楊芝蓮


摘要: 為了推動瀝青路面施工向更加“節能、低碳、環保”的方向發展,甘肅省張掖公路管理局今年引進了SMC常溫改性瀝青技術。該技術可實現瀝青混合料常溫條件下拌合、攤鋪、碾壓。目前,SMC常溫改性瀝青混合料在四川、新疆等多個省市、不同氣候條件的地區得到了成功應用,取得了良好的社會經濟效益,涵蓋高溫干旱、高溫多雨、低溫冰凍等典型氣候片區,填補了瀝青路面冬季不宜施工的空白。本文結合自身所處河西走廊實際情況,將近年來瀝青路面預防性養護中所逐步采用的SMC常溫改性瀝青及瀝青混合料技術指標做簡要闡述,為SMC常溫改性瀝青混合料的施工提供參考。
Abstract: In order to promote the development of asphalt pavement construction to a certain direction of more energy saving, low carbon, and environmental protection, Zhangye Highway Bureau of Gansu Province introduced SMC modified asphalt technology at ambient temperature in this year. The technology can realize asphalt mixture material mixing, paving, rolling at ambient temperature. At present, SMC modified asphalt mixture at room temperature in Sichuan, Xinjiang and other provinces with different climatic conditions has been successfully applied, achieving good social and economic benefits, and in the area with high temperature and drought, high temperature and rainy, low temperature and freezing and typical climate, has filled the blank that asphalt pavement construction in winter is unfavorable. This paper combined with the actual situation of the Hexi Corridor, made a brief discussion on technical index of SMC modified asphalt and asphalt mixture at ambient temperature gradually used in the asphalt pavement preventive maintenance in recent years, and provided references to the construction of SMC modified asphalt mixture at room temperature.
關鍵詞: SMC;技術指標;控制
Key words: SMC;technical index;control
中圖分類號:U416.217 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)05-0078-02
0 引言
對于氣溫較低地區的公路建設和養護者來說,由于熱拌瀝青混合料要求的施工溫度較高,相應的對外界的施工環境的要求也較高,較長的運輸距離或者外界氣溫太低會導致混合料溫度下降過快,來不及碾壓密實,從而限制瀝青混合料的攤鋪質量。目前,由于氣候的原因,河西地區的瀝青路面施工一般集中在5-10月這短短的幾個月進行,由此而導致的施工機械以及人員的閑置是巨大的浪費,同時造成了工程進度緩慢,工期延長等許多問題;而有的時候,為保證施工進度,又不得不在有限的施工時間內加班加點的施工,這就導致施工質量得不到有效的保證。因此,根據不同的地區以及道路的病害程度合理地選擇一種預防性養護措施不僅可以對瀝青路面及時維修保證交通暢通,而且可以節約成本。下文就張掖公路管理局今年采用的SMC常溫改性劑的組成、SMC常溫改性瀝青及SMC常溫改性瀝青混合料的技術指標做一個簡要的闡述。
