中国高等公路的发展速度及经济投入在世界上首屈一指,但多数高速公路的使用年限却只有3,4年,有的甚至未过一年就出现了严重破损,使得***在人力,物力上的投入过大.在沥青路面的主要病毒中,车辙现象尤其普遍,对于路面的损坏也严重,大大提高路面的修复费用.车辙问题通常在夏季的高温期就会出现,有的路面车辙深度为10~50mm,有的甚至达100mm以上,使路面平整度变差,并很快出现网裂,坑洞,坑槽等病毒.盐城欧路华纤维科技有限公司联合国内相关科研所开发的DXG-1抗车辙剂,为解决沥青路面的车辙现象提供了有效实用和教为经济的手段.
一、DXG-1抗车辙剂的基本性能DXG-1抗车辙剂呈深色,固体,颗粒状
表1-GXG-1抗车辙添加剂的特性:
| 项目 | 指标 |
粒径(mm) | 不大于4mm |
密度(gr/cm3) | 0.91~1.10gr/cm3 |
软化点(°C) | 140~150°C |
熔融指数(g/10min) | 7---1 |
该产品为纤维聚合物.其中纤维聚合物成分大于95%,填充物成分小于5%.
一、DXG-1抗车辙添加剂的作用机理.
DXG-1抗车辙添加剂通过以下四种作用来实现对沥青混合料的改性.
1. 嵌挤作用:添加剂微粒在施工过程中由于高温的作用而软化,这些微粒在碾压过程中热成型,相当于具有高粘附性的单一粒径细集料填充嵌挤到了集料骨架中的空隙,增加了沥青混合料结构的骨架作用,加强了混合料之间的相互作用力,使混合料之间更加紧密,降低了成型路面的渗透性.同时增加了沥青混合料承受荷载的能力.
2. 加筋作用:由于添加剂中聚合物形成的微结晶区具有相当的劲度,它在拌和过程中部分拉丝成塑料纤维,在集料骨架内搭桥交联而形成纤维加筋作用.由于聚合物纤维的存在,它在胶结料中形成网状,加强了沥青矿粉胶结料体系相互作用和整体性.
3. 胶结作用:添加剂投入沥青混合料的拌和锅中,在170~180°C的温度下,首先通过与矿料干拌,使它软化,继续加入沥青拌和,添加剂颗粒与沥青形成胶结作用，使沥青性能得到改善.提高了沥青的软化点;降低了对温度的敏感性;增加了沥青与矿料的粘附能力.
4. 变形恢复作用:车辙三沥青混合料添加剂的弹性成分在教高温度时具有使路面的变形部分弹性恢复的功能,因而降低了成型沥青路面的***变形.
DXG-1抗车辙添加剂经过和混合料的拌和过程,其颗粒在热矿料的碰撞,剪切综合作用下,促使添加剂实现四种作用过程,使沥青混合料性能发生变化,达到提高和改善.
一、DXG-1抗车辙剂应用范围
高速公路,重交通道路,车辆交汇区域,机场跑道,公交车道,工业地面,集装箱堆放场地等要求承受重载的道路和场地.
二、DXG-1抗车辙添加剂量及添加工艺
DXG-1抗车辙添加剂的使用剂量为沥青混合料的0.3~0.5%,即每吨沥青混合料中掺3~5KG.用于道路则一般掺0.35-0.4%,即每吨沥青混合料中掺3.5-4KG即可.交通量大,重型车辆多的用高限,特殊路段可掺0.6%以上.
DXG-1抗车辙添加剂的使用工艺方便简单,通过沥青混合料拌和过程中直接加入:
1. 将矿料加热到170~180°C时,将添加剂直接投入拌和锅内进行干拌,拌和时间可增加2~3秒.
2. 加入热沥青继续搅拌,拌和时间可相对增加.
3. 成品混合料的质量控制和储存运输按常规的混合料进行.
一、DXG-1抗车辙添加剂车辙试验结果
项目 | 单位 | 0.6%DXG-1抗车辙剂99.4%70#沥青混合料试验结果 | <<公路沥青路面施工技术规程>>(JTGF40-2006)的质量要求 |
马歇尔试验:稳定度
流值 | Kn
mm | 15.9
2.6 | 不小于7.5Kn
1.5-4mm |
高温性能:车辙试验动稳定度(60°C .0.7mPit) | 次/mm | 11221 | 按炎热的地区要求不小于3000 |
低温性能:弯曲试验极限拉伸应变(-10c,50mm/min) | ? | 3010 | 要求不小于3000 |
水稳定性:浸水马歇尔试验48h残留稳定度 | % | 93.5 | 不小于80% |
水稳定性:冻融劈裂试验残留劈裂强度比TSR | % | 93.7 | 不小于80% |
采用DXG-1抗车辙的沥青混凝土的高温性能,低温性能,水稳定性各项指标均符合我国<<公路沥青路面施工技术规程>>(JTGF40-2006)的质量要求,具有良好路用性能.
四种常用改性沥青以及添加DXG-1抗车辙剂两种比例对抗车辙效果的影响.
材料 | 普通90# | +5%SBS | +5%EVA | +5%SBR | 90#沥青 | 90#沥青 |
种类 | 沥青 | 改性沥青 | 改性沥青 | 改性沥青 | +0.4%车辙剂 | +0.6%车辙剂 |
动稳定度
(次/mm) | 7221 | 4750 | 2493 | 3165 | 6059 | 11221 |
一、路面的施工
添加DXG-1抗车辙剂的沥青混合料施工与改性沥青混合料相同,使用常规的摊铺机和碾压设备.
1. 施工时的气温不低于10°C,被摊铺地面的表面温度不低于5°C,避免大风天气施工.
2. 混合料运到现场的温度不能低于165°C,摊铺温度大于150°C.
3.碾压设备紧跟摊铺机,初压温度不低于150°C.
碾压终了温度控制在110~120°C,必须紧凑安排压实,在降至此温度前完成压实.
开放交通温度为80°C,在路面温度还没有降至气温时,车辆速度不能太快.
层间必须使用粘层油(乳化沥青等)粘接.
二、使用DXG-1抗车辙剂的明显优势
1. 优越的性能
能***沥青混合料的高温性能,提高混合料抗车辙能力,抗车辙能力可提高3~4倍.路面稳定性得到提高,稳定度提高了25%.沥青混合料的弹性提高25%,改善了沥青混合料的低温柔韧性,提高了抵抗开裂的能力和水稳定性.提高了沥青混合料的抗疲劳性能,延长沥青路面的使用寿命.
2. 良好的性价比
改性工艺简单,使用灵活方便,不需要增加任何机械设备,减少设备投资的费用.减少了在改性沥青在改性过程中的加热环节,因而降低在改性过程中对沥青性能的加热影响,延长沥青的使用寿命.少去了改性沥青需要储存的过程.而储存不但增加沥青的加热时间,影响沥青技术性能,而且容易使改性沥青发生离析.DXG-1抗车辙剂可以长期库存不变质,DXG-1与国内同类车辙剂相比拥有更好的价格性能比.
3. 不影响配合比设计
选用其他改性剂改性沥青时一般要考虑沥青与改性剂的相容性.相容性不佳会影响沥青的改性效果.而DXG-1抗车辙剂可随意选用沥青而不会影响改性效果.在任何掺量下不改变沥青混合料的级配,低掺量时(0.3%-0.5%)维持油石比不变,高掺量时(>0.5%)油石比适当增加01.-0.2%.
