RA抗车辙剂

RA抗车辙剂 RA抗车辙剂       RA抗车辙剂是交通部公路科学研究院基于承担的交通部西部交通建设科技项目《岩沥青资源开发与路用性能研究》(200531822305)和国家自然科学基金项目《天然沥青路用性能改性机理研究》(50708043)等技术成果开发的沥青路面专用改性剂，其用途主要是提高沥青路面的高温抗车辙性能。       RA抗车辙剂申请了国家发明专利“岩抗车辙剂及其制备方法以及用途”（专利号200710120677.9）,2008年度纳入“国家火炬 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 ”推广应用，2009年入选“国家重点新产品”，2010年注册国家商标；产品相关技术成果通过交通部科教司组织的技术鉴定，荣获2008年度“中国公路学会科学技术奖”二等奖和新疆生产建设兵团科技进步三等奖。     目前，RA抗车辙剂已经实现了产业化生产，并在北京市六环、京沈高速、河北宣大高速、重庆奉云高速、甘肃嘉安高速、安徽马鞍山东环高速、湖北318省道、河南连霍高速等全国二十多个重点工程项目中得到成功应用。     RA为RESIN ALLOY（树脂合金） 的缩写。所谓树脂合金，并非指真正含金属元素的高分子化合物，而是指不同种类的高聚物，通过物理或化学方法共混，以  形成具有所需性能的高分子混合物新材料。在树脂合金中，不同高分子的特性可以得到优化组合，从而显著改进材料的性能，赋予单一材料原不具有的性能。RA复合材料的选材及相关技术原理已经充分考虑用以沥青及沥青混合料改性的目的和工况，特别是针对东北、西北等季冻区需求，RA系列产品进行了高低温性能性能的综合提高。     在生产环节，通过专门化学工艺，实现不同特性材料的反应性共混，发挥各自性能优势、削弱不利性能，得到RA抗车辙剂这一复合的高新材料。将RA用以沥青混合料改性后，借助RA的优良性能，混合料的熔融分散性能、高温抗车辙性能、抗水损坏性能、抗老化性能等得到全面提升。     公路院RA抗车辙技术是以RA高新材料（RA抗车辙剂）为核心、融合交通部公路科学研究院近年关于长寿命沥青路面、沥青混合料粘弹性、沥青路面长大纵坡段、沥青路面车辙防治领域主要研究成果的成套技术，渗透到沥青路面应用多环节技术要素以及各要素之间的关联和综合应用技术。     一、RA抗车辙剂的适应场合     目前，RA抗车辙剂系列产品已经通过了交通部组织的中试试验，实现了规模化生产，并在十多个代表性项目的实体路面工程中 进行了工程应用。RA抗车辙剂具有突出的抗车辙性能和抗水损坏性能，适合在大交通量、重载路段以及高温多雨地区的高等级公路使用；在市政道路公交车停车站、交叉路口以及山区公路的长上坡路段、重载工业区道路等车辙现象突出的地段也非常适合。     二、RA抗车辙改性沥青与普通70#沥青混合料的性能对比     按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）中试验方法对RA改性沥青混合料和普通70#、SBS改性沥青混合料进行以下性能的对比：强度（以马歇尔强度和流值表示）；高温稳定性（以车辙试验动稳定度表示）；水稳定性（以残留稳定度和冻融劈裂强度比TSR表示）；低温弯曲性能（低温弯曲试验，以破坏应变表示）。各性能指标结果汇总于下表。 掺加RA抗车辙剂与普通沥青和SBS改性沥青的性能对比（AC-13C） 试  验  项  目 单位 沥青 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 技术要求 A级70#沥青 SBS（I-D） RA抗车辙剂     稳定度 kN 10.0 12.3 14.0 ≥8.0   流 值 mm 3.7 4.6 3.8 --   残留稳定度 ％ 89 88.2 92 ≥85,80（湿润区） 动稳定度 次/mm 985 3891 11325 ≥2800（夏炎热区）   标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 劈裂强度 Mpa 1.09 1.27 1.44 --   冻融劈裂强度 Mpa 0.88 1.19 1.37 --   冻融劈裂强度比 ％ 81 93.7 95 ≥80,75（湿润区）   破坏应变   2555 3329 3201 ≥3000，2600（冬严寒区）       注：表列“技术要求”为交通部行业标准《公路沥青路面施工技术 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》（JTG F40-2004）中对高速公路、一级公路重载交通沥青混合料相应要求（逗号前后分别为改性沥青和普通沥青要求值），均按照相应最不利气候条件标准参数。     