不同温拌沥青混合料施工工艺的应用研究
2024-04-01
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2015年 第4期 第37卷总第250期 物流工程与管理 LOGI STICS ENGI NEERI NG AND MANAGEMENT 设备设施 doi:10.3969/j i ssn.1674—4993.2015.04.060 不同温拌沥青混合料施工工艺的应用研究 口史志攀 (河北省道路结构与材料工程技术研究中心,河北石家庄050091) 【摘要】通过研究温拌SBS改性沥青混合料和温拌橡胶改性沥青混合料试验路的技术指标,分析不同混合料 温拌的技术特点,总结温拌沥青混凝土的施工工艺,主要包括温拌添加剂输送设备的安装,温拌沥青混合料的拌和 工序、温度控制、摊铺和碾压组合、路面检测指标分析等。 【关键词】EvotheriTl;温拌;施工工艺;改性沥青;橡胶沥青 【中图分类号】TQ522.65 【文献标识码】B 【文章编号】1674—4993(2015)04—0140—03 Application of Mixture construction Technology of Warm Mix Asphalt 口SHI Zhi—pan (Hebei Province Road Structure and Material Engineering Technology Research Center,Shijiazhuang 050091, China) [Abstract]Through the research of waynl mix technology index of SBS modiifed asphalt mixture and warm mix rubber modified road asphalt mixture test,analysis of the technical characteristics of different warnl mix asphalt mixture, construction technology of warnl mix asphalt concr ̄e,including warm mix additive conveying equipment installation, mixing process,WalTI1 mix asphalt mixture the temperature control,paving and rolling,road detection index analysis. [Key words]Evotherm;warm mix asphalt;construction technology;modiifed asphalt;asphah ubberr 温拌沥青混合料是通过添加剂和工艺作用,能够在较低 温度条件下(通常比同类型热拌沥青混合料施工操作温度下 措施确保添加剂首先与沥青接触,而后才与石料拌和。同时, SBS改性沥青出料温度控制125—130 ̄C,成型温度控制125 ℃。橡胶沥青出料温度控制130—135 ̄C,成型温度控制130 ℃。 降30~60 ̄C)实现沥青路面施工的沥青混合料。温拌技术的 核心是采用物理与化学一起作用的手段,增加沥青混合料的 施工操作性,在完成混合料成型后,这些物理和化学添加剂 不对路面使用性能构成负面影响。河北省从2006年引进该技 2.1温拌SBS改性沥青混合料性能 温拌SBS改性沥青AC一1 3采用GTM设计方法,设计最佳 术,并且在多条公路上进行了试验与应用,取得了良好的社 会和经济效益。本文以石家庄市三环快速路为依托,研究温 拌技术应用于SBS改性沥青和橡胶沥青混合料的路用性能、 油石比为4.3%,性能评价结果如表3所示。各项指标满足规 范要求且均在较高的水平上,充分体现了其添加剂表面活性 剂特性。 表I温拌SBS改性沥青混合料性能 工艺条件、施工工艺等关键技术。 1 Evotherm温拌添加剂 Evotherm添加剂是表面活性类含水溶液,其工作原理 是在拌合过程中与水共同作用,在沥青内部形成临时性的水 膜润滑结构,避免混合料团聚,增加摊铺的工作性,有效减 轻混合料与运输车体的沾粘。同时在碾压过程中,水膜润滑 作用能够使粗集料的位置调整和骨架结构形成变的更加容 易。