营运费用, 同时又是道路投资的一个重要组成部分。道路建设作为我国经济发展的重要组成部分, 对促进我国经济的发展和提高人民的生活水平有着不可替代的作用。合理地进行路面测量设计、施工和养护, 对于保证工程质量, 降低行车营运费用和工程造价, 保证人们行车安全, 延长道路的使用年限, 都具有重要意义。

3 改性沥青的路面施工技术

3.1 原材料的质量控制

在沥青路面工程施工的准备阶段, 质量控制工作的主要内容应当是原材料的质量检查。因为原材料的质量是影响沥青路面质量的根本因素。在这阶段应当对选定的各种集料的规格、品种、含水量、含泥量、风化石含量等作认真检查, 沥青应按照规范进行质量检查, 对于不合格的原材料坚决不允许使用, 在必要的情况下, 应该加大抽检率。同时, 在选定石料时还需考虑到采石场的产量, 沥青路面施工具有机械化施工、大规模的特点, 日生产量较大, 如果由于原材料的供应不足而影响施工的进度, 实际上也是对沥青路面的质量造成的影响。最后, 质量检查员也应该具备一定的资质, 只有这样才能做好原料的质量检测与控制的工作。

3.2 改性沥青的制作

改性沥青应该现场制作, 制作完后应按照一定的抽样率来对改性沥青进行质量抽检, 以确定产品的质量。现场加工的模式是在沥青拌和厂工地, 由一台改性沥青制作设备, 来制作改性沥青, 并同时供应一台拌和机的联机制作模式。这种现场制作、现场使用的方式的最大优点是基质沥青的质量、品种、添加量、改性剂品种明确清晰, 一般都不会有弄虚作假的情况发生。而且改性沥青的质量一般都有保证, 因为只需要检查其磨细的程度。在一般情况下, 它不用考虑在使用过程中, 改性剂会有离析问题, 可以适用于SBS, PE等各种与沥青相容性很差以及难加工的改性剂, 改性效果也很显著。

3.3 改性沥青路面的摊铺与碾压

摊铺机应该充分预热后才开始工作。施工段应采用摊铺机半幅摊铺, 上下层纵缝应错开30 cm以上。为了确保沥青路面的厚度及平整度达到设计的要求, 沥青基层和第一层两边应该都采用高程控制桩方式来控制摊铺层厚度和平整度。摊铺过程中, 摊铺机以试铺确定的摊铺振动、速度、振捣频率匀速前进, 严禁中途变速或者停顿, 并且要保证摊铺速度与供料速度达到平衡。为减少施工的横缝连接, 应该保证每层每天达到一定的摊铺长度。摊铺好的沥青混合料在没有压实前, 施工人员不得踩踏。

改性沥青的压实应以试铺段确定的碾压的速度和组合来进行, 压路机紧跟摊铺机碾压。碾压分为初压、复压和终压三个阶段, 摊铺速度为4 m/min、初压速度为3.1 km/h时, 碾压效果最好。一般认为沥青混合料的最佳压实温度为110℃~120℃, 改性沥青混合料摊铺温度不低于170℃, 初碾温度不低于165℃, 终碾温度不低于105℃。在压实过程中, 应采用轮胎压路机和钢轮压路机联合作业来完成压实的工作。具体的温度见表1。

3.4 施工质量的监督与检测

对于铺筑完成的路面应该由专人严格按照规范要求进行检测, 主要包括以下几个方面内容:

1) 原材料的质量检查:包括沥青、细集料和粗集料。

2) 混合料的质量检查:油石比、稳定度、矿料级配、空隙率、流值、混合料出厂的温度、材料运到现场的温度、初压及碾压的温度, 以及混合料拌和的均匀性。

3) 面层质量的检查:平整度、厚度、高程、宽度、压实度、横坡度、偏位以及摊铺的均匀性。

4) 已经施工完的面层要及时报验。

5) 没有达到标准工程的部分, 可以修补的要及时并尽量修补, 无法补救的必须要及时返工。

4 完善质量保障体系

我国从1992年在建设首都机场高速公路的过程中首次提出试用改性沥青技术, 随后在河北、吉林、辽宁、山西、湖北等多个省份也先后修建了试用路。但是在使用的过程中出现了很多问题, 有些是由于忽视了气候的差异, 而有些则是由于质量问题, 所以在我国的改性沥青路面建设中还存在着一定的问题, 我国改性沥青路面发展还有很大的潜力, 我们必须抓好每一个环节特别是质量监控方面。我国必须要建立健全各项施工质量管理的规章制度, 加强制度管理, 要加强在施工过程中的质量监控力度。争取做到每个施工部位都能有相应的负责人管理, 并且要明确到具体的人员姓名与人数, 这样一旦出现质量问题, 可以追溯到具体的人员;质量验收要严格按照国家和地方的施工质量验收标准, 验收程序和验收方法一定要严格按照标准执行, 对于不合格的工程, 坚决不允许继续施工。

5 结语

随着科学技术的不断进步, 社会面貌日新月异, 新材料、新技术、新工艺不断涌现, 车流量的不断增加, 对公路路面使用性能的要求也越来越高。改性沥青路面是一种新型的路面结构, 对路基与路面的施工要求较高。沥青路面因为其具有行车舒适性较高、养护时间较短、维护方便以及适应性较强等优点而被广泛应用于城市道路的工程建设中。如果要想更好地保证沥青路面的稳定性, 我们必须从多个角度提高对沥青路面施工的技术分析, 并且不断地优化沥青路面的施工技术。在施工中必须采取严密的质量监控, 确保施工质量, 只有这样才能建造出质量优良的沥青混凝土路面工程, 才能有效地发挥沥青路面最大的路用性能, 使社会质量和社会效益都能得到保证。

摘要:依据改性沥青的特点, 从多个角度对改性沥青路面的施工技术进行了分析, 归纳总结了完善质量保障体系的措施, 指出只有采取严密的质量监控, 才能建造出质量优良的沥青混凝土路面工程, 有效发挥沥青路面的路用性能。

关键词:改性沥青路面,施工技术,质量监控

参考文献

[1]赖先春, 伍忠民.沥青混凝土路面施工技术探讨[J].商品与质量, 2009 (7) :33-34.

