CN102587248A

CN102587248A - 一种使用rh型wma的沥青混凝土摊铺工艺

Info

Publication number: CN102587248A
Application number: CN201210063291XA
Authority: CN
Inventors: 卢向阳; 陈华峰; 贾思虎; 张磊
Original assignee: CCCC SHB Sixth Engineering Co Ltd
Current assignee: CCCC SHB Sixth Engineering Co Ltd
Priority date: 2012-03-12
Filing date: 2012-03-12
Publication date: 2012-07-18

Abstract

本发明涉及一种使用RH型WMA的沥青混凝土摊铺工艺，它至少包括以下步骤：1）原材料准备，2）RH型WMA的沥青混合料拌和；３）混合料摊铺；４）混合料碾压；其特征是：所述的RH型WMA的沥青混合料拌和是在施工环境温度高于18℃的条件下，将RH温拌改性剂先加入沥青灌中制成温拌改性沥青，形成均匀的混合料后随时备用；在施工环境温度低于18℃的条件下，在普通沥青混合料拌和过程中直接添加RH温拌改性剂生产温拌改性沥青混合料，将沥青温拌改性过程和混合料拌和生产融为一道工序本发明的工艺克服了普通沥青混合料低温不易摊铺、不易压实的局限性，改善了摊铺和压实条件，延长了沥青混合料压实成型的时间，延长了施工季节，有效加快了施工生产进度，施工成本节约显著。

Description

一种使用RH型WMA的沥青混凝土摊铺工艺

技术领域

本发明涉及一种混凝土摊铺工艺，特别是一种使用RH型WMA的沥青混凝土摊铺工艺。

背景技术

早期的公路建设施工中，沥青混凝土摊铺对环境温度要求较高，施工受天气影响大，多采用HMA热拌沥青混合料，但其存在成本高、污染大、易老化等缺点。近期很多施工采用了WMA温拌沥青混合料，其中，在沥青料中添加温拌改性剂的方法，虽然可以降低对施工环境温度的要求，但缺乏有效的工艺和规范，施工随意性大，难以充分发挥温拌改性剂的优势。

WMA是Warm Mix Asphalt的简称，是一种温拌沥青混合料，就是通过一定的技术措施，使沥青混凝土能在相对较低的温度下进行施工，同时保持其不低于 HMA 的路用性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种使用RH型WMA的沥青混凝土摊铺工艺，该工艺能降低对施工环境温度的要求，减少大气污染、降低能源的消耗，增加设备的使用寿命，延长沥青的老化周期，提高施工效率，降低成本等特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：设计一种使用RH型WMA的沥青混凝土摊铺工艺，它至少包括以下步骤：1）原材料准备，2）RH型WMA的沥青混合料拌和；３）混合料摊铺；４）混合料碾压；其特征是：所述的RH型WMA的沥青混合料拌和是在施工环境温度高于18℃的条件下，将 RH 温拌改性剂先加入沥青灌中制成温拌改性沥青，形成均匀的混合料后随时备用；在施工环境温度低于18℃的条件下，在普通沥青混合料拌和过程中直接添加RH型温拌改性剂生产温拌改性沥青混合料，将沥青温拌改性过程和混合料拌和生产融为一道工序。

所述的原材料准备，包括：包括选用RH型温拌改性剂、石灰岩、细砂、矿粉及沥青；所述的RH型温拌改性剂是直径4mm白色颗粒，在25℃时，密度为0.85-0.95g/cm3，熔点135℃。

所述的RH 温拌改性剂的掺量为沥青质量的2.5-3.5%。

所述的混合料摊铺时，摊铺机熨平板加热温度不低于90℃，摊铺为2～3m/min。

所述的混合料碾压时，初压温度为120～130℃，复压温度为100～110℃。

本发明的优点是：

1、能在低气温环境下施工，降低拌和成本，减轻了沥青混合料老化，改善路用性能。减少有害气体以及粉尘的排放量，降低环境污染、改善工人工作环境质量，延长施工季节，增加沥青路面施工的灵活性、便利性。由于料温与环境温度的差异缩小，温拌沥青混合料的储运过程中降温速率下降，允许储存时间和运输时间均显著延长。温拌沥青混合料卸车时料车底部因低温产生粘结和混合料粘料车现象也显著减少。

2、按照热拌指标要求，设备无需改造即可进行生产。温拌沥青混合料可基本上全部利用现有的热拌沥青混合料设备，以满足热拌沥青混合料的标准要求进行生产，且成品混合料性能良好，几乎完全具备和热拌沥青混合料一样的施工和易性和路用性能。