试验路采用的Evotherm温拌添加剂由MeadWestvaco 公司提供。 2温拌沥青混合料的性能 2.2温拌橡胶改性沥青混合料性能 温拌AR—AC一1 3采用马歇尔设计方法,双面击实75次, 最佳油石比为7.5%。性能评价结果如表2所示,所有指标满 足规范要求。 SBS改性沥青采用GTM配合比设计方法,橡胶沥青采用 马歇尔击实成型方法。温拌混合料拌和生产过程中,需采取 【收稿日期】20l5—02—2l 【作者简介】史志攀(1983一),男,汉族,河北石家庄人,工程师,本科,河北省道路结构与材料工程技术研究中心(河北 瑞志交通技术咨询有限公司),从事高等级公路养护设计与检测相关工作。 第4期 史志攀:不同温拌沥青混合料施工工艺的应用研究 141 表2温拌橡胶改性沥青混合料性能 3温拌剂添加设备安装 Evotherm温拌添加剂,是常温态粘度接近于水的液体, 添加量是沥青用量的5%左右。对于SBS改性沥青,每吨混合 料的添加量为2.2kg左右,对于橡胶沥青,每吨混合料的添 加量为3.7kg左右。添加剂的添加采用一套间歇式液体添加 装置,添加装置实现与沥青添加同步地向拌和楼足量、准确 地注入温拌添加剂。为了保证分散剂顺利地喷洒在沥青上, 避免与石料的直接接触,分散剂喷头位置与方向必须和沥青 喷头方向相匹配,以保证分散剂喷洒区域和沥青喷洒点区域 重合。另外,喷头安装高度应不低于沥青喷头的高度,以避 免沥青喷洒在分散剂喷洒杆上,喷洒杆实际的安装图片如图1 所示。 图1 喷洒杆安装示意图 在正式生产前,需要对添加剂的添加量进行标定,主要 通过调整控制面板上的延时继电器(即喷洒时间)来实现。 根据混合料的类型与拌缸每次出料的数量来确定每次喷洒 量,然后估算出添加时间,将延时继电器时间调好,按下手 动喷洒按钮,待喷洒完成,读控制面板上流量计上的读数, 如与要求的喷洒量有误差,通过增加或减少喷洒时间来调整, 直至达到要求喷洒量。考虑拌和过程中蒸汽的气体反冲力会 影响到矿料的计量,需要在拌合缸中设置排气口,以消散气 体,外接排气管,排气口的设置高度稍大于混合料拌合区高 度,以便气体顺利排出。 4温拌沥青混合料拌和 由于温拌沥青混凝土增加了温拌添加剂喷洒过程,因此 需对混合料的拌和顺序进行调整。根据目标配合比,热料仓 筛孔尺寸取热料进行热料仓配合比设计,确认拌合楼加料顺 序,矿粉采用后加法。温拌浓缩液与沥青质量比5:95,温 拌浓缩液在沥青开始喷洒后延时3秒喷入,喷入时间控制在 8~1 0秒以内,且必须保证在沥青喷洒结束前完成浓缩液的 喷洒。在沥青喷洒结束后延后6秒添加矿粉,避免在水蒸气排 出时添加矿粉,影响矿粉计量精度、减少矿粉损失和减少矿 粉堵塞概率。室内外实践证明,后添加完全不影响温拌料的 裹覆性及质量。温拌料推荐的操作温度范围如表3所示。 表3温拌料温度范围 5温拌沥青混合料碾压 温拌沥青混合料摊铺过程中,由于操作温度显著下降, 现场烟气较热拌有显著下降。特别是橡胶沥青,通常热拌施 工工艺伴随的强烈刺激性橡胶气味基本消除,同时摊铺工作 性与热拌没有显著差异。 5.1温拌SBS改性沥青混合料 温拌SBS改性沥青混凝土压路机的碾压组合、碾压温度 范围及碾压遍数如表4所示。同时为保证压实度和平整度,初 压和复压的压路机紧跟碾压。每幅不超过6m摊铺范围需配置 1台初压钢轮、1台胶轮、l台终压钢轮进行组合。如果采用 双机梯队或者一次性摊铺宽度超过6m摊铺作业时,推荐采用 2台初压钢轮、2~3台复压胶轮,1台终压钢轮进行组合,碾 压速度如表S。 表4压路机碾压组合、遍数及碾压温度 表5压路机碾压速度(m/min) 5.2温拌橡胶沥青混合料 温拌橡胶沥青混合料的碾压不采用胶轮压路机,全部采 用钢轮压路机,如表6所示。施工碾压建议采用4台双钢轮振 动压路机,压实工艺分为初压、复压和终压。初压采用两台 压路机静压一遍,振动碾压3遍,复压采用两台压路机振动碾 压3遍,终压采用一台压路机静压1~2遍以消除轮迹。压路 机应以缓慢而均匀的速度碾压,压路机的适宜碾压速度建议 按表7选用。 表6压路机碾压组合、遍数及温度要求 142 表7压路机碾压速度(km/h) 物流工程与管理 7结语 第37卷 ①温拌改性沥青混合料的施工技术是温拌与热拌的无缝 争 对接,通过简便设备的安装与优化,实现热拌工艺向温拌工 6检测结果 艺的切换。 