一、研發背景說明
近年,在我國高等級公路和城市主要干道中,車轍已成為瀝青路面的主要病害之一。特別是在重載高速公路、城市道路交叉口、公交停靠站等路段,路面車轍病害尤為突出,較深的甚至達到10cm以上,給行車安全帶來極大威脅。
防治車轍病害,應從路面結構設計、針對性的高性能材料應用、配合比設計優化、施工質量管理等多方面因素著手,才能達到理想效果。近年,交通運輸部公路科學研究院承擔了多個與瀝青路面有關的國家和省部級科研項目,負責實施了多個部省聯合科技示范項目以及瀝青路面建設技術服務項目,并由此在對瀝青路面車轍防治方面取得了系統成果,形成了成套技術和解決方案。RA抗車轍劑產品及其配套應用技術是所有這些工作中取得的最重要成果之一。
二、RA抗車轍劑簡介
RA抗車轍劑是交通部公路科學研究院基于承擔的交通部西部交通建設科技項目《巖瀝青資源開發與路用性能研究》(200531822305)和國家自然科學基金項目《天然瀝青路用性能改性機理研究》(50708043)等技術成果開發的瀝青路面專用改性劑,其用途主要是提高瀝青路面的高溫抗車轍性能和抗水損壞性能。
RA抗車轍劑申請了國家發明專利“巖瀝青復合改性劑及其制備方法以及用途”(專利號2 0 0 710120677.9),并已經正式納入“國家火炬計劃”推廣應用;產品相關技術成果通過交通部科教司組織的技術鑒定,榮獲2008年度“中國公路學會科學技術獎”二等獎。
目前,RA抗車轍劑系列產品已經通過了交通部組織的中試試驗,實現了規模化生產,并在十多個代表性項目的實體路面工程中進行了工程應用。
三、RA抗車轍劑的特點描述
1、綜合利用天然高分子化合物與合成高聚物兩大品種改性劑優勢,復合改性后在抗車轍、抗水損壞和抗老化等路用性能方面性能更優,可顯著延長重載交通、高溫多雨地區瀝青路面的使用壽命。
2、 強大的抗車轍能力:普通AC類混合料動穩定度輕松達到10000次/mm以上。
3、 優良的抗水損壞性能:酸性石料水煮法剝落面積率小于5%;酸性石料浸水車轍試驗動穩定度大于3000次/mm,且無明顯瀝青膜剝落。混合料殘留穩定度、凍融劈裂強度比(TSR)指標均高于普通改性瀝青。
四、RA改性劑與同類產品的對比
1、 與目前常用的聚合物改性瀝青產品相比,與基質瀝青相容性和熔融分散特性更好,避免了存儲離析等問題,減少了加工工藝對瀝青混合料性能的影響,節約能耗。
2、 與國外同類添加劑產品相比,性能上基本相當,但拌和均勻性更好、分散性更優,無需增加干拌時間;價格上具有顯著優勢。
3、 施工簡便,可人工投放,也可采用專用機械自動計量投放,對現場工藝要求低,質量穩定。
五、RA改性瀝青與普通70#瀝青混合料的性能對比
摻加RA抗車轍劑與普通瀝青和SBS改性瀝青的性能對比(AC 六、工程應用案例
?102國道河北唐山段(工業區,重載嚴重)
按《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》(JTJ052-2000)中試驗方法對RA改性瀝青混合料和普通70#、SBS改性瀝青混合料進行以下性能的對比:強度(以馬歇爾強度和流值表示);高溫穩定性(以車轍試驗動穩定度表示);水穩定性(以殘留穩定度和凍融劈裂強度比TSR表示);低溫彎曲性能(低溫彎曲試驗,以破壞應變表示)。各性能指標結果匯總于下表。
?北京順義區順平路與木燕路交叉口、木燕路與龍塘路交叉口、燕山路與順平路南線等多個交叉口
?首都機場周邊道路修補養護
?奧林匹克水上公園白馬路延長線
?廣西平南-金秀二級公路長上坡路段
?河北宣大高速中修加鋪罩面工程(進京重載方向)
?重慶石忠高速中上面層(高溫重載)
?河北石家莊市槐安路(市政干道)
?唐山三撫線一級公路(貨運重載)
?保定市政道路交叉口車轍病害改造
?浙江省02省道臨安段路面大修工程