橡膠瀝青工程應(yīng)用11課件

1、目目 錄錄簡介工程實施重點案例工程實施感受和認識制約因素及解決結(jié)語2022-4-172022-4-171、橡膠瀝青技術(shù)在國內(nèi)研究應(yīng)用已十年有余，取得了一定成績，但至今未達到預(yù)期的推廣效果；2、針對橡膠瀝青技術(shù)推廣應(yīng)用過程中出現(xiàn)的一些問題，為確保該技術(shù)得到更有效的應(yīng)用，交通運輸部公路科學研究院形成了以北京科路泰技術(shù)有限公司為主體的產(chǎn)業(yè)化實施平臺，具體負責包括橡膠瀝青在內(nèi)的路用新材料的推廣應(yīng)用。2022-4-17 截至目前，北京科路泰技術(shù)有限公司已完成了包括北京八達嶺高速、長安街大修、山西忻阜高速等在內(nèi)的三十余個工程項目，鋪筑橡膠瀝青路面400余萬平米，應(yīng)力吸收層200余萬平米。項目涉及不同的公路

2、類型和結(jié)構(gòu)形式。同時向吉林、湖北兩省成功輸出橡膠瀝青成套技術(shù)裝備，有力地推動了橡膠瀝青在當?shù)氐陌l(fā)展。 2022-4-172022-4-17八達嶺高速公路，現(xiàn)為京藏高速公路，建成于1996年，是北京西北方向的國道主干線，來自山東、河北以及內(nèi)蒙古的貨運車輛大部分都選擇通過八達嶺高速進入北京，交通量大、交通荷載組成復(fù)雜，為提高道路服務(wù)水平，2009年對北安河至西關(guān)環(huán)島段共計16.5km的路面進行大修。2022-4-172022-4-17維修方案對現(xiàn)況路面進行5cm熱再生處理，整斷面加鋪4cm橡膠瀝青混合料面層。5cmRAP熱再生2022-4-17橡膠瀝青技術(shù)指標本工程用AH70#+23%（外摻）40

3、目廢胎膠粉，技術(shù)要求如表所示，符合部頒指南的技術(shù)要求。180旋轉(zhuǎn)黏度（Pas）2.54.025針入度（0.1mm)3070軟化點（)65彈性恢復(fù)（%）605延度（cm）5薄膜烘箱老化后質(zhì)量損失（%）805延度比（%）40混合料級配2022-4-17篩孔(mm)1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075通過率(%)10090100566621311624 1119916813812711混合料性能（油石比6.4%）2022-4-17試驗結(jié)果試驗結(jié)果試驗項目質(zhì)量要求試驗結(jié)果試驗方法動穩(wěn)定度（次/mm）大于30005482T0719-2000浸水馬歇爾試驗（%）不小于8

4、0%81.8T0709-2000凍融劈裂試驗（%）不小于80%80.9T0729-2000謝倫堡析漏試驗（%）不大于0.1%0.09T0732-2000肯塔堡飛散試驗（%）不大于15%（20）6.2T0733-2000滲水系數(shù)（ml/min）不大于80基本不滲水4-17橡膠瀝青混凝土施工高溫拌和保溫運輸高溫攤鋪高溫碾壓使用情況2022-4-17 經(jīng)過兩年的運行，八達嶺總體路況良好。為此在2011年八達嶺高速公路西關(guān)環(huán)島至居庸關(guān)段大修工程中再次使用橡膠瀝青，目前工程已經(jīng)結(jié)束。正在建設(shè)中的京包高速公路也已確定使用橡膠瀝青鋪筑應(yīng)力吸收層和表面層。2022-4-17200

5、9年橡膠瀝青技術(shù)在被喻為“中華第一街”的長安街上進行示范，是長安街大修5項“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”示范技術(shù)之一。項目經(jīng)歷了國慶閱兵式的考驗，其社會影響力深遠。長安街交通量大，約15萬輛/日，其中公交車大約為7000輛/日，公交車實際荷載超出現(xiàn)行規(guī)范標準，京華BK6111CNG、黃海DD6181S02等公交車輛的實際接地壓強最高值達到1.0MPa。 2022-4-172022-4-17維修概況 長安街主路瀝青表面層和底面層間全部采用橡膠瀝青應(yīng)力吸收層，人民大會堂前主路表面層采用4cm ARAC-13橡膠瀝青混凝土，建國門外大街南側(cè)輔路約2.2公里表面層采用4cm ARAC-13溫拌橡膠瀝青混凝

6、土。混合料級配 (ARAC-13)2022-4-17篩孔(mm)1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075通過率(%)10097.52.558.2430.0224.0319.2315.5312.4310.038.012022-4-17檢驗項目單位ARAC-13技術(shù)要求試驗方法車轍試驗(60)動穩(wěn)定度次/mm34793000T0719 凍融劈裂殘留強度比%80.780T0729低溫彎曲試驗(-10)破壞應(yīng)變*10-6(1/s)26432500T0715 ARAC-13ARAC-13配合比檢驗試驗數(shù)據(jù)配合比檢驗試驗數(shù)據(jù)表表混合料性能(油石比6.3%)ARAC-13AR

