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沥青混合料抗车辙剂技术原理及使用方法

时间:2016-01-08 来源:admin 浏览:
1、概  述
       随着道路交通量的不断增大,特别是重载车辆的增多和高压轮胎的使用、交通流的渠化,车辙已成了公路沥青路面破损的主要形式之一。国内外多项研究表明,沥青混合料路面产生车辙、推移和拥包等病害与其自身的模量有很大的相关性,沥青混合料的模量与沥青路面的抗车辙能力成正比。所以提高路面沥青混合料的模量是减轻延缓和解决路面车辙等病害问题的重要手段,可延长路面的维修周期和使用寿命。抗车辙剂正是基于这一原理设计的,使用普通的沥青也可制备出高模量沥青混合料。
2、产品名称和型号
       KCZ-I、II、Ⅲ型抗车辙剂
3、产品用途
       抗车辙剂加入沥青混合料中,主要用于路面的中下面层(在路面结构中,中面层发生车辙变形病害的程度最大,这是由于中面层的温度高,且承受的剪应力最大的缘故),也可用于路面的表层。KCZ的加入能显著提高沥青混合料的模量,从而提高沥青混合料路面的抗车辙能力和高温抗变形能力以及抗疲劳性能。并对混合料的水稳定性和低温抗裂性也有改善和提高。
4、适用的道路
       ● 车辙损害较为严重的重载渠化交通道路、长陡坡路面和急弯较多的山岭重丘区道路。
       ● 大交通量、重载较多的路段。
       ● 高速公路、十字路口、机场跑道、市政干道等重要路段。
5、产品的作用机理
       A、集料增粘作用:抗车辙剂的拌和是首先与集料干拌,部分熔融于集料表面形成薄膜,提高了集料的粘结性,相当于对集料进行了预改性。
       B、改性沥青作用:抗车辙剂在湿拌和运输过程中,部分溶解或溶胀于沥青中,形成胶结作用,从而达到提高软化点温度、增加粘度、降低热敏性等沥青改性的作用。从而使沥青混合料路面的抗渗透性和抗水害能力提高。
       C、纤维加筋作用:聚合物形成的微结晶区具有相当的劲度,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。
       D、变形恢复作用:抗车辙剂的弹性成分在较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永久变形。
6、产品的特点
       ● 抗车辙剂直接投入到拌合锅中,在任何掺量下均不改变沥青混合料的级配,只需稍微延长拌和时间和调整施工温度(可比SBS改性沥青的施工温度低5℃)即可。拌和、摊铺、碾压等工序均不需改变。
       ● 在添加量相同的情况下,其应用性能达到或超过法国同类产品PR PLAST产品和德国同类产品DUROFLBX料的技术要求,施工方便,节约能源。
       ● 添加KCZ的混合料具有改性沥青混合料的性能 ;
7、混合料配合比设计
       ● 沥青抗车辙剂混合料级配采用密级配,按交通部《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)关于热拌沥青混合料配合比设计方法,确定矿料级配及最佳沥青用量。
       ● 油石比:确定的70号、90号沥青混合料的最佳油石比加(0.1—0.2)%。
       ● 用量:通常用量抗车辙剂为矿料重量的0.3%—0.5%,增加用量可进一步提高路用性能。
       ● 使用抗车辙剂不改变混合料级配。
8、实验室拌制和成型抗车辙剂沥青混合料的方法
       将一定配合比的粗集料预热到180—195℃,加入到实验室拌合锅内,同时按比例加入经计量的抗车辙剂,粗集料和抗车辙剂在拌合锅内经120秒时间的干拌后,再加入细集料和填料矿粉,然后按油石比加入一定比例的已加热到规定温度的基质沥青(70号或90号),再湿拌180秒,将拌好的混合料在155—170℃的烘箱中保温30分钟,然       后取出按交通部现行规范测试其混合料的各项性能。
       由于实验室小试设备的拌合强度比施工拌合楼小得多,故增加小试拌合时间以达到施工时干拌10秒和湿拌40秒相同的拌合效果。
9、抗车辙剂应用在高模量沥青混合料中的施工工艺
       沥青抗车辙剂混合料的拌合、运输、摊铺、碾压、接缝等施工工序和施工技术要求以及施工机械与SBS改性沥青混合料基本一致,不同之处如下:
       (1)沥青路面不得在气温低于10℃,以及雨天、路面潮湿的情况下施工。
       (2)施工温度大纲参照下表

       (3)混合料的拌制

       按实验确定的油石比和抗车辙剂的最佳用量,在向拌合锅加入180—190℃粗集料的同时,将一定量的抗车辙剂加入到拌合锅内,与粗集料一起干拌10—15秒,利用集料拌合过程产生的剪切力,使抗车辙剂直投料均匀分散并粘附在集料表面,然后按油石比加入一定比例的已加热到规定温度的基质沥青(70号或90号)、细集料和填料矿粉,再湿拌30—40秒(以沥青和直投料均匀裹覆集为准),就得到铺筑路面的高模量抗车辙剂沥青混合料。

       (4)混合料的运输

       运料车每次使用前后必须清扫干净,在车厢板上涂一薄层防止沥青粘结的隔离剂或防粘剂,但不得有余液积聚在车厢底部。运料车运输混合料宜用苫布覆盖保温、防雨、防污染。运料车进入摊铺现场时,轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的脏物,否则宜设水池洗净轮胎后进入工程现场。运料车每次卸料必须倒净如有剩余,应及时清除,防止硬结。

       (5)混合料的摊铺

       将摊铺机熨平板预热到110℃以上,然后将沥青混合料卸到受料斗内摊铺,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。摊铺速度一般为2一3米/min,松铺系数一般为1.15,摊铺温度不低于155℃。铺筑过程中应选择熨平板的振捣或夯锤压实装置具有适宜的振动频率和振幅,以提高路面的初始压实度。熨平板加宽连接应仔细调节至摊铺的混合料没有明显的离析痕迹。

       (6)沥青混合料的压实及成型

       高模量沥青混合料的压实层最大厚度不宜大于80mm。

       选择合理的压路机组合方式及初压、复压、终压(包括成型)的碾压步骤,以达到最佳碾压效果。不得在低温状况下作反复碾压,使石料棱角磨损、压碎,破坏集料嵌挤。对于悬浮密实型沥青混合料,初压温度为150一160℃,初压采用钢轮压路机,静压1遍,然后用胶轮压路机碾压2遍,用钢轮振动压路机振压2遍,最后用钢轮压路机静压一遍,其终压温度不低于90℃,直到达到规定的压实度为止,压实厚度不宜小于集料公称最大粒径的3倍。高抗车辙沥青混合料的复压宜优先采用总质量大于25吨的重型轮胎压路机进行搓揉碾压,以增加密水性。

       10、往拌合楼投加抗车辙剂的方法

       ● 人工计量加料(可连产品包装袋一同投入拌合楼内);

       ● 采用自动计量称重、风送加料设备

点击链接到抗车辙剂KCZ-I,KCZ-II,KCZ-III产品说明书