[整理]溫拌劑抗車轍路面設(shè)計施工方案講課稿.doc

1、此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除溫拌劑抗車轍路面設(shè)計施工方案1. 技術(shù)背景瀝青混凝土產(chǎn)業(yè)是一項資源、 能源消耗型產(chǎn)業(yè)， 需要消耗大量的石材、 瀝青、重油、柴油。隨著高等級道路的不斷發(fā)展，瀝青路面已成為主要的路面形式，每年需要生產(chǎn)大量的瀝青混凝土。 而隨著國際石油價格的不斷攀升， 瀝青、重柴油價格居高不下， 給瀝青混凝土產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的沖擊。 因此，世界各國投入了大量資金，研究如何充分利用資源、 能源來發(fā)展瀝青混凝土產(chǎn)業(yè)。 深圳路特新材料科技有限公司 主要通過兩個途徑：利用瀝青路面再生技術(shù)，加強資源的再利用；其次是發(fā)展溫拌瀝青混合料（ Warm Mix Asphalt-WMA) ，降低能

2、源消耗和環(huán)境污染。其中瀝青路面再生技術(shù)始于上世紀 70 年代的石油危機，后者則始于上世紀90 年代，尤其是京都議定書簽署后，溫拌瀝青混合料在歐洲和美國得到了深入的研究和應(yīng)用。溫拌瀝青混合料的優(yōu)勢在于：（1）設(shè)備無需改造即可進行生產(chǎn)。溫拌瀝青混合料可基本上全部利用現(xiàn)有的熱拌瀝青混合料設(shè)備， 以滿足熱拌瀝青混合料的標準要求進行生產(chǎn)， 且成品混合料性能良好，幾乎完全具備和熱拌瀝青混合料一樣的施工和易性和路用性能。（2）降低了瀝青混合料生產(chǎn)能耗、減輕老化，改善路用性能。溫拌瀝青混合料的拌和溫度介于熱瀝青混合料和冷瀝青混合料之間，拌和溫度一般保持在100 -120 ，攤鋪和壓實路面的溫度為 80 -90

3、 ，相對于熱拌瀝青混合料，溫度降低了 30左右，相當于生產(chǎn) 1 噸混合料將節(jié)省 2L 左右的燃油，即與熱拌瀝青混合料相比可節(jié)約 30%的能源消耗。同時研究顯示，當溫度高于 100時，瀝青溫度每提高 10，其老化速率將提高 1 倍，而溫拌瀝青混合料工作溫度的降低，顯著降低了瀝青混合料的老化現(xiàn)象，從而可以增加路面的使用壽命。（3）減少有害氣體以及粉塵的排放量，降低環(huán)境污染、改善工人工作環(huán)境質(zhì)量。單位混合料成品的燃油消耗減少， 本身就會顯著降低拌和過程當中的有害氣體和溫室氣體的排放； 由于拌和溫度的下降， 瀝青混合料在拌和到現(xiàn)場壓實的此文檔僅供學(xué)習(xí)和交流此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除整個過

4、程中產(chǎn)生瀝青煙霧粉塵污染均會明顯減少。 在攤鋪過程中， 基本可以實現(xiàn)無煙塵作業(yè)。工人勞動條件顯著改善，瀝青路面對工人健康損害減輕；同時，混合料拌和和瀝青路面作業(yè)對道路沿線居民的生理影響也顯著減少。（4）延長施工季節(jié)，增加瀝青路面施工的靈活性、便利性。由于料溫與環(huán)境溫度的差異縮小， 溫拌瀝青混合料的儲運過程中降溫速率下降，允許儲存時間和運輸時間均顯著延長。 溫拌瀝青混合料卸車時料車底部因低溫產(chǎn)生粘結(jié)和混合料粘料車現(xiàn)象也顯著減少。 降溫速率減緩， 混合料的可壓實時間顯著延長，壓實更有保障；同時，更易于邊角和補救位置的手工操作；溫拌混合料對路表和環(huán)境溫度的要求相對低，路面施工季節(jié)和日施工時間延長，比