3、降温速率减缓，混合料的可压实时间显著延长，压实更有保障；同时，更易于边角和补救位置的手工操作；温拌混合料对路表和环境温度的要求相对低，路面施工季节和日施工时间延长，比热拌更适合夜间施工和低温施工。

4、延长沥青混合料拌和设备使用寿命。由于生产温度的降低，混合料生产过程中对钢铁制的生产设备的损耗也相应降低，可以延长设备使用期。

5、较快的开放交通。由于温拌混合料完成压实后，其温度已经处在较低水平，在碾压完成后可以较快的开放交通从而减少施工作业对交通的干扰。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

在实施例中没有详细叙述的部分是采用现有技术和行业标准或公知手段。

实施例１

一种使用RH型WMA的沥青混凝土摊铺工艺，它至少包括以下步骤：1）原材料准备，2）RH型WMA的沥青混合料拌和；３）混合料摊铺；４）混合料碾压；其特征是：所述的RH型WMA的沥青混合料拌和是在施工环境温度高于18℃的条件下，将 RH 温拌改性剂先加入沥青灌中制成温拌改性沥青，形成均匀的混合料后随时备用；在施工环境温度低于18℃的条件下，在普通沥青混合料拌和过程中直接添加 RH 生产温拌改性沥青混合料，将沥青温拌改性过程和混合料拌和生产融为一道工序。

实施例２

一种使用RH型WMA的沥青混凝土摊铺工艺，

1）原材料准备，包括：包括选用RH型温拌改性剂、石灰岩、细砂、矿粉及沥青；

a)RH温拌改性剂的准备：所述的RH型温拌改性剂是直径4mm白色颗粒，在25℃时，密度为0.85-0.95g/cm³，熔点135℃；

RH温拌改性剂为交通运输部公路科学研究所研制并经过大量试验研究其可行性而被推广使用在高速公路领域中的一种添加剂，其理化指标如表1：

RH 温拌改性剂理化指标检验表 1

试验项目	单位	检测值	技术要求
				外观	-	白色粉末	白色粉末
密度	g/cm3	0.89	0.85-0.95
				灰分	%	0	≯0.2
水分含量	%	0.1	≯0.3
				水溶性	-	不溶于水	不溶于水

b)选用石灰岩、细砂（砂当量大于60%）、矿粉及沥青，满足规范要求，试验采用AH-70重交沥青，辉绿岩碎石、石灰岩石屑、石灰岩磨细矿粉，技术指标符合沥青路面施工技术规范要求（略）。

2）RH型WMA沥青混合料的拌和

RH温拌剂的添加方法：有“湿法”和“干法”两种，掺量一般为沥青质量的2.5-3.5%。

"湿法"拌和工艺。RH 温拌改性剂为粉末状颗粒，与沥青相容性好，投入沥青中经低速搅拌后即能够迅速溶融分散，制备工艺简单，操作方便。RH型WMA的沥青混合料拌和是在施工环境温度高于18℃的条件下，将 RH 温拌改性剂先加入沥青灌中制成温拌改性沥青，形成均匀的混合料后随时备用。

"干法"：在不具备"湿法"拌和混合料时采用。在施工环境温度低于18℃的条件下，在普通沥青混合料拌和过程中直接添加RH温拌剂，将沥青温拌改性过程和混合料拌和融为一道工序。

3）混合料摊铺及碾压

RH温拌沥青混合料的摊铺及碾压工艺基本同普通热拌沥青混合料。其主要差别在于：夏季施工时，其摊铺及碾压温度较普通热拌沥青混合料低30℃左右；冬季施工时，可延长摊铺及碾压时间，有效改善压实条件，确保低温施工时的质量。

混合料摊铺时：摊铺机熨平板需提前半小时预热，摊铺机熨平板加热温度不低于90℃，摊铺为2～3m/min。坚决避免摊铺面因过薄而出现拉带裂纹，在改性沥青或者较低气温施工时，应尽量避免在摊铺面进行人工补料的操作。温拌沥青混合料粗细离析和温度离析明显下降时，可以不采用转运车。

混合料碾压时：根据混合料的级配类型，选择合理的压路机组合方式及碾压要求，以达到最佳碾压效果。其中，初压温度为120～130℃，复压温度为100～110℃。

摊铺宽度不超过6m时需要配置2台钢轮压路机，1台轮胎压路机；摊铺宽度超过6m时，采用2-4台钢轮压路机，2台轮胎压路机。针对不同气候特征，推荐碾压组合见下表2、3。具体碾压组合方式根据试验段试铺情况确定。

