中國高等公路的發(fā)展速度及經(jīng)濟(jì)投入在世界上首屈一指,但多數(shù)高速公路的使用年限卻只有3,4年,有的甚至未過一年就出現(xiàn)了嚴(yán)重破損,使得國家在人力,物力上的投入過大.在瀝青路面的主要病毒中,車轍現(xiàn)象尤其普遍,對(duì)于路面的損壞也最嚴(yán)重,大大提高路面的修復(fù)費(fèi)用.車轍問題通常在第1個(gè)夏季的高溫期就會(huì)出現(xiàn),有的路面車轍深度為10~50mm,有的甚至達(dá)100mm以上,使路面平整度變差,并很快出現(xiàn)網(wǎng)裂,坑洞,坑槽等病毒.常州筑威建筑材料有限公司聯(lián)合國內(nèi)相關(guān)科研所開發(fā)的DXG-1抗車轍劑,為解決瀝青路面的車轍現(xiàn)象提供了有效實(shí)用和教為經(jīng)濟(jì)的手段.
一、DXG-1抗車轍劑的基本性能DXG-1抗車轍劑呈深色,固體,顆粒狀
表1-GXG-1抗車轍添加劑的特性:
| 項(xiàng)目 |
指標(biāo) |
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粒徑(mm) |
不大于4mm |
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密度(gr/cm3) |
0.91~1.10gr/cm3 |
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軟化點(diǎn)(°C) |
140~150°C |
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熔融指數(shù)(g/10min) |
7---10 |
該產(chǎn)品為纖維聚合物.其中纖維聚合物成分大于95%,填充物成分小于5%.
一、DXG-1抗車轍添加劑的作用機(jī)理.
DXG-1抗車轍添加劑通過以下四種作用來實(shí)現(xiàn)對(duì)瀝青混合料的改性.
1. 嵌擠作用:添加劑微粒在施工過程中由于高溫的作用而軟化,這些微粒在碾壓過程中熱成型,相當(dāng)于具有高粘附性的單一粒徑細(xì)集料填充嵌擠到了集料骨架中的空隙,增加了瀝青混合料結(jié)構(gòu)的骨架作用,加強(qiáng)了混合料之間的相互作用力,使混合料之間更加緊密,降低了成型路面的滲透性.同時(shí)增加了瀝青混合料承受荷載的能力.
2. 加筋作用:由于添加劑中聚合物形成的微結(jié)晶區(qū)具有相當(dāng)?shù)膭哦?它在拌和過程中部分拉絲成塑料纖維,在集料骨架內(nèi)搭橋交聯(lián)而形成纖維加筋作用.由于聚合物纖維的存在,它在膠結(jié)料中形成網(wǎng)狀,加強(qiáng)了瀝青礦粉膠結(jié)料體系相互作用和整體性.
3. 膠結(jié)作用:添加劑投入瀝青混合料的拌和鍋中,在170~180°C的溫度下,首先通過與礦料干拌,使它軟化,繼續(xù)加入瀝青拌和,添加劑顆粒與瀝青形成膠結(jié)作用，使瀝青性能得到改善.提高了瀝青的軟化點(diǎn);降低了對(duì)溫度的敏感性;增加了瀝青與礦料的粘附能力.
4. 變形恢復(fù)作用:車轍三瀝青混合料添加劑的彈性成分在教高溫度時(shí)具有使路面的變形部分彈性恢復(fù)的功能,因而降低了成型瀝青路面的永久變形.
DXG-1抗車轍添加劑經(jīng)過和混合料的拌和過程,其顆粒在熱礦料的碰撞,剪切綜合作用下,促使添加劑實(shí)現(xiàn)四種作用過程,使瀝青混合料性能發(fā)生變化,達(dá)到提高和改善.
一、DXG-1抗車轍劑應(yīng)用范圍
高速公路,重交通道路,車輛交匯區(qū)域,機(jī)場跑道,公交車道,工業(yè)地面,集裝箱堆放場地等要求承受重載的道路和場地.
二、DXG-1抗車轍添加劑量及添加工藝
DXG-1抗車轍添加劑的使用劑量為瀝青混合料的0.3~0.5%,即每噸瀝青混合料中摻3~5KG.用于道路則一般摻0.35-0.4%,即每噸瀝青混合料中摻3.5-4KG即可.交通量大,重型車輛多的用高限,特殊路段可摻0.6%以上.
DXG-1抗車轍添加劑的使用工藝方便簡單,通過瀝青混合料拌和過程中直接加入:
1. 將礦料加熱到170~180°C時(shí),將添加劑直接投入拌和鍋內(nèi)進(jìn)行干拌,拌和時(shí)間可增加2~3秒.
2. 加入熱瀝青繼續(xù)攪拌,拌和時(shí)間可相對(duì)增加.