5、熱拌更適合夜間施工。（5）延長瀝青混合料拌和設(shè)備使用壽命，降低設(shè)備使用成本。由于生產(chǎn)溫度的降低，混合料生產(chǎn)過程中對鋼鐵制的生產(chǎn)設(shè)備的損耗也相應(yīng)降低， 可以延長設(shè)備使用期，降低成本；另外，溫拌瀝青混合料的生產(chǎn)備料或余料，均可靈活而有效地存儲較長時間，增加了生產(chǎn)能力，降低了有關(guān)廠家的設(shè)備損耗；同樣，瀝青拌和廠家的產(chǎn)品使用范圍也隨之擴大， 溫拌瀝青混合料一旦鋪設(shè)完成， 路面就可迅速投入使用，使工期提前。2. 溫拌瀝青技術(shù)方案目前溫拌瀝青混合料技術(shù)主要有四種生產(chǎn)方式：（1）殼牌公司兩組分溫拌瀝青混合料WAM-Foam®技術(shù)，它的結(jié)合料分兩階段加入，即先將軟瀝青與集料混合，然后加入發(fā)泡的硬質(zhì)瀝青

6、；（2）德國 Aspha-Min® 溫拌瀝青混合料技術(shù)， 它利用沸石礦物的吸水性，加入到瀝青中發(fā)泡，從而降低瀝青粘度，可使混合料生產(chǎn)拌和溫度降低 30左右；（3）美德維實偉克公司研究開發(fā)的基于乳化瀝青分散技術(shù)的Evotherm溫拌瀝青混合料；（4）利用德國 Sasol Wax 公司生產(chǎn)的有機降粘劑得到溫拌瀝青混合料，它通過加入Sasobit ，能顯著降低瀝青的高溫粘度，從而降低混合此文檔僅供學(xué)習(xí)和交流此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除料拌和溫度。WMA技術(shù)能夠降低拌和施工溫度的實質(zhì)在于降低了瀝青混合料的工作粘度。若按瀝青混合料降粘工作機理分類，上述四種 WMA生產(chǎn)方式實際上只有兩

7、類， 即含水型 泡沫 化溫拌技 術(shù)（如上 述前 三種：兩 組分WAM-Foam®技 術(shù)、Aspha-Min® 技術(shù)和基于乳化瀝青分散技術(shù)的Evotherm 技術(shù)）和有機降粘劑溫拌技術(shù)（如上述第四種方式） 。3. LT-W1 溫拌抗車轍改性技術(shù)方案的優(yōu)勢3.1 LT-W1 溫拌抗車轍改性劑的性質(zhì)試驗項目實測值出廠標準凝固點/9790閃點/ 290-熔點/ 10098 110粘度 (135 )/cp121012針入度 25 /0.1mm 11密度 25/g/cm0.94-3.2 LT-W1 溫拌抗車轍改性技術(shù)方案的優(yōu)勢LT-W1 溫拌改性劑為 深圳路特新材料科技有限公司 充分借鑒和

8、吸收了國外同類產(chǎn)品的性能特點，經(jīng)過多年的研究 ，自主開發(fā)出一種含水無機材料，形貌為白色粉末，其中含有的水分可以在100左右持續(xù)釋放出來，與瀝青作用使之發(fā)泡，降低瀝青粘度， 使瀝青可以在相對較低的溫度條件下與集料拌合均勻，可以使瀝青混合料的拌合及施工溫度下降30以上；經(jīng)過在江西、 黑龍江、湖南等地的實驗路試鋪試用表明，LT-W1 溫拌劑表現(xiàn)出以下優(yōu)勢：可以顯著降低瀝青混合料的生產(chǎn)能耗，與熱拌瀝青技術(shù)相比可節(jié)約能源30%；可減少 30%以上的 CO2 排放，減少 30%以上的 SO2 排放，減少 70%以上的氮氧化合物排放，減少25%以上的粉塵排放，減少50%以上的 VOC 排放?？蔀楣?jié)能減排、降

