沥青混凝土添加剂"路福莱"在南友路路面加铺工程中的使用情况

随着交通量的增加和车辆行驶的渠道化,高速公路路面车辙的产生日益严重,影响到行车的舒适性和安全性。SBS改性沥青得到广泛应用,主要是由于其可以同时提高混合料的高温抗车辙性能、低温抗开裂性能、水稳定性能等。但是SBS改性沥青需要专门的加工设备,和复杂的生产工艺过程,生产过程中非常容易产生质量问题,而且在高温下储存容易衰减和离析,使用成本较高。欧洲一些研究机构和生产厂针对路面产生车辙的原因研制出了新的方法,主要用于提高沥青混合料的整体性能,提高 车辙能力,提高抗水害能力。目前在国内被逐步推广使用。“路福莱”就是沥青混凝土添加剂的一种。

路福莱添加剂简介
路福莱沥青混凝土添加剂原产于德国,主要用于优化沥青混凝土配方,通过全面改善提升沥青混凝土综合性能来提高沥青混合料综合性能来提高道路沥青混合料质量,减少路面养护工作量,延长大修周期,达到节约道路建设和养护的综合成本。近年来该产品在欧洲市场已经全面应用。从500多公里的道路采用该产品看,效果非常好。我国2003年引进了该产品,现在以国产为主。该产品是由多种高分子聚合物和其他成分组成,是一种功能强大的沥青混凝土添加剂,可以适用于所有热沥青混凝土配方。起主要成份和物理性能如下:
1、高分子聚合物含量               ≥80%
2、纤维含量                       ≤15%
3、沥青含量                       ≤5%
4、湿度                           ≤5%
5、溶化温度(>90%的该类产品)    130—180℃
6、粒经(90%的该类产品)          1—6㎜
7、颜色/外观                      褐色/颗粒状
8、推荐使用比例                   沥青混凝土质量的0.3%

二、路福莱添加剂特点
1、路福莱是一种功能强大的沥青混凝土添加剂,可在热和热拌沥青混合料中添加,对沥青混合料改性。适用于道路的新建工程和路面的养护维修,是一种替代SBS改性沥青提高沥青混凝土性能的好方法。
2、使用路福莱改性后的沥青混合料,具有卓越的高温抗车辙能力和低温抗开列能力,水稳定性也大幅度提高。从而使用于任何气候条件,产生了许多积极功效。
3、路福莱添加到沥青混凝土中后,可以大大提高黏附性,是骨料表面的油模厚度加大,从而提高沥青混凝土的整体耐久性能,改善路面的化学稳定性,提高抗高温、抗水害,延缓了路面早期破损。
4、使用路福莱可以全面提高和改善使用国产沥青拌制的沥青混凝土质量,同时由于添加剂对集料酸减性兼容性好,对中性或酸性石料都适用,这样可以大幅度降低道路建设成本,并解决了石料广泛来源问题。
5、使用路福莱无须对拌合楼进行任何改造,任何沥青拌和设备都可以使用,可以手工投放。
6、路福莱对沥青的兼容性好,何以采用任何品牌的重交沥青,不影响混合料的整体性能。
7、路福莱有低使用量,良好的通用性和施工简单的优点,可以大规模利用回收原来的沥青混凝土或炼钢后的钢渣拌制沥青混凝土,加工和生产过程中不产生任何有害排放或其他环境保护问题。产品已经得到欧洲环抱认证。
8、具有同类产品价格优势,添加量最低。使用路福莱比使用任何聚合物改性沥青或其他品牌的混合料改性添加剂价格比具有明显优势。给投资人带来可观的经济效益。