表2 正常施工（气温大于10℃）的碾压组合

表3 低温施工（气温小于10℃）的碾压组合

当气候条件不利因素较多时，轮胎压路机进行初压有助于保证压实效果，但是为了避免轮迹，应尽早安排钢轮振动压路机进行压实。

温拌沥青混合料在碾压作用下，沥青胶浆的挤出效应与热拌时有显著的不同，在复压阶段可以采用轮胎压路机部分代替钢轮振动压路机进行碾压。

使用效果的分析

施工环境：气温3℃、下卧层地表温度1℃、东北风3～4级；施工地点：廊沧高速公路LK0+600-LK1+450左幅上面层AC-13(厚4cm)。

1、温拌沥青指标

RH 温拌改性剂与沥青的相容性非常好，手工搅拌几分钟即可得到均匀的RH温拌沥青，且RH融入沥青后不离析，现场使用方便。

RH 加入沥青中对沥青指标的影响规律主要是：沥青的高温粘度显著降低；软化点升高，针入度和延度基本不变；老化后指标有所改善。具体见表4：

RH温拌剂改性A级70号沥青与A级70号沥青三大指标对比表 4

试验项目	A级70号沥青	A级70号基质沥青+RH(3%)
			针入度（25℃）	71	72
软化点（℃）	47	49
			延度（10℃）	42	58
老化后针入度（25℃）	68	74
			老化后延度（10℃）	7.2	7.0

2、温拌沥青混合料与热拌沥青混合料指标的结果对比见表5

热拌普通沥青混合料与温拌普通沥青混合料性能对比表5

Figure 201210063291X100002DEST_PATH_IMAGE005

3、温拌沥青混合料路用性能检测

在LK0+600-LK1+450左幅上面层施工时，由于气温低，我们采用了“干法”法添加沥青用量的3%RH温拌剂进行热拌的方法从而延长了混合料的压实成型的时间，保证混合料在低温下能压实效果。

对LK0+600-LK1+450左幅上面层进行了路用性能检测结果如表6

结果表明廊沧路采用了本发明的使用RH型WMA的沥青混凝土摊铺工艺，因RH温拌沥青混合料在更低的温度下同样具有材料的工作性、降温时也不牺牲混合料的粘聚力的特性，在很大程度上克服了沥青混合料低温施工不易摊铺、不易压实的局限性，这样起到了延长施工季节、改善压实条件的显著效果。

结合室内试验结果，通过试验路的成功铺筑，得出了温拌沥青混合料的温度范围，初压温度为120～130℃，复压温度为100～110℃，相比热拌沥青混合料温度降低30℃左右,温拌沥青混合料的各项检测指标均满足《公路沥青路面施工技术规范》相关要求。

参考文献：

1、《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004（第23页-39页）交通部公路科学研究所；

2、《公路路基路面现场测试规程》JTG E60-2008 交通部公路科学研究所（第31页-33页）；

3、《公路工程质量检验评定标准》第一册（土建工程）JTG F80/1-2004 交通部公路科学研究所（第27页-31页）；

4、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTJ 052-2000交通部公路科学研究所（第240页-246页）；（第290页-294页）；（第263页-282页）。

Claims

1.一种使用RH型WMA的沥青混凝土摊铺工艺，它至少包括以下步骤：1）原材料准备，2）RH型WMA的沥青混合料拌和；３）混合料摊铺；４）混合料碾压；其特征是：所述的RH型WMA的沥青混合料拌和是在施工环境温度高于18℃的条件下，将 RH 温拌改性剂先加入沥青灌中制成温拌改性沥青，形成均匀的混合料后随时备用；在施工环境温度低于18℃的条件下，在普通沥青混合料拌和过程中直接添加RH型温拌改性剂生产温拌改性沥青混合料，将沥青温拌改性过程和混合料拌和生产融为一道工序。

2.根据权利要求１所述的一种使用RH型WMA的沥青混凝土摊铺工艺，其特征是：所述的原材料准备，包括：包括选用RH型温拌改性剂、石灰岩、细砂、矿粉及沥青；所述的RH型温拌改性剂是直径4mm白色颗粒，在25℃时，密度为0.85-0.95g/cm³。

3.根据权利要求１所述的一种使用RH型WMA的沥青混凝土摊铺工艺，其特征是：所述的RH 温拌改性剂的掺量为沥青质量的2.5-3.5%。

4.根据权利要求１所述的一种使用RH型WMA的沥青混凝土摊铺工艺，其特征是：所述的混合料摊铺时，摊铺机熨平板加热温度不低于90℃，摊铺为2～3m/min。

5.根据权利要求１所述的一种使用RH型WMA的沥青混凝土摊铺工艺，其特征是：所述的混合料碾压时，初压温度为120～130℃，复压温度为100～110℃。