Duroflex沥青路面增强剂用于寒区高等级公路SBS面层抗车辙性能研究
2015-03-21刘忠清
刘忠清
(甘南县农村公路管理站)
Duroflex沥青路面增强剂用于寒区高等级公路SBS面层抗车辙性能研究
刘忠清
(甘南县农村公路管理站)
黑龙江省高速公路及一级公路面层大多采用SBS路面。近几年,随着交通量的增加、渠化交通和超载现象的不断加剧,我省高速公路沥青路面车辙病害日益严重,严重影响行车舒适性,安全性。重点针对车辙病害,研究一种多功能型路面增强剂——德国Duroflex在寒区的适用性。
Duroflex沥青路面增强剂;寒区高等级公路;SBS面层抗车辙性能
1 引 言
近些年来,为了解决路面车辙病害,在我国高速公路建设中,SBR、SBS等改性沥青技术被引进和应用。在我省,应用SBS后较之普通沥青路面抗车辙能力有较为明显的提高,但如今,由于高速公路交通量猛增、超载、渠化交通现象不断加剧,现有SBS改性沥青路面的抗车辙性能显为不足,导致目前车辙病害日趋严重。基于此种情况,急需一种适合的路面加强材料来改善现有路面性能不足。
2 Duroflex沥青路面增强剂介绍
Duroflex是德国开发的一种多功能型路面增强剂,用来改善和提高路面整体性能。主要应用于高等级公路、重交通道路、运输主干线道路的新建、大修、养护等路面工程。Duroflex增强剂功能多样,具有如下特点:(1)具有超强的抗车辙能力,可提高3~4倍;(2)对酸性和中性石料都适用,可以大幅度降低道路建设成本;(3)可手工或自动投放,适用于任何沥青搅拌设备;(4)可使骨料表面的油膜厚度加大,提高沥青混凝土的整体耐久性能。
早在上世纪九十年代,欧美一些发达国家在使用SBS路面结构时发现:抗车辙能力明显不足,加工时需要专门设备,要考虑改性沥青与基质沥青的配伍性问题,并且易老化、离析,加工和应用都较为复杂。为了提高抗车辙能力、降低沥青改性成本,节省公路建设资金,欧洲一些研究机构和生产厂家相继研发出了一些经济适用的专业路面增强剂,比较典型的有美国的Rad spunrie抗车辙剂,美国菲特尔德(Fiber-ad)A1聚酯纤维,德国的duroflex增强剂等等,这些专用材料在国外路面工程使用中节约了巨额成本,并有效延长了养护周期,获得了较好效果。2003年美国的(Fiber-ad)A1和德国的duroflex在我国南方省份一定范围内得到了推广应用,据对我们取得的资料分析,(Fiber-ad)A1在改善水稳性、抗低温缩裂能力、抗疲劳性、提高耐久性方面效果较为明显,但在抗车辙能力方面改善不大。而duroflex性能较为全面,特别抗车辙能力方面较为突出。据国外资料介绍,其抗车辙能力可提高3~4倍。
在我国上海,广洲、河北等地相继对duroflex进行了重点研究和推广应用,为工程节约了巨额成本,收到了较好的应用效果。
Duroflex沥青路面增强剂,在我省寒冷地区高等级SBS沥青路面中还末得到应用。针对黑龙江省寒区气候特点及超载现象严重,结合国内外成功经验,开辟Duroflex路面增强剂在我省寒区高等级SBS沥青混凝土路面中的应用技术。
3 国内外发展概况
多年来,Duroflex沥青路面增强剂已经成功应用于欧美国家最高强度登记的联邦公路、高速公路、重型车辆停车场、集装箱码头等工程建设中。在德国、英国、印度等国高速公路建设中也得到了大范围推广应用,经过不断的技术改进,已经能适用于欧洲大部分地区和气候,成为欧洲公路工程中应用较为广泛的沥青外掺剂。
该产品在我国南方许多省份得到了大范围推广应用,比较典型的有:上海市高速公路、石家庄石环公路、307国道藁城段沥青路面大修、河北省内高速公路、辽宁省高速公路和一级公路等等,应用效果良好,减少了大量工程成本。同时,为在我国其他地区的应用积累了许多成功经验,在我国南方许多省份应用效果良好,但在黑龙江省寒区高速公路建设中还没有得到推广应用,也末做过相应的技术研究。
4 预期效益及应用前景
(1)在我省高等级公路SBS面层建设中,在原预算中每平方米只增加8元左右,可提高整体抗车辙能力3~4倍。
(2)由于Duroflex对酸性和中性石料都适用,如果酸性石料应用于路面建设中,可为整体建设成本降低20%以上。
(3)由于Duroflex可以应用于新建路面也可以用于养护维修,在路面养护维修中,使用Duroflex的SBS面层,可延长大中修周期3~5年左右,可节省寿命周期养护成本近40%。
该产品的应用,将为建设单位和管理单位减少巨额建设和养护费用,具有重大的经济和社会效益。
目前,车辙是我省高等级公路沥青路面最为严重的病害之一,黑龙江省的大齐一级公路、哈双高速公路、呼绥高速公路、哈同高速公路都不同程度的出现了车辙病害。我省未来三年将建设2 000多km高速公路,其中较大一部份为SBS改性沥青路面,根据统计数据分析推测,车辙病害还会发生,如果病害预防和治理不当,将会给建设和管理部门带来巨大损失。研究从工程实际需求出发,针对我省高等级SBS沥青路面车辙较为普遍的现实情况,借鉴国内外成功应用经验,为提高我省寒区高等级SBS沥青路面抗车辙性能探索出行之有效的方法,为工程建设节约巨额成本的同时,提高整体路网服务水平,有着广泛工程实践需求性和推广应用空间。
5 结 语
本方通过对Duroflex自身性能了解及国内外路用效果调研,总结成功应用经验,密切结合我省实际,验证duroflex沥青路面增强剂剂在黑龙江省高等级公路SBS改性沥青路面抗车辙的适用性,有效改善高等级SBS沥青路面抗车辙能力,提高路面使用性能,延长养护周期,节约工程成本,全面提升我省高等级公路的通行能力和服务水平。
[1] Duroflex改性沥青混凝土抗车辙性能试验研究[J].交通标准化,2011.
[2] 等级公路沥青路面车辙病害成因和防治措施[J].科技信息,2011,(20).
[3] 掺Duroflex抗车辙剂沥青混合料性能研究[J].河北交通科技,2008,(2).
2015-07-11
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1008-3383(2015)11-0082-01