7、AC-13馬歇爾試驗數(shù)據(jù)表馬歇爾試驗數(shù)據(jù)表指標空隙率（%）VFA（%）VMA（%）穩(wěn)定度（KN）技術(shù)標準3.5-4.570-85147試驗結(jié)果4.0676.0317.787.22022-4-17 09年12月對長安街進行噪音測試，在路面溫度-21，車速50km/h時，橡膠瀝青路面輪胎噪音連續(xù)等效A聲級，比相同路段低2.43.4 dBA。使用效果 忻阜高速屬國家交通運輸部2007年首批確定的全國四項“高速公路科技示范工程”之一，是中國橡膠瀝青筑路技術(shù)形成以來應(yīng)用規(guī)模最大的高速公路建設(shè)工程，該工程氣候條件冬嚴寒夏酷熱，且大部分路段處于海拔較高的山區(qū)，通行車輛以重載貨運車輛為主，對路面結(jié)構(gòu)與材料的設(shè)

8、計、施工質(zhì)量要求高。2022-4-17混合料級配2022-4-17級配類型通過下列篩孔（mm）的質(zhì)量百分率（）1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075ARAC 1697.580.9 58.8 30.022.917.513.410.37.96.0要求誤差的范圍+2.5-4442333331混合料性能（油石比5.6%）2022-4-17檢驗項目單位結(jié)果技術(shù)要求試驗方法車轍試驗(60)動穩(wěn)定度次/mm54094000T0719相對變形（10cm厚）%2.25T0719 凍融劈裂強度比%87.880T0729殘留穩(wěn)定度%91.985T0709 配合比檢驗試驗數(shù)據(jù)配合比檢

9、驗試驗數(shù)據(jù)表表馬歇爾試驗數(shù)據(jù)表馬歇爾試驗數(shù)據(jù)表指標空隙率（%）VFA（%）VMA（%）穩(wěn)定度（KN）技術(shù)標準3.5-4.570-85147試驗結(jié)果4.272.6168.32022-4-172022-4-17 但因為工期緊張、晝夜施工、溫度低等不利因素，該工程的路用性能需進行長期的跟蹤觀測。應(yīng)用情況 忻阜高速公路工期緊、任務(wù)重，橡膠瀝青生產(chǎn)經(jīng)常24小時連續(xù)作業(yè)，極大地檢驗了橡膠瀝青實施團隊的組織管理水平和設(shè)備性能，該路于2010年9月底通車，受到多家媒體的關(guān)注。 長吉（北線）公路路線全長50余公里,為雙向4車道一級公路標準,面層采用橡膠瀝青，由交通運輸部公路科學研究院提供技術(shù)及生產(chǎn)裝備。是橡膠瀝

10、青筑路技術(shù)在吉林省內(nèi)第一次規(guī)?；瘧?yīng)用，在原材料選擇、混合料配合比設(shè)計、橡膠瀝青生產(chǎn)、橡膠瀝青混合料拌和、攤鋪及碾壓等方面積累了成功的經(jīng)驗與數(shù)據(jù)，充分結(jié)合了吉林省地方材料特點與施工技術(shù)水平。2022-4-17混合料級配2022-4-17混合料類型通過下列篩孔（方孔篩mm）的質(zhì)量百分率（）1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075ARAC1310097.364.2732.324.01813.711.710.68.6要求誤差的范圍+2.5-442333321混合料性能（油石比6.8%）2022-4-17檢驗項目單位結(jié)果技術(shù)要求試驗方法車轍試驗次/mm27882500T0

11、719相對變形（厚）%5.3310T0719 凍融劈裂強度比%81.680T0729殘留穩(wěn)定度%96.385T0709配合比檢驗試驗數(shù)據(jù)配合比檢驗試驗數(shù)據(jù)表表馬歇爾試驗數(shù)據(jù)表馬歇爾試驗數(shù)據(jù)表指標空隙率（%）VFA（%）VMA（%）穩(wěn)定度（KN）技術(shù)標準3.5-4.570-85147試驗結(jié)果5.77519.79.12022-4-17 1、目前橡膠瀝青的推廣應(yīng)用不再是單純的技術(shù)問題，更是實施問題。橡膠瀝青現(xiàn)場生產(chǎn)是一個包括材料選擇與組織、設(shè)備管理、工程管理等在內(nèi)的復(fù)雜系統(tǒng)工程，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都可能影響工程的實施，從而影響該技術(shù)的推廣。2022-4-172022-4-17 2、成品橡膠瀝青是