6.1温拌SBS改性沥青混凝土 温拌SBS改性沥青混凝土路面检测结果如表8所示。在压 ②温拌工艺降低了混合料操作温度,并不以牺牲或降低 混合料性能为代价的。室内实验结果表明,各项指标均达到 了路面施工规范的要求。尤其是温拌应用最具风险的水稳定 性指标,Evotherm表现比较突出,证明了其表面活性剂的 抗剥落作用。 实温度较热拌低了近40 ̄C的情况下,达到了较为理想的压实 结果。 表8各项指标检测结果 检测项llf 初压温度 温度(oc1 检测结果 ③温拌沥青混合料的生产过程仅需对下料次序进行调 整,在常规拌和时间内实现温拌沥青混合料的有效拌和。同 时在常规机械和压实组合下,两种材料的试验路均达到了预 复压温度 终压温度 压实度(%) 渗水系数(nfl/min) 摩擦系数(BPN) 构造深度(mm) Ⅲ㈤加罾}昭雒伽一 想的效果。在温度显著降低的情况下,压实度和各项检测指 标满足路用要求。 6.2温拌橡胶改性沥青混凝土 温拌橡胶改性沥青混凝土路面检测结果如表9所示,压实 温度比热拌低了4O~50 ̄C的情况下,混合料得到了充分的压 实。同时其表面构造体现了间断式橡胶沥青混合料的应有水 [参考文献] 【1】陶卓辉,杜群乐.Evotherrn ̄.拌沥青混凝土工作原理及低 温施工【I1_ISSA会议论文,2008,vol 25. 平,外观与SMA一13非常接近。 表9各项指标检测结果 初压温度(℃1 温度 [2】陶卓辉,顾兴宇.Evotherm温拌技术在超薄沥青混凝土 路面中的应用Ⅱ1,ISSA会议论文,2008,vol 25. 复压温度(℃) 终压温度f℃) 【3】刘宪,戴方栋.废旧轮胎胶粉改性沥青的应用和发展前景 【I1.黑龙江科技信息,2004. [4]曹卫东,周海生.废橡胶颗粒改性沥青混合料的设计与性 能U1.建筑材料学报,2005,Vo18. (上接第133页)方式,也是文化传播的重要媒介。工业遗产 更是政府机关应有的责任。要尽可能实现工业遗产保护与经 济社会发展的平衡互动与和谐共存,既要注重工业遗产保护 对于城市长远利益的重要性和不可替代性,又要注重合理利 用和可持续发展,尽量发掘其在历史、社会、科技、经济和 审美等诸多方面的价值,赋予工业遗产以新的内涵和功能, 作为文化遗产的重要的组成部分,建立涧西工业遗产博物馆应 采取区别于普通博物馆的教育展示措施来激发人们对涧西近 现代工业建设的好奇与兴趣。工业不能脱离工业生产,工业生 产不能脱离运作的生产线,增加工业博物馆的活力,让一部分 熟悉工厂及其设备的工人们回到“工厂”中,重新启动机器, 激活部分破旧生产线,利用现代科技手段通过演示、解说、模 拟向参观者再现当年的生产实景。使观众同工业遗产以及工业 文化走近距离,有利于人们转变观念,教育的作用更加明显。 在对工业遗产的再利用中,结合工业遗产的保护级别, 注入新的活力,实现与城市经济社会环境的互动发展【3】。 [参考文献] [1]孙艳,乔峰.洛阳城市工业建筑遗产保护策略性研究卟四 川建筑科学研究,2011(5). [2】正在被钢筋混凝土淹没的工业遗产【N】.东方今报,2011~ 3—17. 对不同级别的工业遗产采取相应的开发原则。对于确定为文 保单位的工业遗产采用以保护为主的开发模式,以最大限度 【3】洛阳市文物局.洛阳市第二文物普查小组2009年工作简报 (五):洛阳的工业遗产【R】,2O1O一1—27. [4】为保护洛阳工业区四个厂前广场及5号街坊致洛阳市领 导的信【z】,2011—1—1O. 保证历史真实性和完整性为前提,进行不改变原状的必要修 缮,展示其独特的风貌;对于有价值的工业遗产,采取控制 性保护的开发模式,在不改变遗产风貌和建筑整体结构和立 面的前提下,可适当进行功能置换,根据新功能的要求进行 内部布局变更;对于一般工业遗产,采取改造性保护的开发 『5洛阳市文物普查办公室.51洛阳市第二文物普查小组2009年 工作简报(二)[ ,2009—6—3O. [6]洛阳文化遗产保护研究组.洛阳工业区工业遗产保护的思 模式,在保护其主体结构、特征和场所精神的前提下,根据 新功能的需要可进行空间重构和建筑形象重塑。 5结语 考与建议(修改稿)【R],2O06—6. 【7】单霁翔.2011年全国两会一关于加强洛阳涧西工业遗产保 护的提案【z],2O11—3. 保护涧西珍贵的工业遗产不仅是文物管理部门的职责,