中國高等級公路的發展速度及經濟投入在世界上首 屈一指,但多數高速公路的使用年限卻隻有3、4年,有的甚至未過一年就出現了嚴重破損,使得國家在人力、物力上的投入過大。在瀝青路麵的主要病害中,車轍現象尤其普遍,對於路麵的損壞也最嚴重,大大提高路麵的修複費用。 車轍問題通常在第1個夏季的高溫期就會出現,有的路麵車轍深度為10~50mm,有的甚至達100mm以上,使路麵平整度變差,並很快出現網裂、坑洞、坑槽等病害。
一、 LDT-1抗車轍劑的基本性能
LDT-1抗車轍劑呈深色、固體、顆粒狀。
表1 – LDT-1抗車轍劑的特性:
項目 | 指標 |
粒徑(mm) | 不大於6 mm |
密度(gr/cm³) | 0.91~1.10 gr/cm3 |
軟化點(℃) | 140 ~ 150℃ |
熔融指數(g/10min) | 7----10 |
該產品為纖維聚合物,其中纖維聚合物成分大於95%,填充物成分小於5%。
二、 LDT-1抗車轍劑的作用機理
LDT-1抗車轍劑通過以下四種作用來實現對瀝青混合料的改性:
1.抗車轍劑具有嵌擠作用:添tian加jia劑ji微wei粒li在zai施shi工gong過guo程cheng中zhong由you於yu高gao溫wen的de作zuo用yong而er軟ruan化hua,這zhe些xie微wei粒li在zai碾nian壓ya過guo程cheng中zhong熱re成cheng型xing,相xiang當dang於yu具ju有you高gao粘zhan附fu性xing的de單dan一yi粒li徑jing細xi集ji料liao填tian充chong嵌qian擠ji到dao了le集ji料liao骨gu架jia中zhong的de空kong隙xi,增zeng加jia了le瀝li青qing混hun合he料liao結jie構gou的de骨gu架jia作zuo用yong,加jia強qiang了le混hun合he料liao之zhi間jian的de相xiang互hu作zuo用yong力li,使shi混hun合he料liao之zhi間jian更geng加jia緊jin密mi,降jiang低di了le成cheng型xing路lu麵mian的de滲shen透tou性xing,同tong時shi增zeng加jia了le瀝li青qing混hun合he料liao承cheng受shou荷he載zai的de能neng力li。
2.抗車轍劑具有加筋作用:youyutianjiajizhongjuhewuxingchengdeweijiejingqujuyouxiangdangdejindu,tazaibanheguochengzhongbufenlasichengsuliaoxianwei,zaijiliaogujianeidaqiaojiaolianerxingchengxianweijiajinzuoyong。youyujuhewuxianweidecunzai,tazaijiaojieliaozhongxingchengwangzhuang,jiaqiangleliqingkuangfenjiaojieliaotixixianghuzuoyonglihezhengtixing。
3.抗車轍劑具有膠結作用:添加劑投入瀝青混合料的拌和鍋中,在170~180℃的(de)溫(wen)度(du)下(xia),首(shou)先(xian)通(tong)過(guo)與(yu)礦(kuang)料(liao)幹(gan)拌(ban),使(shi)它(ta)軟(ruan)化(hua),繼(ji)續(xu)加(jia)入(ru)瀝(li)青(qing)拌(ban)和(he),添(tian)加(jia)劑(ji)顆(ke)粒(li)與(yu)瀝(li)青(qing)形(xing)成(cheng)膠(jiao)結(jie)作(zuo)用(yong),使(shi)瀝(li)青(qing)性(xing)能(neng)得(de)到(dao)改(gai)善(shan)。提(ti)高(gao)了(le)瀝(li)青(qing)的(de)軟(ruan)化(hua)點(dian);降低了對溫度的敏感性;增加了瀝青與礦料的粘附能力。
4.抗車轍劑具有變形恢複作用:車轍王瀝青混合料添加劑的彈性成分在較高溫度時具有使路麵的變形部分彈性恢複的功能,因而降低了成型瀝青路麵的永 久變形。
LDT-1抗車轍劑經過和混合料的拌和過程,其顆粒在熱礦料的碰撞、剪切綜合作用下,促使添加劑實現四種作用過程,使瀝青混合料性能發生變化,達到提高和改善。
三、 LDT-1抗車轍劑應用範圍
高速公路、重交通道路、車輛交彙區域、機場跑道、公交車道、工業地麵、集裝箱堆放場地等要求承受重載的道路和場地。
四、 LDT-1抗車轍劑添加量及添加工藝
LDT-1抗車轍劑的使用劑量為瀝青混合料的0.3~0.5%。即每噸瀝青混合料中摻3~5kg。用於道路則一般摻0.35 - 0.4%,即每噸瀝青混合料中摻3.5 - 4kg即可。交通量大,重型車輛多的用高限。特殊路段可摻0.6%以上。
LDT-1抗車轍劑的使用工藝方便簡單,通過瀝青混合料拌和過程中直接加入:
1. 將礦料加熱到170~180℃時,將添加劑直接投入拌和鍋內進行幹拌,拌和時間可增加2~3秒
2. 加入熱瀝青繼續攪拌,拌和時間可相對增加
3. 成品混合料的質量控製和儲存運輸按常規的混合料進行
五、 LDT-1抗車轍劑車轍試驗結果
項目 | 單位 | 0.6%LDT-1抗車轍劑+99.4%70#瀝青混合料試驗結果 | 《公路瀝青路麵施工技術規程》(JTGF40-2006)的質量要求 |
馬歇爾試驗:穩定度 流值 | Kn mm | 15.9 2.6 | 不小於7.5 Kn 1.5-4mm |
高溫性能: 車轍試驗動穩定度(60℃,0.7mpa) | 次/ mm | 4600 | 按最炎熱的地區要求不小於3000 |
低溫性能:彎曲試驗極限拉伸應變(-10℃,50mm/min) |
με |
3010 |
要求不小於3000 |
水穩定性:浸水馬歇爾試驗48h殘留穩定度 | % | 93.5 | 不小於80% |
水穩定性:凍融劈裂試驗殘留劈裂強度比TSR | % | 93.7 | 不小於80% |
采用LDT-1抗車轍劑的瀝青混凝土的高溫性能、低溫性能、水穩定性各項指標均符合我國《公路瀝青路麵施工技術規程》(JTGF40-2006)的質量要求,具有良好路用性能。
四種常用改性瀝青及添加LDT-1抗車轍劑兩種比例對抗車轍效果的影響
材料 種類 | 普通90#瀝青 | +5%SBS 改性瀝青 | +5%EVA改性瀝青 | +5%SBR改性瀝青 | 90#瀝青+0.4%車轍劑 | 90#瀝青+0.6%車轍劑 |
動穩定度(次/mm) | 1602 | 4750 | 2493 | 3162 | 6059 | 8342 |
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