试验结论与建议：     1.使用RA复合改性剂后，沥青混合料的马歇尔稳定度显著提高。     2.根据残留稳定度、冻融劈裂强度比和水损坏后残余强度指标来看，使用RA复合改性剂后，混合料的水稳性得到显著提高。     3.车辙试验表明，使用RA复合改性剂后，混合料的动稳定度是普通沥青混合料动稳定度的10倍以上，说明沥青混合料的抗车辙性能得到了非常显著的提高。     4.低温弯曲试验表明，使用RA复合改性剂后，混合料的破坏应变得到明显提高，能够较好的满足我国现行技术规范对沥青混合料低温抗裂性能的使用要求。     5.通过同一级配条件下普通70#沥青和RA改性沥青混合料各性能指标的对比可见，RA改性剂在各性能指标上对普通沥青均有明显改善，尤其是抗水损坏性能和抗车辙性能，适合在我国重载交通、高温多雨等地区的高等级公路沥青路面中应用。     三、RA抗车辙剂与SBS改性沥青方案应用的对比要素   对比要素 SBS改性 RA抗车辙剂改性 性能指标 一般，满足规范基本要求，车辙动稳定度3000左右 其他指标不降低的情况下，抗车辙寿命是SBS改性沥青方案的近三倍。 不同段落或改变沥青种类时的施工组织 普通沥青与改性沥青储罐的转换时间和工艺很难把握，且管理上无法监控 单独投放，可根据长上坡段落情况随时切换，投放时间和剂量完全动态监控 拌合站施工方便性 现场改性需要专门场地和电力等配置；成品供应则需采取防储存离析 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 。 直接投放（可机械自动化），无需现场电力布置或专门改性沥青储存罐。 质量管理 管理单位对改性剂掺量不易控制 掺量自动监控，随时可查 成本情况 （改性增加成本） 分项 单位 SBS改性 RA改性 1吨混合料改性增加 元 55 50~59 备注 （1）油石比按照4.8%计算；（2）RA掺量按照混合料0.3%计算； 性价比分析结论 （1）从改性材料成本上，两者相当。（2）RA抗车辙性能为SBS方案的三倍。因此，综合起来，RA抗车辙剂具有非常显著的性能价格优势     四、RA抗车辙剂施工技术指南      1、背景说明     近年，在我国高等级公路和城市主要干道中，车辙已成为沥青路面的主要病害之一。特别是在重载高速公路、城市道路交叉口、公交停靠站等路段，路面车辙病害尤为突出，较深的甚至达到10cm以上，给行车安全带来极大威胁。     防治车辙病害，应从路面结构设计、针对性的高性能材料应用、配合比设计优化、施工质量管理等多方面因素着手，才能达到理想效果。近年，交通运输部公路科学研究院承担了多个与沥青路面有关的国家和省部级科研项目，负责实施了多个部省联合科技示范项目以及沥青路面建设技术服务项目，并由此在对沥青路面车辙防治方面取得了系统成果，形成了成套技术和解决方案。RA抗车辙剂产品及其配套应用技术是所有这些工作中取得的最重要成果之一。     RA抗车辙剂创造性的利用了天然高分子化合物与合成高聚物两大品种改性剂优势，将普通沥青混合料抗车辙指标提升了数倍的基础上，同时改善其水稳性和抗老化性能；更重要的是，依托交通运输部公路科学研究院在高分子材料与沥青混合料路用性能关系方面深入的研究成果，RA抗车辙剂技术可根据当地气候和交通条件的“性能定制”服务，在统一的技术原理下实现“宽域”性能的调配和项目特点的针对性应用，如针对南方高温严重地区的抗车辙性能超高化，针对北方严寒地区的低温抗裂指标同时大幅改善等。     与国内外其他产品相比，RA抗车辙剂熔融分散特性优良，无须延长拌和时间，施工时只需直接投放于通常的拌合楼即可迅速发挥作用，达到对沥青混合料优异的改性效果。       2、 RA抗车辙剂施工技术指南       2.1使用方法        RA抗车辙剂采用基于“干法”工艺的改性应用。“干法”通常是指在普通沥青混合料拌和过程中直接添加外加高性能添加剂生 产改性沥青混合料，其突出特点是将沥青改性过程和混合料拌和生产融为一道工序。“干法”工艺中，RA掺量一般按照混合料质量的0.3~0.5%使用。     本指南仅将由于使用本改性剂带来的施工工艺需要改变的环节进行重点叙述，其他未涉及到内容参考我国现行标准和规范执行即可。       2.2.技术参数     由于RA抗车辙剂采用直接干投于混合料的工艺应用，质量控制也以混合料指标控制。