长寿命重载交通沥青路面解决方案——天然沥青高模量混合料应用技术
按照现行标准,我国高速公路沥青路面的设计寿命为15年,实际上由于交通荷载、材料等因素,很多路面寿命难以达到设计标准。近年来,国内交通行业自上而下,积极聚焦长寿命路面研究,无论从政策方向、还是市场需求都对长寿命路面技术有较高期待和支持,发展长寿命路面技术对于提升交通建设质量,提高道路养护管理水平,降低全寿命周期成本将发挥巨大推动作用。
我国地缘辽阔,气候类型复杂多样,道路交通量大,如何有效延长路面使用寿命,解决路面材料问题是关键。天然沥青高模量混合料应用技术为长寿命、重载交通路面提供了一个针对性强、应用范围广的优质解决方案。
一、产品介绍
天然沥青高模量混合料(HMAC)是指由改性天然沥青、集料、填料形成的低空隙率、高油石比,且疲劳寿命次数(15℃、10Hz、230μƐ)不小于100万次,动态压缩模量(20℃、10Hz)表面层不小于13000 MPa,其它层不小于15000 MPa的连续密级配沥青混合料。其承载能力、高温稳定性、低温抗裂性、耐久性均显著优于常规改性沥青混合料,施工工艺与传统改性沥青混合料相当,施工便捷、技术风险低。此外,天然沥青原料轻组分含量低,产品节能环保,再生性能优异,适用于路面上中下各面层,是铺筑长寿命、强承载高品质沥青路面的首选材料。
天然沥青(岩沥青)及天然沥青高模量混合料专用沥青实拍图
天然沥青高模量混合料路面表层实拍图
陕西最美环山路S107采用BBME铺筑上面层现场施工图
二、产品适用范围
适用交通道路类型
天然沥青高模量混合料适用于:
1、高速公路、一二级公路及国省干线、高速公路收费广场、机场、矿区道路等;
2、特殊功能型需求路面:如长寿命道路,大交通量道路,寒区重载道路,长大纵坡路段,港口、园区、货运道路等重载交通路段;
3、市政道路功能性区域:城市快速路、红绿灯路口、BRT车道、公交站等。
适用地域气候环境类型
适用于冬寒区(-21.5℃~-37℃)、冬冷区(-9℃~-21.5℃)、冬温区(≥9℃),范围涵盖我国绝大多数地区,已成功应用于西藏、新疆、青海等极端气候区域及湖北高温多雨区域道路工程。
适用面层结构
1、上面层:BBME-13、BBME-16
2、中、下面层:EME-13、EME-16、EME-20
三、性能特点
1、高模量 强承载:动态模量超过15000MPa,比常规沥青混合料高30-50%,静态回弹模量是设计规范要求的2-3倍,承载能力强,适宜重载交通道路和大交通量路面铺装,亦可适当减薄层厚,应用于标高受限或地表平整度受限的道路;
2、抗车辙:动稳定度不小于5000次/mm,有效预防车辙病害的产生;
3、长寿命 耐疲劳:疲劳寿命超过100万次,比SMA混合料高40%以上,耐久性及抗裂性极佳,有效延长路面使用寿命20%以上,降低全寿命周期成本。
4、抗低温开裂:-10℃低温弯曲破坏应变不低于2800µε,防止冬季低温开裂;
5、空隙率低抗水损:(VV:1.5%-4%)渗水系数小于50ml/min,作为表面层,密实不透水且纹理好,能有效防止地表水对路基的损害;
6、均匀性好,易压实,无外加剂,使用方便,技术风险低;
7、绿色节能、再生材料性能优异。
序号 |
试验项目 |
单位 |
指标要求 |
试验方法 |
||
HMAC |
改性沥青 混合料 |
|||||
1 |
空隙率 |
% |
1.5~4 |
3~6 |
T0705 |
|
2 |
饱和度 |
% |
70~85 |
65~75 |
T0705 |
|
3 |
稳定度MS |
kN |
≥15 |
≥8 |
T0709 |
|
4 |
流值FL |
mm |
1.5~4 |
1.5~4 |
T0709 |
|
5 |
冻融劈裂强度比 |
% |
≥80 |
≥80 |
T0729 |
|
6 |
浸水马歇尔试验残留稳定度 |
% |
≥85 |
≥85 |
T0709 |
|
7 |
动稳定度(60℃) |
次/mm |
≥5000 |
≥2800 |
T0719 |
|
8 |
低温弯曲破坏应变(-10℃) |
冬寒区 |
με |
≥2800 |
≥2800 |
T0715 |
冬冷区 |
με |
≥2500 |
≥2500 |
|||
冬温区 |
με |
|||||
11 |
动态模量(20℃,10Hz) |
上面层 |
MPa |
≥15000 |
9000-13500 |
T0738 |
中,下面层 |
≥13000 |
8500-12500 |
||||
12 |
疲劳次数(15℃,10Hz,230με) |
万次 |
≥100 |
-- |
T0739 |
注:改性沥青混合料技术要求参考《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)对高速公路及一级公路、重交通、改性沥青密级配沥青混合料要求。