9、低環(huán)境污染、改善施工環(huán)境做出重要貢獻；LT-W1 溫拌劑溫拌劑添加方便，無需額外裝置，使用LT-W1 溫拌劑有利于減少施工過程中瀝青的老化；延長瀝青混合料拌合設(shè)備的使用壽命，降低設(shè)備此文檔僅供學(xué)習(xí)和交流此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除維修成本；同時 LT-W1 溫拌劑無毒無害，不會造成環(huán)境污染，是一種理想的溫拌瀝青添加劑。4. 室內(nèi)試驗方法（混合料改性法）4.1. 拌和時間：與普通瀝青混合料試驗相似， 先加熱集料預(yù)混，再把瀝青和 LT-W1 溫拌劑一起加入拌和 90s，再加礦粉拌 90s，瀝青混合料出鍋成型。（室內(nèi)拌合試驗）4.2 試驗溫度： 集料烘干溫度穩(wěn)定在 145 5，瀝青加熱溫

10、度為 150160，拌和溫度為 140 5（車轍成型機預(yù)熱溫度為 100 5。試模和小型擊實錘放入 1005的烘箱中預(yù)熱 1h），試件成型溫度為 1155。4.3 摻入溫拌改性劑前后瀝青常規(guī)試驗性能指標試驗項目基質(zhì)瀝青3.5%溫拌改性瀝青針入度（ 25） /0.1mm6338針入度指數(shù) PI-0.3070.563延度（ 5） /cm8.97.1軟化點/47.385.2當量軟化點 / 5160運動粘度（ 135） /Pa s0.520.27動力粘度（ 60） /Pa s2181227脆點/-12.6-13.2當量脆點 / -15.8-16.9閃點/266287溶解度 ( 三氯乙烯 )/%99.5

11、99.5離析-無離析旋轉(zhuǎn)薄膜加熱質(zhì)量損失 /%0.480.27試驗 RTFOT針入度比（ 25）/%7380(163 ,5h)延度（ 10） /cm8.86.9注：試驗材料為埃索70#基質(zhì)瀝青，LT-W1 瀝青溫拌改性劑5. 摻加 LT-W1 溫拌劑瀝青混凝土配合比設(shè)計方法5.1 摻加 LT-W1 瀝青溫拌劑時，不需要對瀝青混凝土配合比設(shè)計進行修訂。5.2 級配設(shè)計： 無論 LT-W1 瀝青溫拌劑摻量如何，維持級配不變。5.3 最佳油石比： LT-W1 瀝青溫拌劑低摻量（相對于混合料 2 5）時，維持最佳油石比不變。6. 摻加 LT-W1 溫拌劑的瀝青混凝土性能評價實驗此文檔僅供學(xué)習(xí)和交流此文

12、檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除6.1 LT-W1 溫拌劑抗車轍瀝青混合料的制備方式LT-W1 瀝青溫拌劑瀝青混合料可通過兩種方式制備：先制備溫拌瀝青，再制備溫拌瀝青混合料；再混合料拌和過程中， 直接投放 LT-W1 瀝青溫拌抗車轍劑于混合料中， 制備溫拌瀝青混合料。工程試驗都表明，兩種模式所得到的混合料路用性能基本沒有差別。6.2 摻加 LT-W1 溫拌劑的瀝青混凝土性能評價實驗為評價方便起見， 試驗采用先制備溫拌瀝青， 再制備溫拌瀝青混合料的模式。因而，以下 LT-W1 瀝青溫拌抗車轍劑的摻入量都是相對于瀝青混合料而言。6.2.1 摻入 3.5%LT-W1 不同瀝青混合料的殘留穩(wěn)定度表

13、 6.1 AC-13 瀝青混合料的馬歇爾穩(wěn)定度與殘留穩(wěn)定度混合料試件類型試件穩(wěn)定度流值穩(wěn)定度殘留穩(wěn)定類型號/KN/mm平均值度/%70#基質(zhì)瀝青混合110.875.0328.174.599.613料39.804.50（浸水 48 個小時）49.624.5891.9110.104.9970#基質(zhì)瀝青混合210.654.6410.46料310.264.50AC-13410.853.22110.774.3270#LT-W129.653.45溫拌瀝青混合料10.17310.744.89（浸水 48 個小時）49.534.3096.1110.503.01210.753.5670#LT-W1310.634