基质沥青为本地区常用沥青即可，基质沥青应按照规范规定抽检评定。      2.2.1掺加RA的混合料试件制备     在实验室拌制RA抗车辙剂沥青混合料主要流程为：先将RA抗车辙剂和热集料干拌30s，以使RA抗车辙剂均匀分散在矿料中。然后将沥青按照预定用量加入，拌和90s；最后加入矿粉，再拌和90s。温度控制按照表1进行。     表1  室内实验RA混合料拌和、成型温度控制参数   矿料加热温度 180～190℃ 沥青加热温度 根据沥青种类确定 沥青混合料拌和温度 180℃ 击实和车辙成型温度 165℃     2.2.2配合比和性能参数        根据研究成果，“干法”工艺使用RA抗车辙剂在规范各种AC类混合料中均可发挥其优良性能。使用时，应根据设计的混合料类型 首先进行目标配合比设计，在优选级配的基础上结合性价比考虑确定RA掺量，然后通过马歇尔配合比设计方法确定其最佳沥青用量，并进行目标级配和油石比下的混合料性能验证。根据本项目特点，建议本项目混合料指标参数按照下表2控制。     表2  RA抗车辙改性沥青混合料设计技术要求   试验项目 单位 技术要求 试件尺寸 mm ∮101.6×63.5 击实次数 次 75 流值 0.1mm 20-40 空隙率 % 3～6 矿料间隙率，不小于 % 13 沥青饱和度 % 70~85 马歇尔试验稳定度，不小于 kN 8.0 马歇尔试验流值 mm 1.5～4.0 残留稳定度，不小于 ％ 80 冻融劈裂强度比，不小于 ％ 75 动稳定度，不小于 次/mm 6000 低温弯曲破坏应变，不小于 2800 渗水系数，不大于 ml/min 120         2.3施工要点     2.3.1准备工作     RA改性沥青混合料生产的准备工作有以下要点:     到场的RA改性剂应按照牌号分堆存放，并采取防雨防尘措施。     做好投放准备工作。在施工前，将RA抗车辙剂按照拌和楼产量分装成小包装，以保证生产时的投放需求。如果拌和楼和生产组织条件许可，也可采用在生产过程中即称即用的方式，即在拌和楼投放口附近当场称量、即时投放使用，省去分袋包装环节。此外，对在施工前对投放人员进行必要的投放操作培训。     施工前确保拌和楼的各指标处于正常状态，温度控制精准、稳定，搅拌性能可靠，以保证RA改性剂迅速的熔融分散。     2.3.2拌和     RA抗车辙剂在拌和中控制的要点主要是温度、拌和时间和改性剂投放。     （1）混合料生产温度控制     温度控制是使用RA抗车辙剂的关键技术要点，必须严格把关。RA抗车辙剂沥青混合料施工各环节温度控制如表3所示。由于拌和环节对后续各工序温度起着控制性作用，应对影响拌和温度的各因素进行全面把握。同时强调：出料温度低于下限值165℃或高于上限值195℃的沥青混合料应作废弃处理。     表3  塑料改性沥青混合料施工各工序施工温度控制参数   施 工 工 序 测试频率 控制要求 试验方法 沥青混合料出料目标温度 每车 170～185 出厂时逐车按T 0981人工检测 传感器自动检测 混合料废弃温度， 高于 每车 195 T 0981 运输到现场温度， 不低于 每车 160 T 0981 混合料摊铺温度不低于 每车 155 T 0981 开始碾压的混合料内部温度，不低于 每30m 150 T 0981 碾压终了的表面温度，   不低于 每碾压段 90 红外测温仪 开放交通的路表温度，不高于 每作业段 50 红外测温仪     （2）拌和时间     推荐“干拌”8s、“湿拌”35s，但具体应根据现场拌和设备性能调试、以混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度，无花白料、无结团成块或严重的粗细集料分离现象。改性剂投放应在热集料释放入拌和锅瞬间同时进行，同时开始干拌计时，“干拌”8s后放入沥青进行“湿拌”45s。     （3）RA抗车辙剂投放     施工中，投放应按照设定时间和掺量稳定进行，不得影响拌和楼正常生产，并采取预防措施确保施工中不发生漏投、多投、错投、投放时间错乱等问题。     此外，应对投放人员采取必要的安全保护措施。     2.3.3摊铺和碾压     摊铺和碾压按照正常生产组织进行。需要强调的是，由于改性后粘度有所增大，应在混合料温度较高时尽快压实。摊铺和碾压的具体温度控制见上表3。     2.4施工质量管理     除前述特定表述要求外，RA抗车辙剂应用时的施工质量管理与普通沥青路面的质量管理相同。     五、RA抗车辙剂检测报告