劉忠清
(甘南縣農村公路管理站)
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Duroflex瀝青路面增強劑用于寒區(qū)高等級公路SBS面層抗車轍性能研究
劉忠清
(甘南縣農村公路管理站)
黑龍江省高速公路及一級公路面層大多采用SBS路面。近幾年,隨著交通量的增加、渠化交通和超載現象的不斷加劇,我省高速公路瀝青路面車轍病害日益嚴重,嚴重影響行車舒適性,安全性。重點針對車轍病害,研究一種多功能型路面增強劑——德國Duroflex在寒區(qū)的適用性。
Duroflex瀝青路面增強劑;寒區(qū)高等級公路;SBS面層抗車轍性能
近些年來,為了解決路面車轍病害,在我國高速公路建設中,SBR、SBS等改性瀝青技術被引進和應用。在我省,應用SBS后較之普通瀝青路面抗車轍能力有較為明顯的提高,但如今,由于高速公路交通量猛增、超載、渠化交通現象不斷加劇,現有SBS改性瀝青路面的抗車轍性能顯為不足,導致目前車轍病害日趨嚴重。基于此種情況,急需一種適合的路面加強材料來改善現有路面性能不足。
Duroflex是德國開發(fā)的一種多功能型路面增強劑,用來改善和提高路面整體性能。主要應用于高等級公路、重交通道路、運輸主干線道路的新建、大修、養(yǎng)護等路面工程。Duroflex增強劑功能多樣,具有如下特點:(1)具有超強的抗車轍能力,可提高3~4倍;(2)對酸性和中性石料都適用,可以大幅度降低道路建設成本;(3)可手工或自動投放,適用于任何瀝青攪拌設備;(4)可使骨料表面的油膜厚度加大,提高瀝青混凝土的整體耐久性能。
早在上世紀九十年代,歐美一些發(fā)達國家在使用SBS路面結構時發(fā)現:抗車轍能力明顯不足,加工時需要專門設備,要考慮改性瀝青與基質瀝青的配伍性問題,并且易老化、離析,加工和應用都較為復雜。為了提高抗車轍能力、降低瀝青改性成本,節(jié)省公路建設資金,歐洲一些研究機構和生產廠家相繼研發(fā)出了一些經濟適用的專業(yè)路面增強劑,比較典型的有美國的Rad spunrie抗車轍劑,美國菲特爾德(Fiber-ad)A1聚酯纖維,德國的duroflex增強劑等等,這些專用材料在國外路面工程使用中節(jié)約了巨額成本,并有效延長了養(yǎng)護周期,獲得了較好效果。2003年美國的(Fiber-ad)A1和德國的duroflex在我國南方省份一定范圍內得到了推廣應用,據對我們取得的資料分析,(Fiber-ad)A1在改善水穩(wěn)性、抗低溫縮裂能力、抗疲勞性、提高耐久性方面效果較為明顯,但在抗車轍能力方面改善不大。而duroflex性能較為全面,特別抗車轍能力方面較為突出。據國外資料介紹,其抗車轍能力可提高3~4倍。
在我國上海,廣洲、河北等地相繼對duroflex進行了重點研究和推廣應用,為工程節(jié)約了巨額成本,收到了較好的應用效果。
Duroflex瀝青路面增強劑,在我省寒冷地區(qū)高等級SBS瀝青路面中還末得到應用。針對黑龍江省寒區(qū)氣候特點及超載現象嚴重,結合國內外成功經驗,開辟Duroflex路面增強劑在我省寒區(qū)高等級SBS瀝青混凝土路面中的應用技術。
多年來,Duroflex瀝青路面增強劑已經成功應用于歐美國家最高強度登記的聯邦公路、高速公路、重型車輛停車場、集裝箱碼頭等工程建設中。在德國、英國、印度等國高速公路建設中也得到了大范圍推廣應用,經過不斷的技術改進,已經能適用于歐洲大部分地區(qū)和氣候,成為歐洲公路工程中應用較為廣泛的瀝青外摻劑。
該產品在我國南方許多省份得到了大范圍推廣應用,比較典型的有:上海市高速公路、石家莊石環(huán)公路、307國道藁城段瀝青路面大修、河北省內高速公路、遼寧省高速公路和一級公路等等,應用效果良好,減少了大量工程成本。同時,為在我國其他地區(qū)的應用積累了許多成功經驗,在我國南方許多省份應用效果良好,但在黑龍江省寒區(qū)高速公路建設中還沒有得到推廣應用,也末做過相應的技術研究。
(1)在我省高等級公路SBS面層建設中,在原預算中每平方米只增加8元左右,可提高整體抗車轍能力3~4倍。
(2)由于Duroflex對酸性和中性石料都適用,如果酸性石料應用于路面建設中,可為整體建設成本降低20%以上。
(3)由于Duroflex可以應用于新建路面也可以用于養(yǎng)護維修,在路面養(yǎng)護維修中,使用Duroflex的SBS面層,可延長大中修周期3~5年左右,可節(jié)省壽命周期養(yǎng)護成本近40%。
該產品的應用,將為建設單位和管理單位減少巨額建設和養(yǎng)護費用,具有重大的經濟和社會效益。
目前,車轍是我省高等級公路瀝青路面最為嚴重的病害之一,黑龍江省的大齊一級公路、哈雙高速公路、呼綏高速公路、哈同高速公路都不同程度的出現了車轍病害。我省未來三年將建設2 000多km高速公路,其中較大一部份為SBS改性瀝青路面,根據統(tǒng)計數據分析推測,車轍病害還會發(fā)生,如果病害預防和治理不當,將會給建設和管理部門帶來巨大損失。研究從工程實際需求出發(fā),針對我省高等級SBS瀝青路面車轍較為普遍的現實情況,借鑒國內外成功應用經驗,為提高我省寒區(qū)高等級SBS瀝青路面抗車轍性能探索出行之有效的方法,為工程建設節(jié)約巨額成本的同時,提高整體路網服務水平,有著廣泛工程實踐需求性和推廣應用空間。
本方通過對Duroflex自身性能了解及國內外路用效果調研,總結成功應用經驗,密切結合我省實際,驗證duroflex瀝青路面增強劑劑在黑龍江省高等級公路SBS改性瀝青路面抗車轍的適用性,有效改善高等級SBS瀝青路面抗車轍能力,提高路面使用性能,延長養(yǎng)護周期,節(jié)約工程成本,全面提升我省高等級公路的通行能力和服務水平。
[1] Duroflex改性瀝青混凝土抗車轍性能試驗研究[J].交通標準化,2011.
[2] 等級公路瀝青路面車轍病害成因和防治措施[J].科技信息,2011,(20).
[3] 摻Duroflex抗車轍劑瀝青混合料性能研究[J].河北交通科技,2008,(2).
2015-07-11
U416.217
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1008-3383(2015)11-0082-01