[2]陈杰.浅谈公路沥青路面施工的质量控制措施[J].科学之友, 2010 (4) :7-8.

改性沥青混凝土路面探讨 第7篇

所谓改性沥青, 是指“掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其它填料等外掺剂 (改性剂) , 或采取对沥青黏度氧化加工措施, 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”。改性剂是指“在沥青或沥青混凝土中加入的天然的或人工的有机或无机材料, 可熔融、分散在沥青中, 改善或提高沥青路面性能 (与沥青发生反应或裹覆在填料的表面上) 的材料”。改性沥青的主要目的是改善沥青混凝土的使用性能, 使其满足设计使用期间交通条件的要求, 例如减少高温时的永久变形或增加低温时的抗疲劳能力及改善结合料与矿料的粘着力和结合料的抗氧化能力。

用改性剂使沥青变稠以减少总形变或者说塑性形变都可以减少永久变形。增加稠度的结果是相应地减少永久变形并改善沥青混凝土层的荷载分布能力或可以用较薄的层厚达到同样的强度。增加总变形中的弹性形变可减少粘滞形变的量并可改善沥青混凝土的柔性。

2 改性沥青的分类

从狭义来说, 道路改性沥青一般指聚合物改性沥青, 用于改性的聚合物种类也很多, 按照改性剂的不同, 一般将改性沥青分为三大类:热塑性橡胶类;橡胶类;树脂类。

2.1 热塑性橡胶类改性沥青

热塑性橡胶类改性沥青常用的改性剂聚合物是苯乙烯嵌段共聚物一热塑弹性物, 如苯乙烯一丁二烯一苯乙烯、苯乙烯一异二烯一苯乙烯、苯乙烯一聚乙烯/丁基一聚乙烯等胶段共聚物, 由于它兼有橡胶和树脂两类改性沥青的结构与性质, 故也称为橡胶树脂类。其中SBS因为具有良好的弹性, 故目前已成为世界上最为普遍使用的道路沥青改性剂。热塑性弹性体由于它兼有树脂和橡胶特性, 所以它对沥青性能的改善优于树脂和橡胶改性沥青。

2.2 橡胶类改性沥青

橡胶类改性沥青的性能与基质沥青的性能、橡胶的种类、组成、聚合度以及制备工艺等有较大的关系。常用的改性聚合物如天然橡胶 (NR) 、丁苯橡胶 (SBR) 、氯丁橡胶 (CR) 、丙烯腊丁二烯共聚物 (ABR) 、异丁烯异戊三烯共聚物 (HR) 、苯乙烯异戊二烯橡胶 (SIR) 等, 还有硅橡胶 (SR) 、氟橡胶 (FR) 等等。其中SBR是世界上应用最广泛的改性剂之一, 尤其是它的胶乳形式的使用越来越广泛。

经橡胶改性后的沥青, 低温变形能力大大提高, 韧性明显增强, 高温性能得以改善。在常规指标上, 针入度值减小, 软化点升高, 延度稍有增加;不同温度下的粘度均有增加, 随着温度的降低, 粘度差逐渐增大;热流动性降低, 高温稳定性明显提高;粘聚力增强, 韧度明显提高, 低温时韧性增大;粘附性有所提高。

橡胶类改性沥青目前除了采用合成橡胶外, 对废旧橡胶粉的利用也日益增加。随着汽车工业和轻工业的不断发展, 废旧轮胎、废旧胶鞋和其它废旧橡胶制品不断增加。利用废旧橡胶来改性沥青能变废为宝, 减少环境污染, 具有很好的经济效益和社会效益。

2.3 树脂类改性沥青

热塑性树脂沥青是道路工程中应用比较普遍的改性沥青, 其中最常用的是聚乙烯 (PE) 改性沥青, 这是由于聚乙烯具有与国产多蜡沥青兼容性好、产量大、价格较低等特点。其它的还有如乙烯一乙酸乙焙酯共聚物 (EVA) 、无视聚丙烯 (APP) 、聚氯乙烯 (PVC) 、聚苯乙烯 (PS) 等;热固性树脂也可作为改性使用, 如环氧树脂 (EP) 等。

3 改性剂的选择

用聚合物改性原沥青, 能使基础沥青和改性沥青混凝土的使用性能得到改善。但是, 不同的聚合物改善原沥青使用性能的程度是不同的, 并不是凡是改性沥青做的沥青混凝土的性能都能满足不同的使用要求。某种聚合物改性沥青往往只能在一两个使用性能上得到改善。例如, 聚乙烯改性沥青只能使沥青混凝土的抗永久变形能力或高温稳定性得到改善, 而对沥青混凝土的其他多个使用性能并无改善, 甚至还有不利的影响。因此, 改性剂的选择显得尤其重要, 应根据新建或改建道路所在地的气候、地理等条件, 以及需要改善普通沥青哪一或哪几方面的性能, 而选择合适的沥青改性剂。

