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-本文為網(wǎng)絡(luò)收集精選范文、公文、論文、和其他應(yīng)用文檔,如需本文,請(qǐng)下載-改性瀝青在中國(guó)高速公路上的推廣及應(yīng)用的論文本文從網(wǎng)絡(luò)收集而來(lái),上傳到平臺(tái)為了幫到更多的人,如果您需要使用本文檔,請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載本文檔(有償下載),另外祝您生活愉快,工作順利,萬(wàn)事如意!改性瀝青在中國(guó)高速公路上的推廣及應(yīng)用現(xiàn)代高速公路發(fā)生許多變化:交通流量和行駛頻度急劇增長(zhǎng),貨運(yùn)車(chē)的軸重不斷增加,普遍實(shí)行分車(chē)道單向行駛,要求進(jìn)一步提高路面抗流動(dòng)性,即高溫下抗車(chē)轍的能力。提高柔性和彈性,即低溫下抗開(kāi)裂的能力。提高耐磨耗能力和延長(zhǎng)使用壽命。普通石油瀝青在低溫下容易脆裂,在高溫下容易軟化,在行車(chē)載荷的反復(fù)作用下容易出現(xiàn)車(chē)轍、推移、起包等現(xiàn)象,性能已無(wú)法滿足需要,而采用改性瀝青以解決高速公路路面抗高低溫、抗滑、耐久性及大承載力的問(wèn)題,是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)之一。 1 改性瀝青的含義及特點(diǎn) 改性瀝青 modified bitumen(英),modified asphalt cement(美)是摻加橡膠、樹(shù)脂、高分子聚合物、磨細(xì)的橡膠粉或其他填料等外摻劑(改性劑),或采取對(duì)瀝青輕度氧化加工等措施,從而使瀝青或?yàn)r青混合料的性能得以改善制成的瀝青混合物。用它鋪設(shè)的路面有以下特點(diǎn):耐高溫、抗低溫、適應(yīng)性強(qiáng)、韌性好、抗疲勞、增大路面承載能力、抗水、油和紫外線輻射、延緩老化、性能穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、降低養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。 2 改性瀝青的種類(lèi)及其特性 自1873年英國(guó)首次公布橡膠改性瀝青專(zhuān)利以來(lái),改性瀝青已形成了多種品牌。根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn),可以把改性瀝青分成很多類(lèi)別。根據(jù)改性瀝青在國(guó)內(nèi)的使用情況,改性瀝青主要有: 丁苯橡膠(sbr):粉碎后按2%加入瀝青,制成改性瀝青母體,然后使用時(shí)再加入一定比例與普通瀝青混合。還有將sbr加入溶劑成為span膠乳,直接摻入瀝青,但這種方法施工工藝料繁瑣,效果也不甚明顯,未能大面積推廣使用。 聚乙稀(pe):奧地利使用了一種稱(chēng)之為nobohalt的改性瀝青,使用已有15年的歷史,其后在意大利、捷克、美國(guó)也相應(yīng)推廣使用。在瀝青加入聚乙稀(pe)或再摻苯乙烯共聚物(熱塑料性體(sbs),在表面層中還使用了石棉纖維,稱(chēng)之為瀝青瑪蹄脂碎石混合料路面(sma)。我國(guó)首次使用改性瀝青是1994年首都機(jī)場(chǎng)高速公路,使用了奧地利技術(shù)nobohalt。其關(guān)鍵技術(shù)在于利用間隙可不斷調(diào)整的大型膠體磨使改性劑反復(fù)多次通過(guò)磨體而達(dá)到非常均勻與瀝青共混,用400倍顯微鏡面觀察切片晶體結(jié)構(gòu)是否混合均勻。pe對(duì)改善高溫穩(wěn)定性較好,而sbs對(duì)改善低溫穩(wěn)定性較好,1996年首都機(jī)場(chǎng)東跑道罩面摻入4%pe+2%sbs,另外還摻入%石棉纖維,使用改性劑以后,針入度比原來(lái)瀝青減少了一個(gè)等級(jí),軟化點(diǎn)大為升高,粘度增加了7倍,說(shuō)明瀝青的高溫穩(wěn)定性有顯著提高。北京市公路局已自行研制成功大型膠體磨,研磨后的晶體直徑可達(dá)15(微米)以下,其性能已超過(guò)奧地利設(shè)備,故生產(chǎn)成本可以大幅度降低。 北美瀝青un-a:是美國(guó)猶他州東部uintah盆地所產(chǎn)的一種天然樹(shù)脂,呈塊狀,經(jīng)加工研磨成粉末,成為商品。根據(jù)北京公路局所作試驗(yàn),加入5%-10%的un-a,瀝青的針入度延度脆點(diǎn)以及粘附性、馬歇爾穩(wěn)定度均有明顯的改善。un-a是粉末狀,可直接加入瀝青,所以它的添加使用非常方便。目前尚未使用于工程,有待進(jìn)一步論證。 sbs改性瀝青:sbs改性劑是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。其最大特點(diǎn)是可同時(shí)改善瀝青的高、低溫性能,具有良好的彈性恢復(fù)性能,抗老化能力也強(qiáng)。 mac改性瀝青:是從美國(guó)引進(jìn)的一種新型的改性瀝青。mac改性瀝青于1987年由美國(guó)海瑞瀝青材料公司研制生產(chǎn),在美國(guó)的亞利桑那州、德克薩斯州、印第安納州使用,效果較好。我國(guó)在1998年引進(jìn)該技術(shù),并首先應(yīng)用于山東的部分高速,并逐步推行使用。