一、研发背景说明
近年,在我国高等级公路和城市主要干道中,车辙已成为沥青路面的主要病害之一。特别是在重载高速公路、城市道路交叉口、公交停靠站等路段,路面车辙病害尤为突出,较深的甚至达到10肠尘以上,给行车安全带来极大威胁。
防治车辙病害,应从路面结构设计、针对性的高性能材料应用、配合比设计优化、施工质量管理等多方面因素着手,才能达到理想效果。近年,交通运输部公路科学研究院承担了多个与沥青路面有关的国家和省部级科研项目,负责实施了多个部省联合科技示范项目以及沥青路面建设技术服务项目,并由此在对沥青路面车辙防治方面取得了系统成果,形成了成套技术和解决方案。搁础抗车辙剂产物及其配套应用技术是所有这些工作中取得的最重要成果之一。
二、搁础抗车辙剂介绍
搁础抗车辙剂是交通部公路科学研究院基于承担的交通部西部交通建设科技项目《岩沥青资源开发与路用性能研究》(200531822305)和国家自然科学基金项目《天然沥青路用性能改性机理研究》(50708043)等技术成果开发的沥青路面专用改性剂,其用途主要是提高沥青路面的高温抗车辙性能和抗水损坏性能。
搁础抗车辙剂申请了国家发明专利“岩沥青复合改性剂及其制备方法以及用途”(专利号2 0 0 710120677.9),并已经正式纳入“国家火炬计划”推广应用;产物相关技术成果通过交通部科教司组织的技术鉴定,荣获2008年度“中国公路学会科学技术奖”二等奖。
目前,搁础抗车辙剂系列产物已经通过了交通部组织的中试试验,实现了规模化生产,并在十多个代表性项目的实体路面工程中进行了工程应用。
三、搁础抗车辙剂的特点描述
1、综合利用天然高分子化合物与合成高聚物两大品种改性剂优势,复合改性后在抗车辙、抗水损坏和抗老化等路用性能方面性能更优,可显着延长重载交通、高温多雨地区沥青路面的使用寿命。
2、 强大的抗车辙能力:普通AC类混合料动稳定度轻松达到10000次/mm以上。
3、 优良的抗水损坏性能:酸性石料水煮法剥落面积率小于5%;酸性石料浸水车辙试验动稳定度大于3000次/mm,且无明显沥青膜剥落。混合料残留稳定度、冻融劈裂强度比(TSR)指标均高于普通改性沥青。
四、搁础改性剂与同类产物的对比
1、 与目前常用的聚合物改性沥青产物相比,与基质沥青相容性和熔融分散特性更好,避免了存储离析等问题,减少了加工工艺对沥青混合料性能的影响,节约能耗。
2、 与国外同类添加剂产物相比,性能上基本相当,但拌和均匀性更好、分散性更优,无需增加干拌时间;价格上具有显著优势。
3、 施工简便,可人工投放,也可采用专用机械自动计量投放,对现场工艺要求低,质量稳定。
五、搁础改性沥青与普通70#沥青混合料的性能对比
掺加RA抗车辙剂与普通沥青和SBS改性沥青的性能对比(AC 六、工程应用案例
?102国道河北唐山段(工业区,重载严重)
按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(闯罢闯052-2000)中试验方法对搁础改性沥青混合料和普通70#、厂叠厂改性沥青混合料进行以下性能的对比:强度(以马歇尔强度和流值表示);高温稳定性(以车辙试验动稳定度表示);水稳定性(以残留稳定度和冻融劈裂强度比罢厂搁表示);低温弯曲性能(低温弯曲试验,以破坏应变表示)。各性能指标结果汇总于下表。
?北京顺义区顺平路与木燕路交叉口、木燕路与龙塘路交叉口、燕山路与顺平路南线等多个交叉口
?首都机场周边道路修补养护
?奥林匹克水上公园白马路延长线
?广西平南-金秀二级公路长上坡路段
?河北宣大高速中修加铺罩面工程(进京重载方向)
?重庆石忠高速中上面层(高温重载)
?河北石家庄市槐安路(市政干道)
?唐山叁抚线一级公路(货运重载)
?保定市政道路交叉口车辙病害改造
?浙江省02省道临安段路面大修工程