《公路改性沥青路面施工技术规范》中规定, 选择改性剂应遵循的原则如下:为提高抗永久变形能力, 宜使用热塑性橡胶类或热塑性树脂类等改性剂;为提高抗低温开裂能力, 宜使用热埋性橡胶类或橡胶类改性剂;为提高抗疲劳开裂能力, 宜使用热塑性橡胶类、橡胶类或热塑性树脂类改性剂;为提高抗水损害能力, 宜使用各类抗剥落剂等外掺剂, 通常认为, 热塑性树脂类改性沥青具有较好的高温稳定性, 适用于南方炎热地区;橡胶类改性沥青具有较好的低温抗裂性, 适用于北方寒冷地区;就已知的改性剂的使用来看, SBS具有较好的高、低温特性, 而其它的改性剂期望能同时改善沥青混合料的所有性能, 即使把具有不同改性沥青性能的数种改性剂同时掺入基质沥青中, 也难获得全面的改性效果。因此使用者在选择改性剂时, 应针对需要解决的主要问题来决定, 同时还应参考已有的使用该改性剂铺筑的路面的路用性能和实验室的试验结果。另一方面, 应考虑改性剂与基质沥青的相容性, 所谓相容性是指两种或多种物质混合时的相互亲和性, 即分子级的可混性, 相容性好能够形成均质混合体系。反映物质极性的数据是溶度参数, 根据一般的规律, 极性越接近, 即两物质间的溶度参数差越小则越容易互溶。也就是说, 溶度参数与沥青的溶度参数越接近, 则相容性超好。如果不相溶性过大, 以至影响储存和操作使用, 那就会使改性失败。可见, 一种改性剂并不一定对所有的沥青都合适, 反过来也是一样, 一种沥青也并不一定适用于所有的改性剂。关键在于两者之间的相容性。改性沥青的性能取决于改性剂与沥青的混溶状态及体系的稳定性。

除此之外, 应根据不同的基质沥青与使用要求确定适宜的改性剂和改性剂的剂量。改性沥青中改性剂剂量的多少不仅关系到路面工程的成本, 而且研究表明, 改性沥青的性能并非是添加的改性剂越多越好, 存在经济剂量、最佳剂量和适宜剂量的问题, 一般来说, 为了能正确择改性剂, 首先必须确定改性目的与要求, 考虑经济效益、社会效益和性能价格比, 尽量采用相对简单、方便、实用的施工设备和生产方法。

因此, 实际工程中选择改性剂的品种和剂量是个技术性很高的工作, 很难简单地说哪个品种的改性剂或哪个牌子的改性剂就一定好或一定不好。只能根据施工所在地区的气候条件、交通条件、经济实力、改性沥青设备条件, 以及当地沥青路面的主要破坏形式、改性目的等综合确定, 有条件的单位, 最好对不同改性剂的效果作一比较, 再通过技术经济分析确定。尤其是改性剂的剂量, 多一点或少一点, 对试验结果影响并不太大, 只能通过技术经济条件综合论证确定。

参考文献

[1]付丽.SMA改性沥青混凝土路面施工[J].科技信息, 2011 (19) .

改性路面 第8篇

关键词:薄层改性沥青,SMA,路面工程应用

我国近十年来在高速公路、机场跑道和大跨径桥梁桥面上应用SMA技术, 已取得较好效果。同时, 我国应用SMA技术实践表明:只有根据不同地区的自然气候条件和矿料特性对SMA设计进行必要调整, 包括施工工艺参数改进, 才能真正发挥SMA技术的优良性能。鉴于SMA路面具有比传统沥青混凝土 (AC) 路面无可比拟的优越性, 并表现为沥青路面的发展趋势, 研究及应用这一新型路面技术, 对于提高重交通道路性能和寿命、改善公路交通和环境, 无疑具有重大意义。

1 SMA路面与改性沥青

1.1 SMA路面

SMA是沥青玛蹄脂碎心混合料。SMA是由断级配粗集料与机制砂、填料、纤维素纤维和沥青结合料织成的混和料, 它的特点是高含量断级配集料 (在2.36mm筛上的存留量为70%~80%) 和高含量 (约6%~7%) 沥青结合料与矿粉, 并以纤维素纤维 (木质素纤维) 为添加剂 (或称稳定剂) 。较高百分率的破碎粗集料组成一个紧密嵌锁的骨架结构, 能帮助消散对下层的冲击力。由于木质纤维素的三维结构, 使沥青结合料保持高粘度, 可避免混合料在贮存、运输和摊铺过程中结合料流出, 由于添加了木质素纤维, 在混合料中可以便用较多沥青并使裹覆每个矿料的沥青膜较厚, 较厚的沥青膜能减少氧化、水分渗透、沥青剥落和集料破碎, 从而使路面有较长的寿命。由于SMA集料二极化, 缺少中等尺寸集料, 因此路面具有较深的表面构造深度, 可增加抗滑性能和吸音性。从耐久性、低养护费用和其他效益等方面来看, SMA是一种较经济的路面。

1.2 改性沥青

经过国外几十年和国内十几年高等级公路的建设实践, 沥青路面普遍存在耐久性 (使用寿命) 和早期损坏二个问题。一方面, 现有道路的实际使用寿命 (8~12年) 普遍短于设计寿命;另一方面, 由于交通密度增加, 轴载质量增加, 轮胎压力增大以及高低温作用, 使道路路面的“工作环境”近年来变得较严峻。为使沥青混凝土达到更高的使用性能, 考虑采用改性沥青。

按我国规范, 改件沥青是指“掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外加剂 (改性剂) , 或采取对沥青轻度氧化加工等措施, 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”。改性剂是指“在沥青或沥青混合料中加入的天然或人工合成的有机或无机材料, 可熔融或分散在沥青中, 以改善或提高沥青的路用性能。”

改性沥青的主要目的是改善沥青混凝土的使用性能, 使其满足设计使用期间交通条件的要求, 如减少高温时的永久形变或增加低温时的抗疲劳能力, 或两者都有。改性沥青的具体制作是在基质沥青中加入改性剂, 超过高速剪切或肢体磨使改性剂均匀分散在沥青中。