1 SMC常溫改性劑的組成
SMC常溫改性瀝青是一種利用廢舊塑料、廢舊橡膠生產出的一種高聚合物彈性體環保節能的新材料,可常溫拌合、常溫攤鋪的瀝青產品。根據產品應用地區氣候及交通量情況,SMC常溫改性瀝青分為:寒區SMC-A、寒區SMC-B、寒區SMC-C三種。SMC常溫改性瀝青具有高溫穩定性、水穩定性、低溫彎曲性能、抗滑性能等特性。SMC常溫改性瀝青是由一定劑量的SMC常溫改性劑與基質瀝青在一定條件下熔融混合而成,在常溫條件下具有一定的流動性,經過一定時間的揮發固化后,與常見的改性瀝青性能相當。改性劑是以廢舊輪胎、塑料煉制的橡膠油為主要成份,約占改性劑重量的80%,其他輔助化工原材料占重量的20%,顏色呈褐色,密度為0.8-1g/cm3,閃點在55℃-110℃之間。改性劑可熔融在瀝青中以提高瀝青的路用性能,如高溫抗車轍性能、低溫抗裂性能、抗水損壞性能及抗疲勞開裂性能,同時改善了瀝青混合料的施工和易性。
2 SMC常溫改性瀝青的技術指標(如表1)
3 SMC常溫改性瀝青混合料的技術指標
3.1 高溫穩定性
SMC常溫改性瀝青混合料高溫性能見表2,其中高溫性能試驗用試件需室溫條件下養生14d。
3.2 水穩定性
SMC常溫改性瀝青混合料水穩定性要求見表3,其中水穩定性試驗用試件應為旋轉壓實法成型的試件,需室溫條件下養生14d。
3.3 低溫彎曲性能
SMC常溫改性瀝青混合料低溫彎曲性能要求見表4。低溫性能短期內無法成型小梁試件,建議采用低溫間接抗拉指標來評價。間接抗拉試驗用試件應為旋轉壓實法成型的試件。
3.4 抗滑性能
當SMC常溫改性瀝青混合料混凝土作為路面表面層時,應具有一定的摩擦阻力,其構造深度應大于0.45mm。
3.5 抗滲性能
滲水系數不大于200mL/min。不同地區按不同要求確定。
3.6 施工和易性
在松散狀態下經-10℃的冰箱保持24h無明顯的凝聚結塊現象,且能用鐵鏟方便地拌和操作。
3.7 拌和均勻性
瀝青與礦料裹覆均勻,無花白料。
4 SMC常溫改性瀝青混合料的應用意義
采用SMC常溫改性瀝青拌合時無需對礦料和瀝青加熱(熱拌瀝青須將瀝青加熱至180℃,碎石加熱至170℃拌合,攤鋪完后碾壓溫度不低于130℃),此種改性瀝青混合料最大的優點在于施工時不受環境溫度的限制。采用SMC常溫改性瀝青路面施工溫度為0℃以上,經過特殊設計的SMC常溫改性瀝青混合料也可在-30℃-0℃條件下攤鋪、碾壓,在高寒地帶獨具優勢。
SMC常溫改性瀝青的應用對改善寒冷地區的路面施工有著巨大的意義,填補了瀝青路面冬季不宜施工的空白,適用于高等級公路、城市道路、鄉村道路、停車場、廣場及球場路面的新建、罩面及修補作業。其較低的拌合及壓實溫度既可以節約大量的能源消耗,也能保證在較低的氣候環境下順利的施工,從而延長每年的施工季節。該局應急搶險保障中心于2016年在G312線南華段成功實施了SMC常溫改性瀝青AC-16型瀝青混凝土下面層。施工過程中重點加強瀝青混凝土級配、油石比、拌和溫度等指標的控制,嚴格控制攤鋪與碾壓工序的銜接,嚴把施工過程的每個環節,確保了施工質量。通過后續觀測,施工質量較好,為下一步在低溫環境下進行施工提供了第一手的資料。
SMC常溫改性瀝青混合料還可作為一種冷補料,用于冬季路面的小修保養。結合此種可密閉存儲半年的改性瀝青混凝土,在冬季寒冷地區拌合站封閉后不能生產時,可將庫存的SMC常溫改性瀝青和礦料就地拌合(無需加熱),根據需要量的大小自行控制拌合量,對路面上出現的極少數零星坑槽修補具有較高的使用意義。
5 結語
SMC常溫改性瀝青混合料的特性符合西北地區的氣候特點,它的推廣應用能夠更好地節省道路工程投資造價,解決因氣候影響而產生的道路病害(如裂縫、坑槽、松散等),提高工程質量,節約在拌和、攤鋪、碾壓過程中的燃油消耗,減少有害氣體的排放,有利于環境保護。SMC常溫改性瀝青混合料的研究與推廣應用前景十分廣闊,將有力支持道路工程建設和養護質量向又好又快的方向發展。
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