3. 成品混合料的質(zhì)量控制和儲(chǔ)存運(yùn)輸按常規(guī)的混合料進(jìn)行.
一、DXG-1抗車轍添加劑車轍試驗(yàn)結(jié)果
項(xiàng)目 |
單位 |
0.6%DXG-1抗車轍劑99.4%70#瀝青混合料試驗(yàn)結(jié)果 |
<<公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)程>>(JTGF40-2006)的質(zhì)量要求 |
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馬歇爾試驗(yàn):穩(wěn)定度
流值 |
Kn
mm |
15.9
2.6 |
不小于7.5Kn
1.5-4mm |
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高溫性能:車轍試驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度(60°C .0.7mPit) |
次/mm |
11221 |
按最炎熱的地區(qū)要求不小于3000 |
|
低溫性能:彎曲試驗(yàn)極限拉伸應(yīng)變(-10c,50mm/min) |
? |
3010 |
要求不小于3000 |
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水穩(wěn)定性:浸水馬歇爾試驗(yàn)48h殘留穩(wěn)定度 |
% |
93.5 |
不小于80% |
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水穩(wěn)定性:凍融劈裂試驗(yàn)殘留劈裂強(qiáng)度比TSR |
% |
93.7 |
不小于80% |
采用DXG-1抗車轍的瀝青混凝土的高溫性能,低溫性能,水穩(wěn)定性各項(xiàng)指標(biāo)均符合我國<<公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)程>>(JTGF40-2006)的質(zhì)量要求,具有良好路用性能.
四種常用改性瀝青以及添加DXG-1抗車轍劑兩種比例對(duì)抗車轍效果的影響.
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材料 |
普通90# |
+5%SBS |
+5%EVA |
+5%SBR |
90#瀝青 |
90#瀝青 |
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種類 |
瀝青 |
改性瀝青 |
改性瀝青 |
改性瀝青 |
+0.4%車轍劑 |
+0.6%車轍劑 |
|
動(dòng)穩(wěn)定度
(次/mm) |
7221 |
4750 |
2493 |
3165 |
6059 |
11221 |
一、路面的施工
添加DXG-1抗車轍劑的瀝青混合料施工與改性瀝青混合料相同,使用常規(guī)的攤鋪機(jī)和碾壓設(shè)備.
1. 施工時(shí)的氣溫不低于10°C,被攤鋪地面的表面溫度不低于5°C,避免大風(fēng)天氣施工.
2. 混合料運(yùn)到現(xiàn)場的溫度不能低于165°C,攤鋪溫度大于150°C.
3.?碾壓設(shè)備緊跟攤鋪機(jī),初壓溫度不低于150°C.
- 碾壓終了溫度控制在110~120°C,必須緊湊安排壓實(shí),在降至此溫度前完成壓實(shí).
- 開放交通溫度為80°C,在路面溫度還沒有降至氣溫時(shí),車輛速度不能太快.
- 層間必須使用粘層油(乳化瀝青等)粘接.
二、使用DXG-1抗車轍劑的明顯優(yōu)勢
1. 優(yōu)越的性能
能顯著改善瀝青混合料的高溫性能,提高混合料抗車轍能力,抗車轍能力可提高3~4倍.路面穩(wěn)定性得到提高,馬歇爾穩(wěn)定度提高了25%.瀝青混合料的彈性提高25%,改善了瀝青混合料的低溫柔韌性,提高了抵抗開裂的能力和水穩(wěn)定性.提高了瀝青混合料的抗疲勞性能,延長瀝青路面的使用壽命.
2. 良好的性價(jià)比
改性工藝簡單,使用靈活方便,不需要增加任何機(jī)械設(shè)備,減少設(shè)備投資的費(fèi)用.減少了在改性瀝青在改性過程中的加熱環(huán)節(jié),因而降低在改性過程中對(duì)瀝青性能的加熱影響,延長瀝青的使用壽命.少去了改性瀝青需要儲(chǔ)存的過程.而儲(chǔ)存不但增加瀝青的加熱時(shí)間,影響瀝青技術(shù)性能,而且容易使改性瀝青發(fā)生離析.DXG-1抗車轍劑可以長期庫存不變質(zhì),DXG-1與國內(nèi)同類車轍劑相比擁有更好的價(jià)格性能比.
3. 不影響配合比設(shè)計(jì)
選用其他改性劑改性瀝青時(shí)一般要考慮瀝青與改性劑的相容性.相容性不佳會(huì)影響瀝青的改性效果.而DXG-1抗車轍劑可隨意選用瀝青而不會(huì)影響改性效果.在任何摻量下不改變?yōu)r青混合料的級(jí)配,低摻量時(shí)(0.3%-0.5%)維持最佳油石比不變,高摻量時(shí)(>0.5%)最佳油石比適當(dāng)增加01.-0.2%.
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