2 施工方法

2.1 原地面调查

交通封闭后, 立即进行原地面调查, 落实设计文件中病害调查情况与实际是否相符, 做好原始记录, 拍照片和录像存底, 对重点、难点问题认真分析。

2.2 铣刨施工

2.2.1 原设计主车道和超车道路面面层全部铣刨, 紧急停车带铣刨

5cm深, 后发现紧急停车带铣刨后沥青已老化, 整体松散, 也铣刨至基层顶面。

2.2.2 铣刨, 设计只铣3cm厚, 铣刨中注意铣到层间界面, 铣刨中随

时检查随时调整, 桥头伸缩缝等地段小范围无法铣刨处采用人工挖除, 铣刨后凹凸不平处采用人工凿平。

2.2.3 由于原路面变型较大, 铣刨先后按保证厚度反纵向平顺的原则重新设计纵坡。

2.3 引道改性沥青混凝土施工

2.3.1 为保证施工期间收费站不间断收费, 根据夜间车辆较少的特

点, 晚上9时左右封闭二至三个车道, 立即进行铣刨、喷油、铺沥青混凝土等多项工序, 第二天早上七点半左右开放交通, 保证交通畅通无阻。

2.3.2 混合料的拌和、运输、摊铺、碾压等严格按《公路改性沥青路面

施工技术规范》 (JTJ036-98) 施工, 注意各工序控制要点, 压路机紧跟摊铺机压实, 以保证压实温度。

2.3.3 试验检测。

按频率检测沥青含量、矿料级配筛分等, 现场取样进行马歇尔试验, 次日现场按频率进行厚度、压实度、标高、横坡、宽度及平整度等检测。

2.4 铺装施工

2.4.1 改性沥青生产、施工主要控制参数。

胶体磨间隙为0.2mm。基质沥青温度165~175℃, 成品改性沥青温度165~180℃。5%SBS改性沥青研磨时间40min, BA-3型抗剥落剂掺量0.5%。改性沥青贮存时间不超过24小时。经检测改性沥青运动粘度 (135度) 为2.1Pa·s, 符合技术规范要求。

2.4.2 改性沥青。SMA混合料质量要求。SMA混合料质量的有关要求应符合相关质量要求。

2.4.3 改性沥青SMA路面配合比设计。

由于改性沥青SMA路面主要由单一粒径的粗集料组成, 是一种嵌锁结构, 因而配合比设计与一般的普通沥青混凝土不同。马歇尔试件的空隙率是SMA配合比设计的最重要的指标, 根据美国和欧洲经验, 当空隙率小于3%时出现永久变形的概率很高, 当空隙率较大时, 路面容易渗水。本次空隙率控制在3%~4%。

经多次试验, 最后确定5%SBS改性剂SMA油石比为6.3%, 7%PE+3%SBS改性剂SMA油石比为6.4%, 矿粉含量为9.4%, 木质纤维素含量为0.4%。

2.4.4 混合料摊铺。

摊铺机保持均匀、连续不间断地摊铺, 夯锤2档夯实, 熨平板仰角为0, 摊铺前熨平板加热时间15min, 松铺系数1.16, 摊铺采用锁定液压缸的等厚摊铺方式进行。

2.4.5 碾压工艺控制。

采用二台英格索兰双光轮压路机静态碾压, 碾压方式为紧跟摊铺机碾压, 确保混合料在1500r时完成每台四遍的碾压, 一台宝马12t双光轮压路机终风。为保证不产生过碾, 对压实好的段落指挥压路机相列分段, 设专人对压路机进行控制碾压。一般不宜采用轮胎式压路机碾压, 以防轮胎真空吸力影响沥青砂胶的均匀分布。

2.4.6 伸缩缝处接缝处理。

主桥桥面伸缩缝多, 为提高行车舒适性, 接缝处采用伸缩缝处的摊铺厚度, 由摊铺机手及现场工程技术人员共同依相对铺筑厚度控制伸缩缝处3m范围摊锦, 尽量控制摊铺面与伸缩缝的平顺, 然后由八个熟练工人依3m直尺检测情况, 采取人工精修平整后, 用小比特利压路机快速碾压一遍或增加横压, 再用3m直尺检测, 再精修后依据碾压程序碾压成型。

结束语

改性沥青SMA路面的铺筑是一个系统的复杂工程, 只有每一个环节都采用科学的进程进行严格控制, 最终才能取得良好的效果。同时, 随着新沥青改性材料的不断出现, 要对每一种新材料在施工工艺各环节上区别对待, 只有在实践中不断摸索学习, 才能使改性沥青SMA路面质量不断的发展。

参考文献

[1]卢永贵, 赵可.SMA骨架标准研究[J].西南交通大学学报, 2002 (1) .