mac改性瀝青有較好的耐老化性能,通過(guò)化學(xué)改性,有較好的穩(wěn)定性,在常溫下存放半年不離析,無(wú)需加任何穩(wěn)定劑,不含硫,對(duì)人體無(wú)害,是一種環(huán)保型產(chǎn)品;mac還具有較好的抗車(chē)轍能力和抗水(油)損害能力,因其具有在高溫下較高的粘度,易形成較厚的瀝青膜,而不發(fā)生析漏現(xiàn)象,可以有效的阻止水分侵入和提高瀝青與集料的粘附性,增加粘結(jié)力,起到抗水損害的作用。 廢膠粉改性瀝青:膠粉的添加對(duì)瀝青總體性能有較大的影響。第一,經(jīng)carcia-morales等研究,該改性瀝青有較強(qiáng)的承受車(chē)輛負(fù)載的能力,具有更好的適應(yīng)性。第二,經(jīng)張麗萍等研究,該改性瀝青有較好的抵抗水損害、高溫穩(wěn)定性和低溫抗開(kāi)裂性能。第三,經(jīng)chipps 等研究,發(fā)現(xiàn)該改性瀝青表現(xiàn)出最優(yōu)的老化性能,硬化速度慢,氧化速度低;palit 等研究也發(fā)現(xiàn)膠粉改性瀝青混合料改善了疲勞和永久變形性能,具有較低的溫度敏感性和較好的抗?jié)駬p害性能。 環(huán)氧瀝青:20世紀(jì)60年代,殼牌石油瀝青公司首次開(kāi)發(fā)環(huán)氧瀝青,并在世界各地的不同環(huán)境下應(yīng)用以充分顯示該產(chǎn)品優(yōu)良的路用性能。40多年來(lái),環(huán)氧瀝青的品種層出不窮,其研究及應(yīng)用日趨廣泛。環(huán)氧瀝青具有優(yōu)良的高溫抗車(chē)轍、低溫抗開(kāi)裂、耐久性和抗疲勞性能,廣泛應(yīng)用于正交異性鋼橋面鋪裝和超重載交通道路。 3 改性瀝青具有良好的應(yīng)用前景 隨著我國(guó)改革開(kāi)放的深入發(fā)展,公路建設(shè)的歷史開(kāi)始譜寫(xiě)光輝燦爛的一頁(yè),使我國(guó)公路運(yùn)輸狀況得到了明顯改善,并為公路交通的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。盡管如此,交通仍然是制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的環(huán)節(jié)。我國(guó)絕大部分公路仍然是等級(jí)低、質(zhì)量差的中低級(jí)路面。公路網(wǎng)密度與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相較仍有較大差距。因此在今后50年內(nèi)公路建設(shè)的大發(fā)展大投入勢(shì)頭不會(huì)減弱,公路等級(jí)和修筑質(zhì)量也會(huì)不斷提高。我國(guó)政府及工程部門(mén)已經(jīng)普遍認(rèn)識(shí)到材料質(zhì)量對(duì)于路面質(zhì)量和使用壽命的重要性。我國(guó)目前石油瀝青產(chǎn)量約340萬(wàn)噸,其中道路瀝青250萬(wàn)噸,能達(dá)到交通部jtj032-94重交瀝青質(zhì)量要求的優(yōu)質(zhì)路用瀝青約30萬(wàn)噸,每年有40-50萬(wàn)噸優(yōu)質(zhì)瀝青依賴(lài)進(jìn)口。改性瀝青是優(yōu)質(zhì)瀝青中的優(yōu)質(zhì)瀝青,在我國(guó)改性瀝青還剛剛起步,用量不到瀝青總量的1%,目前主要是依靠進(jìn)口或依靠國(guó)外技術(shù)在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)。根據(jù)目前國(guó)外經(jīng)驗(yàn)改性瀝青的用量約占瀝青總量的10%,我國(guó)對(duì)改性瀝青的需求量會(huì)越來(lái)越多,如果達(dá)到目前工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的水平,對(duì)改性瀝青的年需求量將達(dá)到100萬(wàn)噸以上。 公路是我國(guó)經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施,改性瀝青能夠顯著地延長(zhǎng)路面使用壽命。在歐美一般認(rèn)為采用改性瀝青可使路面壽延長(zhǎng)1/3-1/4,也有的國(guó)家認(rèn)為可延長(zhǎng)50%(如澳大利亞)。目前我國(guó)高速公路的投資一般是3000-3500萬(wàn)元/公里。采用改性瀝青后,每噸瀝青增加成本約800元,每公里高速公路增加成本約20萬(wàn)元。增加的費(fèi)用在總投資中所占比例約6%,既為原投資的1/20。這同延長(zhǎng)路面壽命、節(jié)約或推遲巨額養(yǎng)護(hù)投資相比經(jīng)濟(jì)效益是非常巨大的。因此改性瀝青的生產(chǎn)和推廣應(yīng)用具有良好的前景。 自上世紀(jì)90年代以來(lái),我國(guó)瀝青路面施工工程應(yīng)用改性瀝青從無(wú)到有,由少到多,由局部到基本普及。由于改性瀝青的應(yīng)用,使瀝青路面的熱穩(wěn)定性、冷穩(wěn)定性和使用壽命都得到了較大的提高,尤其是道路病害的出現(xiàn)頻率顯著下降。這從一個(gè)側(cè)面也使道路的現(xiàn)代化管理水平得到了提高,日常養(yǎng)護(hù)工程量及工程成本大大下降。比較突出的例如北京首都機(jī)場(chǎng)東跑道、滬寧高速、山西晉焦高速等一大批使用改性瀝青的道路路面強(qiáng)度及各項(xiàng)指標(biāo)均大大提高。這些
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