12、對現(xiàn)場生產(chǎn)橡膠瀝青的一種補充，集中式的生產(chǎn)大大降低了組織管理的難度，可有效降低生產(chǎn)成本。但橡膠瀝青高溫運輸存儲過程中的離析和膠粉顆粒的降解目前尚無有效的解決方法，真正意義上的長期存儲有難度，而且有二次加溫的可能，增加用戶燃料成本。 2022-4-17 3、橡膠瀝青存儲不僅是技術(shù)問題，更是經(jīng)濟問題。常溫下可長期存儲，只是再次升溫成本過高，高溫存儲指標衰減，需二次加工。2022-4-17 4、按照氣候分區(qū)和基質(zhì)瀝青類型提出橡膠瀝青不同的技術(shù)指標是合理的。同等膠粉摻量但不同標號的基質(zhì)瀝青所生產(chǎn)的橡膠瀝青指標差別很大，通過不同標號制定不同技術(shù)指標，可有效地控制橡膠瀝青及原材料質(zhì)量。項目單位技術(shù)要求熱區(qū)

13、溫區(qū)寒區(qū)基質(zhì)瀝青/50、70號70、90號90、110號針入度250.1mm30-7040-8060-100軟化點(RB)655850彈性恢復(fù)（25oC）%605550延度(5oC) cm51010旋轉(zhuǎn)粘度(180)Pas2.5-5.02.0-4.01.0-3.02022-4-17 5、橡膠瀝青的反應(yīng)是一個包括溫度、時間、膠粉粒徑以及基質(zhì)瀝青種類等因素影響的復(fù)雜過程，不僅有膠粉顆粒的溶脹，還有連接膠粉顆粒的凝膠體的形成。同時需注意的是橡膠瀝青混合料在高溫情況下同樣存在反應(yīng)（發(fā)育）的過程，特殊情況下可能需要混合料高溫靜置反應(yīng)一段時間后方可使用。2022-4-1710分鐘分鐘 40分鐘分鐘 60分

14、鐘分鐘 2022-4-1730分鐘分鐘 60分鐘分鐘 120分鐘分鐘 2022-4-17 6、王旭東博士曾明確表示，在保證混合料高溫性能的前提下，油石比越大越有利于混合料的耐久性和抗開裂能力。使用過程中應(yīng)結(jié)合具體工程的特點以及實際施工水平，并應(yīng)考慮當?shù)夭牧锨闆r來確定技術(shù)可靠、經(jīng)濟合理的混合料級配及油石比。2022-4-17 7、橡膠瀝青混合料碾壓分為兩種形式（針對4-6cm厚面層）： （1）鋼輪壓路機碾壓：初壓與復(fù)壓采用13t以上鋼輪壓路機碾壓，初壓起振，高頻低幅，碾壓6遍左右，終壓采用11t 振動壓路機靜碾，嚴禁低溫碾壓。 （2）鋼輪壓路機和輪胎壓路機聯(lián)合作業(yè)：初壓與復(fù)壓采用13t以上振動壓

15、路機和25t以上輪胎壓路機，工序為：鋼輪壓路機靜碾1-2遍；輪胎壓路機2-3遍，鋼輪壓路機振動碾壓2遍。終壓采用11t 振動壓路機靜碾。2022-4-17 鋼輪壓路機控制灑水鋼輪壓路機控制灑水 輪胎壓路機噴灑油輪胎壓路機噴灑油水混合液水混合液高溫碾壓高溫碾壓合理控制碾壓溫度合理控制碾壓溫度2022-4-17經(jīng)過長期的使用和觀測，橡膠瀝青的路用性能包括高低溫、抗疲勞、抗開裂等已得到充分驗證。 目前我們完成的幾十個工程項目，只有順義一條二級路單幅出現(xiàn)車轍問題，經(jīng)調(diào)查也是因為該方向有大量河北石料超載車集中碾壓所致。 2022-4-17 部分大修工程因開放交通早，早期出現(xiàn)輕微車轍，但并未隨時間進一步發(fā)展。在抗開裂方面，北京通州某二級路進行了橡膠瀝青和普通瀝青的對比，使用5年后，2km的8cm橡膠瀝青路面僅9條橫縫，而0.4km的12cm普通瀝青路面卻39條裂縫。 首都機場南線在鋪設(shè)橡膠瀝青應(yīng)力吸收層和表面層后，至今使用四年無任何裂縫。 2022-4-17使用狀況使用狀況2022-4-17 1 1、廢胎膠粉、廢胎膠粉2022-4-17、專用生產(chǎn)設(shè)備、專用生產(chǎn)設(shè)備種類繁多，原理各異，需對設(shè)備的可靠性做進一步研究； 與北京嘉格偉業(yè)共同研制JTAR系列橡膠瀝專用生產(chǎn)設(shè)備，解決了幾個