SBS改性沥青路面施工质量控制 第9篇

1 SBS改性沥青的特点

与普通沥青相比较, 其主要特点为:

1) 沥青的软化点提高。在夏季高温季节不软化, 提高路面的高温抗推移和抗车辙能力;2) 沥青的脆点降低。在寒冷季节不发脆, 具有柔韧性, 减少路面裂缝;3) 提高沥青与石料的粘结力。能改善沥青与集料的粘附性, 集料可使用硬质中性岩石。

2 改性沥青路面施工质量控制措施

2.1 SBS改性沥青配合比设计

2.1.1 原材料的技术要求

1) 粗集料。a.粗集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质, 具有较高的强度;b.具有良好的颗粒形状, 用于高等级路面时, 应采用大砾石破碎, 并至少有2个以上的破碎面;c.对于抗滑表层粗集料应选择硬质岩 (中性或基性火成岩) , 粗集料与沥青的粘附性应不小于4级, 建议采用玄武岩或灰绿岩。本工程采用的硬质岩为玄武岩。

2) 细集料。改性沥青混合料面层的细集料宜采用人工砂, 细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质, 并有适当的颗粒组成。其质量应符合《规范》要求。

3) 填充料。a.采用水泥、消石灰粉作填料时, 其用量不宜超过矿粉总量的2%;b.对于沥青表面层混合料不宜使用生产回收粉, 但当塑性指数小于4, 且亲水系数小于0.8时, 经试验可部分回收使用, 回收粉用量每盘不得超过矿粉总量的25%。

4) SBS改性沥青。a.现场制造的改性沥青宜随配随用, 需作短时间保存时, 使用前必须搅拌均匀, 在不发生离析的状态下使用;b.工厂制作的成品改性沥青, 改性沥青罐中必须加设搅拌设备, 使用前搅拌均匀。SBS改性沥青技术指标试验结果见表1。

2.1.2 沥青混合料配合比设计

改性沥青混合料的配合比设计, 应遵循《规范》中关于热拌沥青混合料路面配合比设计的目标配合比、生产配合比及生产配合比验证的三个阶段, 确定矿料级配和最佳改性沥青用量。

1) 矿料级配。实践证明, 对于同一公称最大粒径的沥青混合料而言, 间断级配理论密度比连续级配的理论密度通常要小些。江南工贸大街混合料采用最大密度曲线法, 尽可能使级配范围接近中值, 形成类似抛物线的级配组成, 其级配组成及曲线范围见表2。

2) 改性沥青混合料设计中的注意事项。经过多次试验选定, 试配与拌和检验, 江南工贸大街AC-16C型SBS改性沥青混凝土的集料组成和最佳沥青用量确定见表3。

2.2 SBS改性沥青混合料的施工

1) 储存的技术要求。沥青拌合厂储存罐大部分为卧式, 为保证SBS改性沥青的均匀性, 应在贮存罐顶部安装搅拌器或用贮存罐中自带搅拌设备, 每3 h搅拌一次, 搅拌时间每次20 min。

2) 泵送的技术要求。SBS沥青运输, 储存温度要求较高, 生产混合料时需用沥青泵送到混合料搅拌机中, 由于沥青泵带有过滤器, 易被物质堵塞过滤器网眼, 从而影响沥青的泵送能力, 应使用网眼较大的过滤器 (9.5 mm以上) , 同时加强沥青管线的保温措施, 以防止管线中的SBS沥青温度降低堵塞管线。

3) 拌和与运输的技术要求。为保证沥青混合料的质量更稳定, 沥青用量更准确, 宜采用间隙式拌合机拌和。改性沥青混合料拌合时间应适当延长, 每盘的生产周期不宜少于55 s, 其中干拌时间不少于5 s~10 s。

4) 摊铺的技术要求。摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺, 不得随意变换速度或中途停顿, 以提高平整度, 减少混合料的离析。SBS改性沥青混合料摊铺速度宜放慢至1 m/min~3 m/min。尽量减少横缝, 为提高路面的平整度, 表面层宜采用摊铺前后保持相同高差的雪橇式摊铺厚度控制方式。提高摊铺过程中的预压密实度, 改性沥青混合料在高温状态下主要是靠粗集料的嵌挤作用, 可适当提高夯锤振捣频率, 使剩余压实系数减少, 减小初压痕迹, 进而确保路面的最终平整度。

5) 碾压的技术要求。对于密级配改性沥青混合料, 适宜的碾压温度范围是130 ℃~150 ℃, 其最终碾压温度不宜低于110 ℃。

压路机应以慢而均匀的速度碾压, 压实工艺遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则, 压路机必须紧跟摊铺机, 只有在有效的压实温度范围内, 碾压才能取得更好的效果。碾压速度均衡, 倒退时关闭振动, 方向要逐渐改变, 不许拧弯行走, 对每一道碾压起点或终点可稍微扭弯碾压, 以消除碾压接头轮迹。

3 质量控制效果

通过大量的试验比对和配合比设计优选, 以及良好的现场施工组织, 江南工贸大街前期近600 m的AC-16C型SBS改性沥青混凝土路面施工, 质量控制上取得了良好的效果, 大大优于普通沥青混凝土的质量性能。

4 结语

对于改性沥青混合料, 现场的压实效果采用空隙率和压实度双向控制。通过江南工贸大街SBS改性沥青路面的施工质量控制和检验结果表明, 沥青路面的各项检测指标均符合《规范》中有关改性沥青混合料的质量要求, 马歇尔稳定度、马歇尔试验残留稳定度、沥青车辙性能等技术指标均优于普通沥青混凝土, 施工质量上取得满意的效果。随着SBS改性沥青在国内的进一步推广, 必将在我国城市道路中发挥更为重要的作用, 对于改性沥青路面施工的质量控制, 将引起越来越多行业人士的关注与重视。

参考文献

[1]JTG F40-2004, 公路沥青路面施工技术规范[S].

