| 标题 | SMC常温改性沥青在G312线上的应用 |
| 范文 | 赵莉娜 【摘 要】论文结合我段在G312线实施的SMC常温改性沥青混凝土罩面试验段的施工经验，简述了SMC在公路工程及日常养护中的应用。 【Abstract】Combined with the construction experience of SMC normal temperature modified asphalt concrete overlay test section on G312 line implemented by Suzhou Highway Management Segment， the paper briefly introduces the application of SMC in highway engineering and daily maintenance. 【关键词】SMC； 改性沥青；养护 【Keywords】SMC； modified asphalt； maintenance 【中图分类号】U416.2 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）08-0184-02 1 工程概况 G312线SMC常温改性沥青试验段起点为K2846+076处，终点为K2847+000处，全长924m，该路段地处双闸收费站西，邻接收费广场，属于二级公路收费路段，随着客运与货运的压力日益增大，日交通量增长迅速，路面老化严重，路面重度龟网裂、车辙等病害较多，影响行车舒适和安全。 2 原材料情况 2.1 SMC常温改性剂及基质沥青 SMC常温改性剂以废旧轮胎、塑料炼制的橡胶油为主要成份，约占改性剂质量的80%，密度为0.8～1g/cm3，闪点在55℃～110℃间。改性剂制备主要采用胶体磨和高速剪切法加工的方式。生产流程为改性剂溶胀20min以上、分散磨细8-10min、继续发育40min 三个阶段。本次工程的SMC改性剂由四川国星高分子树脂有限公司提供， SMC的掺量为基质沥青质量的9 %，基质沥青采用中海90#沥青。 2.2 集料 SMC常温改性沥青混合料所用集料采用当地材料，大致为10～15mm破碎石，5～10mm破碎石，0～5mm石屑。 2.3 矿粉 矿粉采用嘉峪关宏达水泥有限公司生产的石灰岩石粉。 3 配合比设计 SMC常温改性沥青混合料采用标准马歇尔击实法成型，双面击实100次，常温击实。室内试件均需室温条件养生14d后再去进行各种指标试验。主要设计指标和要求如下： 通过混合料级配调试和相关验证试验，SMC-13沥青混合料试验室配合比设计10～15mm：5～10mm：石屑：矿粉=40：26：30：4，油石比为4.2%，可用于生产配合比的调试。 调试后实际用于SMC-13沥青混合料配合比为：10～15mm：5～10mm：石屑：矿粉=37：30：27：4，油石比为4.0%。设计级配和目标级配在4.75mm以下的细料部分有明显偏差，主要受原料级配的限制，此处设计时固定4.75mm以上粗集料的通过率，保证有较好的骨架，空隙由沥青和细料去填补。 SMC常温改性沥青混合料采用矿料的最大压实密度对应的油石比为最佳油石比，同时验证混合料空隙率、高温性能、水稳性能和低温性能等技术指标。 马氏试验结果与分析：SMC常温改性沥青混合料的马氏试验结果见表1。 4 施工工艺 4.1 前期准备 ①对原路面进行铣刨，铣刨可提高罩面后的平整度，使罩面层与原路面粘结力更强，降低路面病害反射率。②拆除路缘砖，重新浇筑路肩带。③对原路面病害进行修补。④灌封胶灌缝。⑤人工灌缝封层处治重度龟网裂。⑥实施应力吸收层，使用同步封层车进行碎石封层，消除原路面病害，形成应力吸收层，提高行车舒适度。 4.2 施工过程 本工程的常温改性沥青面层混合料施工工艺可总结为“沸水常温和、密闭存储、干燥运输、慢速摊铺、先胶后钢、高振低频、以胶为主”，具体施工参数如下： 4.2.1 常温改性沥青生产 常温改性剂掺量为9%，基质沥青温度基本上控制在90～110℃之间，发育搅拌时间为60min左右。 4.2.2 常温沥青混合料生产 本工程常温沥青混合料生产时，石料加热温度基本上控制在100～120℃之间，干拌时间为15s，湿拌时间为30s合料出料温度在90～120℃之间。表2为混合料各环节生产温度。 4.2.3 运输 对运输及存储没有特别要求，存储时，应覆盖塑料布，尽量与空气隔绝。远距离运输时，运料车宜覆盖篷布。 4.2.4 摊铺 本工程常温沥青混合料摊铺的松铺系数为1.3，摊铺速度为3m/min。 4.2.5 碾压 ①初压1台18t重胶轮，碾压3～6遍，紧跟摊铺机前进，碾压速度3km/h。②复压11t双钢轮，碾压3～5遍，前进后退均开振动，振幅0.4mm，振动频率45Hz，碾压速度4～5km/h左右，胶轮压路机紧跟碾压。③终压采用双钢轮静压收光，行驶速度6km/h。 压实度不足时，铺筑后1～14d内均可采用重胶轮压路机进行补压。 由于SMC常温改性沥青混合料可以在常温下碾压，因此碾压段落相比普通热拌沥青混合料可适当延长。 5 经济性分析 5.1 常温改性沥青材料成本计算 使用常温沥青混合料在国道312线罩面。常温沥青混合料油石比为4.0%。根据工程经验，本地区若使用普通热拌沥青混合料铺筑，使用基质沥青，油石比一般为5.0%。 常温改性沥青由90#基质沥青外掺常温改性剂制得，改性剂用量为沥青用量的9%。90#沥青价格按0.63万元/吨，常温改性剂价格按 1.88 万元/吨计，可算得使用常温改性沥青与热拌沥青的成本对比情况。 5.2 生产混合料耗能成本计算 常温沥青混合料由于生产温度较低，其沥青与骨料不必加热到热拌那样高的温度，大幅减少了对煤、电资源的消耗，能源消耗对比情况如下表： 5.3 综合节约资金计算 使用常温沥青混合料在前期材料费和能源消耗上都能显著节约成本，常温混合料与热拌混合料的直接经济效益对比情况如表4所示。 由上表知，使用常温改性沥青混合料铺筑路面，对比热拌每公里共可节约资金1.81 万元。 6 结语 SMC常温沥青改性剂，常溫下呈液态状，组合结构科学，与基质沥青有极好的相容性，与沥青配伍形成高分子树脂弹性体，将基质沥青的分子量提高到8000～10000质量，提高塑性、软化点，其沥青混凝土具低温柔性，路面不发软、不拥包、不车辙、耐压、耐冲击、抗疲劳，防水性较好。SMC常温改性沥青混合料便于施工组织和施工质量控制，降低了拌和温度，罩面后可立即开放交通，同时可以节约成本，有效延长施工时间。添加SMC常温沥青改性剂后，路面更富有弹性，减少了裂缝的产生。但从本工程来看，混合料的设计技术还不够完善，和以往相比施工质量的变异性还比较大，生产出的混合料不完全满足技术要求。因此，还需要进行更多更深入的研究工作。 |
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