14、.8310.59溫拌瀝青混合料410.502.76表 6.2 AC-20 瀝青混合料的馬歇爾穩(wěn)定度與殘留穩(wěn)定度混合料試件類型試件穩(wěn)定度流值穩(wěn)定度殘留穩(wěn)定類型號/KN/mm平均值度/%70#基質(zhì)瀝青混合110.204.89AC-20料29.865.1210.0095.6（浸水 48 個小時）39.905.30此文檔僅供學(xué)習(xí)和交流此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除410.044.56基質(zhì)瀝青混合111.203.69210.654.7470#10.46料39.964.89410.013.5270#LT-W1110.304.6229.504.41溫拌瀝青混合料310.8110.06（浸水 48

15、個小時）4.5649.634.23110.9094.14.6570#LT-W1210.854.56溫拌瀝青混合料310.3310.694.3410.703.566.2.2. 摻入 3.5%LT-W1 不同瀝青混合料的凍融劈裂抗拉強度比表 6.3 AC-13瀝青混合料的凍融劈裂抗拉強度比混合最大荷劈裂抗試件試件高拉平均凍融劈裂抗料試件類型載號度/mm強度值拉強度比 /%類型/N/MPa70#基質(zhì)163.46.5380.648263.36.4860.644瀝青混合料0.639362.76.1930.62（凍融）462.96.4430.64386.9163.47.3630.7370#基質(zhì)263.47

16、.3160.7250.735瀝青混合料363.67.5950.75AC-13463.57.4830.742162.97.520.75170# LT-W1262.87.170.717瀝青混合料0.731363.27.1940.715（凍融）4637.3920.73792.3163.57.9240.78470# LT-W1262.87.7850.7790.792瀝青混合料363.28.410.836463.57.7380.766表 6.4 AC-20 瀝青混合料的凍融劈裂抗拉強度比此文檔僅供學(xué)習(xí)和交流此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除混合最大荷劈裂抗試件試件高拉平均凍融劈裂抗料試件類型載號度

17、/mm強度值拉強度比 /%類型/N/MPa70#基質(zhì)163.76.3620.672263.66.6840.694瀝青混合料0.663362.96.3560.641（凍融）463.26.5420.64688.2163.57.3960.74670#基質(zhì)263.77.3230.7350.752瀝青混合料363.37.4680.756AC-20463.27.4560.761164.07.2330.72270# LT-W1263.88.8660.882瀝青混合料0.806363.98.1520.802（凍融）464.18.2760.72191163.08.6910.85470# LT-W1263.29.

18、6740.9530.891瀝青混合料363.48.8340.869463.99.0700.8706.2.3. 摻入 3.5%LT-W1 不同瀝青混合料的車轍動穩(wěn)定度表 6.5不同類型瀝青混合料的車轍動穩(wěn)定度混合料類型試件類型試件號動穩(wěn)定度平均值（次 /mm）（次 /mm）70#基質(zhì)1103429721005瀝青混合料31007AC-131322070#LT-W1234183340溫拌瀝青混合料3338270#基質(zhì)1103028901003瀝青混合料31089AC-201497770#LT-W1247974567溫拌瀝青混合料33929注：當 LT-W1 溫拌劑摻入量增加時， 其車轍動穩(wěn)定度將隨

19、之進一步提高。7. 施工工藝此文檔僅供學(xué)習(xí)和交流此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除在施工中應(yīng)注意以下控制要點：7.1 拌合LT-W1 瀝青溫拌劑可以采用人工或自動投料兩種作業(yè)方式。為使 LT-W1 瀝青溫拌劑能夠均勻的分散到瀝青混合料中，在噴入熱瀝青的同時加入 LT-W1 瀝青溫拌改性劑，與熱瀝青一起進行濕拌。 熱集料加熱溫度控制在 140 150之間。濕拌總時間控制在 3540s 左右，以拌合均勻無花白料為宜。 溫拌瀝青混合料出料溫度約為 130140。其它方面控制與普通瀝青混合料相同。7.2 攤鋪、碾壓攤鋪鋪筑瀝青混合料前， 應(yīng)檢查確認下層的質(zhì)量。 當下層質(zhì)量不符合要求， 或未按規(guī)定灑布透層、 粘層瀝青