改性路面 第10篇

关键词:SBS改性沥青;路用性能;施工工艺

中图分类号:U414 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)12-0157-02

改性沥青作为一种技术含量和附加值都较高的新型优质的筑路材料,尽管会增加路面每平方米的平均造价,但同时它能带来更大的经济效益:一是显著提高了路面质量,增大了道路承载能力;二是可以降低沥青层的厚度,节省沥青混凝土材料;三是路面质量的改善,也提高了运输效益。但鉴于SBS改性沥青混凝土路面技术在我国还不成熟,以下本文结合具体工程项目分析SBS改性沥青混凝土路面施工工艺,希望为提升SBS改性沥青混凝土路面施工质量提供参考。

1 工程概况

我国某高速公路路段全长约45 km,试验路段桩号:71K+500~72K+000,全线共有桥梁5座,涵洞53道,高架桥2座。沥青路面类型为AC-16,SBS原料:燕山4 303。项目依据高速公路建设标准,建设目标为双向四车道,路基宽约30 m。

2 施工材料

2.1 集 料

由于SMA沥青混凝土中加入了纤维,可以帮助矿粉沥青结合料起到分散的作用。因此,SMA需要的填料数量远远比普通沥青混凝土多,一般达到沥青用量的1.8~2.0倍。

矿粉采用磨细的石灰粉和消石灰粉(1%)的混合物作为SMA的填料。添加消石灰粉的目的是增加酸性石子与沥青的粘附性,提高沥青混合料的抗剥落性能。

采用的石灰石矿粉的亲水系数小于l,细度小于0.07mm的含量需要大于75%,并且要求使用干燥、不成團的矿粉。在保存矿粉时还应注意防潮。由于本次试验使用的石子属酸性材料,所以,回收矿粉不能使用[1]。

2.2 SBS的拌和

SBS改性沥青和普通密级配沥青混凝土最大的不同之处为SBS属于间断级配,粗集料粒径单一、量多,细集料很少,矿粉用量多。因此,需要注意拌和过程中可能出现粗集料接不上,细集料常溢仓,矿料供不上的问题。针对这一问题提出的解决方法是:在施工之前,应该要先进行试拌。通过石料的干湿程度对各冷料仓理论上的供料比例进行确定,然后对其与实际生产配合比的用料比例存在的误差进行检测,如果出现较大误差应确定试验值。在进行调整时应注意出料温度的变化规律,禁止操作者对冷料仓的放料比例随意调整。

本次试验路使用的沥青拌和设备是意大利M-120,产量为 100 t/h,正常情况下拌和SMA的产量只有70 t/h。该设备的除尘装置加有一级旋风除尘和二级布袋除尘。一级除尘的回收矿粉含砂量较高,可直接通过螺旋输送经热料提升机进入l号热料仓,而二级除尘回收矿粉含泥量较多,全部予以废弃。

相较普通沥青的贮存时间,SBS改性沥青与SMA混合料拌和后的贮存时间短的多,拌和的量必须当天用完。如果贮存时间太长会造成混合料的表面形成硬壳,而SMA的沥青用量又比普通的混合料用量大,时间一长就会出现沥青析漏的情况,最后造成沥青用量不均的结果。故而当天拌和的必须当天使用完[2]。

用于SMA的矿粉要贮存在室内并注意防潮,罐放细集料时要加盖雨棚,集料堆放时采取分离措施,防止混仓,以提高混合料的质量。

2.3 施工温度的控制

改性沥青路面主要工序施工温度控制,见表1。

为保证SBS改性沥青的施工温度,在施工中要注意这几点:

①施工最主要的问题是如何保证在较高的施工温度下作业。因为SBS改性沥青的粘度加大,温度不够可能会使混合料不均匀,导致摊铺不平整,碾压不密实,直接影响施工质量。因此施工时遇到低温情况需要特别注意。

②因为加入的冷矿粉及纤维数量很大,温度不够高就会导致分散不均匀,所以集料的烘干温度必须要提高到200 ℃以上。

③为了防止混合料表面形成硬壳,在运输过程中SBS改性沥青及SMA混合料都必须加盖棉蓬布。

④在尽可能高的温度下进行施工,混合料的摊铺、碾压都要一气呵成。所有施工工序必须在混合料温度下降到120℃以前结束。

3 施工工艺及效果对比

3.1 施工工艺

SBS改性沥青用槽车运到工地现场送入拌和机。此次应用的SBS改性沥青在与普通沥青混凝土相比,其温度工艺条件大不相同,因交通部的新规范还没颁布,只能在多次试验室的结果上,确定了下面的温度工艺条件。SBS改性沥青用车送到工地后,温度略偏低了几度。

所以在混合料加温时采用了185~195 ℃的温度拌和。每盘拌和的时间比普通沥青混凝土延长了20 s,每盘拌和量少了近1/10。

SBS改性沥青到场温度平均为:157~158 ℃。

摊铺温度确定为:150 ℃~160 ℃。

摊铺速度:1.5 m/min。

此项试验路工程采用了进口的拌和机及摊铺机,通过计算机控制进行拌和及摊铺等,准确地按照预设的温度、级配、拌和质量及摊铺质量进行施工。

在摊铺过程中必须按照规范,缓慢、均匀、连续不间断地进行摊铺,严禁变中途换速度或停顿,以保证路面的平整度。根据拌和设备的产量(70 t/h)把摊铺机的摊铺速度调到l m/min。为尽量减少摊铺机的停顿次数,施工时至少要有3台以上的运料车在摊铺机前等候。换而言之,宁可让运料车等候摊铺,也不能让摊铺机等候运料车[3]。

碾压过程中,初压时用10 t钢碾紧跟在摊铺机后面压1~2遍,复压时可以用钢性碾压机静压3~4遍,或者使用振动压路机进行2~3遍的振动碾压。最后再使用较宽的刚性碾压机进行一次终压就完成了,要注意碾压速度不要超过4~5 km/h。

3.2 结果对比

该试验路段经过三冬两夏的通车使用后,同没有使用SBS改性沥青的路段相比,在耐久性,减少裂缝,抗滑等方面的效果高下立见。使用SBS改性沥青与普通沥青混凝土的差别主要体现为:

①掺加SBS的改性沥青使沥青针入度由原来的62变为50,软化点则从47.2提高到了60.6。而软化点的提高使沥青路面的高温稳定性及抗车辙能力也明显提高了,车辙实验数据,见表2