三、路福莱添加剂作用机理
路福莱的卓越的融合能力是通过添加剂中的聚合物结构,以及添加剂由单个路福莱微粒构成的空腔状微粒群的良好表面性来实现。它通过在骨料表面增黏、加筋、颗粒填充及沥青改性等途径来提高沥青混合料综合性能。
热骨料与路福莱充分干拌后,融化的路福莱在热骨料表面形成改性添加剂膜,加入沥青、矿粉搅拌,改性添加剂膜与沥青膜形成过滤层,在摊铺、碾压直到沥青凝固之前,在沥青混合料中一直存在一个持续稳定的分散过程。路面成型后,高分子聚合物在沥青中以极为离散的状态凝固,形成一种高强度的固化结构,这种固化结构同时也增强了沥青的弹性,提高了沥青的软化点,降低了温度的敏感性,增加了沥青与骨料的黏附性,从而是成型沥青路面的渗透性大大降低,抗水害能力大大提高。
路福莱与热骨料的混合,会在矿物振裂与沥青粘合剂之间形成聚合体搭桥,配合纤维的作用,胶结合料中形成网状结构,加强了沥青、矿粉胶结料体系相互作用力和整体性。这种聚合物形成的微结晶在集料骨架内交联而成加筋作用。
路福莱中其他的成分则通过沥青灰泥和矿粉成分之间特别的物理化学作用来发挥功效。
所有的作用原理的总和使制得的沥青混凝土在高温条件下的强度会有数倍的提升,而同时在低温环境中抗裂痕产生的能力也会数倍增强。
路福莱的作用原理分为三个部分:
通过形成分散的聚合物物品体使沥青硬化。
在矿料表面和沥青胶浆之间形成聚合物链接。
沥青和添加剂在拌合、摊铺和碾压(拌合和冷却)过程中相互渗透,交换形成更加稳定、强度更高的结构。
在加入路福莱添加剂后,三种原理共同作用,改性后的沥青混凝土的强度和寿命会比普通的要高。因此使用路福莱沥青混凝土修建的公路和高速公路拥有较长的使用寿命和较高的强度。

四、路福莱添加剂施工工艺
1、拌和工艺。参加了路福莱添加剂的沥青混合料,其拌合方法与普通沥青混合料生产
基本一致。只是在计量热骨料的同时,将添加剂投放进去,与热骨料进行拌合后再喷放沥青和矿粉。路福莱与混合料的比例一般在0.3%左右。主要在于不同添加剂与热骨料之间保证有15—20秒干拌时间,以保证添加剂和热骨料的充分拌合以及均匀的黏附在骨料表面,一般来说骨料温度在190℃即可。
2、摊铺工艺。路福莱沥青混凝土的摊铺温度在140—160℃的范围内确定,路福莱混合料碾压温度可以在130—150℃范围内施工碾压。可以低10℃生产。
3、油石比的确定。掺加路福莱的沥青混合料的油石比应在原设计基础上适当提高0.1—0.3%如果侧重提高高温性能,路福莱混合料的油石比可以按地限控制,如果侧重提高低温性能,油石比尽可能采用高限。
4、碾压工艺。碾压施工工艺与普通沥青混合料相同。

五、南友路路面加铺情况介绍
1、选择路福莱添加剂改性的理由
南(宁)友(谊关)路与2005年底建成通车,由于沿线地质情况复杂,三高土多,尤其是膨胀土多,溶洞和底下河也非常多,局部的路基沉降是必不可免的,其结果导致了路面的纵向开裂。据统计至2007年2月底,全线需处治路面病害(纵向开裂及下沉24处,共19800㎡。经研究决定采用将已经开裂的沥青混凝土路面先刨掉,再加铺4㎝左右的改性沥青混凝土的方法处治。需改性沥青混凝土1000立方。
要加铺改性沥青混凝土,对材料的改性有三种选择:
一是选择SBS改性沥青混凝土。由于加铺段多,地点分散,改性沥青用量小,供应商施工难度大,要价高,同时SBS改性沥青不宜长时间储存。也不能反复升温,否则改性沥青性能衰减。将影响到加铺层质量。
二是选择橡胶改性沥青混凝土。由于目前橡胶沥青生产不够普遍,而加铺层施工时间要紧急,担心材料供应不上,影响施工。
三是选择路福莱改性沥青混凝土。除了该改性沥青混凝土有上述特点,同时根据广西壮族自治区交通科学研究所提供的检测资料,路福莱含量在0.5%的改性沥青混凝土与SBS改性沥青混凝土对比,起冻融劈裂试验的残留强度比前者为95%,后者为86%,前者比后者提高了9个百分点;车辙试验动稳定度前者为9226次/㎜,而后者只有5890次/㎜,前者动稳定度比后者有很大提高。另根据交通部科学研究所的检测数据,路福莱含量在0.3%的改性沥青混凝土,起动稳定度在10877次/㎜,大大高于要求规范要求。其次,从费用上比较,路福莱有明显价格低的优势。性价比更合理。因此采用路福莱改性沥青混凝土方案……

 

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