通车后高速公路图,如图1所示。

②掺加SBS的改性沥青不仅大幅度提高了其稳定度,也显著提高了车辙试验的动稳定度。

③掺加SBS后,沥青与石料的粘结力变强,沥青膜变厚,有效的增加了沥青路面的使用周期。

④由于SBS改性瀝青对拌和温度要求较高,混合料在低温条件下进行拌和会发粘,会对摊铺会造成不利影响。

⑤由于SBS改性沥青在摊铺时也要求较高温度,为了防止表面结块硬化,必须加保温帆布再进行现场运输[4]。

4 结 语

SBS改性沥青以其高温稳定性好,耐久性突出的特点正越来越广泛地应用于高等级公路上,试验表明SBS改性沥青应用在高速公路面层取得了良好的效果。通过本文分析,得出以下结论:

①在基质沥青中掺入适量的SBS改性剂进行改性,不仅能够保证稳定性、抗裂性等性能指标达到设计要求,而且提高了公路路面的质量;

②改性沥青混合料的拌和温度需要进行一定的控制,如果温度过高会影响到改性沥青的粘结力和混合料质量;

③铺摊工艺必须严格按照施工工艺进行,不得随意更改,采用双机联铺方式进行时,两机间距控制在10 m,摊铺厚度采用钢丝引导的高程控制方式,摊铺宽度可以调整。

参考文献:

[1] 杨林江,李井轩.SBS改性沥青的生产与应用[M].北京:人民交通出版社,2012.

[2] 吉永海,郭淑华.SBS改性沥青的相容性和稳定性机理[J].石油学报,2013,(2).

[3] 闫锋,魏毅,戴月玲,等.沥青抗老化性能的研究[J].抚顺石油学院学报,2014,(12).

浅析改性沥青SMA路面碾压工艺 第11篇

本工程北起迎宾路, 南至水仙大街, 红线宽度30米, 为城市Ⅱ级次干道, 双向4车道, 总长716米。车行道结构形式为沥青柔性路面, 结构层组成为路基+15厘米级配碎石+15厘米3%碎石水泥稳定层+18厘米5%碎石水泥稳定层+11厘米二层式沥青混凝土面层。面层组合如下:表面层为改性沥青玛蹄脂碎石混合料 (SMA-13) 4厘米;底面层为粗粒式沥青砼 (AC-20) 7厘米。

沥青玛蹄脂碎石指沥青玛蹄脂填充碎石骨架而形成的混合料, 英文称为Stone Mustic Asphalt, 也有称为Stone Matrix Asphalt, 简称SMA。沥青玛蹄脂指沥青、石粉、纤维的混合物。采用SMA新结构型式, 再加上改性沥青新材料给我们提供了一个有效的全面提高沥青路面使用性能的途径。为了有效的预防各种病害的发生, 使沥青路面更好的发挥作用, 若要按照目前普通的沥青及沥青混合料进行沥青面层设计, 要满足路用性能是很难实现的。沥青玛蹄脂碎石混合料 (SMA) 是近年来在国际上出现的一种非常引人注目的新型沥青混合料, 以其优良的抗车辙性能和抗滑性能及其低温抗裂性能而闻名于世。

1 SMA沥青混合料的优点

SMA (沥青玛蹄脂) 混合料的出现, 为很好的解决沥青路面的低温抗裂性、高温稳定性及抗滑与渗水性能之间的矛盾提供了一个非常有效的途径。国内外研究成果和实践表明, SMA沥青混合料具有以下几方面的优点: (1) SMA沥青混合料采用间断级配, 可以抵抗较大的塑性和剪切变形, 承受重载交通的作用, 具有较强的抗车辙能力; (2) SMA混合料的集料之间填充了相对数量的沥青玛蹄脂, 它具有较好的粘结作用, 其柔性和韧性使混合料有良好的低温变形能力; (3) SMA混合料的空隙率很小, 几乎不透水, 玛蹄脂与集料的粘结力好, 可以大大改善混合料的水稳定性; (4) SMA粗集料含量高, 且要求石料坚硬、粗糙、耐磨, 路面压实后表面形成较大孔隙, 使抗滑性能明显提高; (5) SMA混合料内部被玛蹄脂充分填充, 且沥青膜较厚, 空隙率又小, 沥青与空气的接触少, 故混合料的耐老化性能好; (6) SMA结构可以减少维修养护费用, 延长使用寿命。我国近十年来在高速公路、机场跑道和大跨径桥梁桥面上应用SMA技术, 已取得较好效果。同时, 我国应用SMA技术实践表明:只有根据不同地区的自然气候条件和矿料特性对SMA设计进行必要调整, 包括施工工艺参数改进, 才能真正发挥SMA技术的优良性能。鉴于SMA路面具有比传统沥青混凝土 (AC) 路面无可比拟的优越性, 并表现为沥青路面的发展趋势, 研究及应用这一新型路面技术, 对于提高重交通道路性能和寿命、改善公路交通和环境, 无疑具有重大意义。

2 改性沥青SMA路面碾压工艺

碾压是沥青路面施工的最后一道工序, 即使室内混合料设计十分优良, 筑路材料十分优质, 但如果没有相应的施工技术做后盾, 也是枉然。良好的路面质量最终要通过碾压来体现。对热拌沥青混凝土路面而言, 压实对其路用性能和耐久性有很大影响。良好的压实有助于提供足够的承载力来满足交通荷载的需要, 适应周围环境的变化。

在渠化交通条件下, 若压实不足, 压实度每降低1%, 残留空隙率增加约1%, 会出现较大的车辙, 而且疲劳寿命将要降低约35%, 沥青混合料的渗透率提高两倍, 从而加速沥青的老化;若过压将会使矿料破碎而使空隙率过小, 易出现泛油和失稳, 影响路面的强度和稳定性。特别是目前国内高速公路抗滑表层沥青混合料 (AK) 的施工控制和沥青混合料的设计普遍存在一些问题, 其中碾压不够、路面残留空隙率过大, 成为最常见的老大难问题。沥青玛蹄脂碎石混合料 (SMA) 的矿料级配具有细料较少、粗料较多的特征, 细料填充粗料之间的空隙的功能比密级配要弱得多, 集料之间的残留空隙只能通过强力的碾压和施工控制, 才能得以降低。高粘度改性沥青的使用在原本已碾压较困难的情形又增加了新的难度, 因此, 有必要对改性沥青SMA表层的碾压工艺进行研究。

2.1 碾压温度的测温方案。

由于沥青结合料的特殊性, 在常温和低温状态下, 沥青结合料对荷载的响应是近弹性的, 但在高温状态下, 沥青结合料则表现出粘弹塑性, 对荷载的响应则依时间和温度而定。因此, 温度是沥青路面碾压的一个极其关键的影响因素。室内试验模拟时自制了三种高度的木箱, 用来装热拌沥青混合料, 以可调温烘箱模拟降温环境。为了模拟路面施工的现场状况, 在木箱底部先放入一块已经由轮碾机成型好了的沥青混凝土试件, 作为与热拌沥青混合料直接接触的路面下承层。

2.2 沥青混合料压实温度对空隙率的影响。

为了建立沥青混合料温度与沥青混合料空隙率的关系, 可以采用马歇尔试验方法, 将拌和好的SMA16, SMA13沥青混合料在190~200℃范围内, 分别制作马歇尔试件, 再测定试件的空隙率, 并采用曲线回归, 当SMA16, SMA13混合料的温度为155~180℃时, 沥青混合料的空隙率、马歇尔稳定度随温度变化并不显著, 但温度低于155℃时, 随温度的下降, 空隙率呈直线上升的趋势, 空隙率已大大超过路面容许的空隙率水平, 马歇尔稳定度急剧下降。出现以上现象, 是由于沥青的粘度受温度的影响而升高或降低。当混合料在碾压温度范围时, 温度较高, 沥青粘度低, 此时沥青能够起到润滑作用, 混合料击实时集料颗粒之间能够相互挪动而嵌密, 形成较密实的结构;而当混合料温度过低时, 沥青粘度高, 拌和时集料表面裹覆的大量沥青胶浆己经变稠, 甚至变硬, 它不但起不到润滑作用反而会限制集料的运动, 所以此时击实, 不易挪动集料间的位置, 也就形不成密实结构, 空隙率自然很大。为此, 从保证路面压实质量的角度考虑, 在155℃前完成初压、复压是比较理想的结果。如能实现这一目标, 路面的空隙率可以得到根本性的控制。如在155℃前完成初压、复压有困难, 则在140℃前必须完成初压、复压。这一界限温度成为我们能否控制路面压实性的关键。

2.3 改性沥青SMA16混合料的有效压实时间预测。

沥青路面的碾压分为初压、复压、终压 (收迹) 三个阶段, 初压的目的是整平、稳定混合料和压密, 同时为复压创造条件;复压的目的是使混合料密实、稳定成型, 是碾压工艺中最关键的一道工序;终压的唯一目的是改善面层的表面平整度, 消除轮迹。因此, 从降低路面残留空隙率的目标来说, 复压将起到极其重要的作用。沥青路面的“有效压实时间”一般指开始摊铺至终压完成所经历的时间。对于普通沥青路面而言, 这种说法是恰当的, 因为只要保证在终压温度前完成碾压, 复压的温度也有所保障, 路面的空隙率可以降低至预定目标。但如果是改性沥青混合料、SMA, AK, SAC等混合料路面, 情况就完全不同了, 就是说, 在终压温度前完成碾压, 并不能完全保障复压的温度和压实效果, 这主要是由于这一类混合料的有效压实温度 (复压) 与摊铺温度之间的差距很小, 对应的有效压实时间 (复压) 很短, 而复压的碾压遍数多、碾压速度慢, 完成复压所需的时间长, 复压对路面空隙率的影响最大, 实际需要的时间与混合料所允许的碾压时间之间形成了矛盾, 因此, 这类混合料的碾压温度和碾压时间的控制必须放在复压阶段。本研究认为将开始摊铺至复压完成所经历的时间定义为改性沥青、SMA, AK, SAC等混合料路面的“有效压实时间”更为合适。有效压实时间的长短取决于混合料摊铺后的冷却速度、初始温度, 而决定冷却速度的因素有气温、混合料的厚度、下卧层表面温度、风力、碾压的及时性等。

改性沥青SMA16混合料的碾压工作应注意: (1) 采用2台钢轮压路机负责初压和复压, 1~2台钢轮收迹, 不宜用轮胎压路机碾压, 防止玛蹄脂上浮、表面构造深度降低等; (2) 必须采用追随式碾压方法; (3) 碾压长度一般不超过35m; (4) 钢轮压路机的激振力可适当调大, 但以不振碎集料为度。

摘要:沥青玛蹄脂碎石混合料 (SMA) 是一种新型沥青混合料, 以其优良的抗车辙性能、抗滑性能及低温抗裂性能得到广泛使用。结合龙文区十三号路工程的施工, 介绍了SMA沥青混合料的优点, 并对SMA改性沥青路面碾压工艺进行了分析和研究。

关键词:SMA,沥青路面,碾压工艺

参考文献

[1]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.

[2]林仕雄.国道321线SMA技术应用[J].广东交通职业技术学院学报, 2005.

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