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三门峡市昌通路桥建设有限责任公司
摘要:陕州大道路段是国道310的连接三门峡高速东西出口、连接灵宝、陕县、产业区的主干道,原来采用普通沥青混凝土,随着经济快速发展,重载车辆逐年增多、车流量逐年加大,现在病害严重。为了满足重载荷要求,必须采用能够满足路面性能重载荷要求的改性沥青混凝土。经考察、实验,并对RK300外掺式沥青混合料改性剂、SBS改性沥青进行成本分析对比,提出采用RK300外掺式沥青混合料改性剂的大修解决方案。
关键词:RK300外掺式沥青混合料改性剂;SBS改性沥青;成本分析对比;经济效益
1、路用性能特点和要求
此次项目针对陕州大道修复工程。陕州大道路段,由于重载车辆多,约在100~150T/辆;连接连霍高速东西出入口,车流量大;路表面渗水严重,渗入路面;地下水丰富,经过重载车辆挤压,渗出到路面中等各种原因,使得路面出现车辙、拥包、坑槽、横向裂缝、网裂、龟裂、唧泥、平整度差等各种病害。
此项目施工段总长度为21Km,双幅各15m。施工前需铣刨上层14cm,重新铺筑18cm水泥碎石水稳层和1cmSBS改性沥青同步碎石封层,沥青路面层为5cm+3cm两层,下面层选用AC-16级配,上面层选择AC-13级配。初步设计,上、下层均选用“外掺式”改性剂RK300和基质沥青复配使用。
2、筑路王RK300产品介绍
⑴ 与基质沥青复配使用即可;
⑵ 可等量替换SBS改性沥青;
⑶ 存储和使用方便,可随时添加使用,减少改性沥青存储成本高的问题;
⑷ 在拌和楼直接与集料与基质沥青拌和使用,施工工艺简单;
⑸ 高温车辙性能优异;
⑹ 抗水损害能力强;
⑺ 抗低温开裂性能好;
⑻ 环保,无有害气体排放;
⑼ 符合低碳环保经济,与SBS改性沥青对比,减少CO2的排放;
⑽ 延长沥青路面寿命2年以上,节省养护成本。
3、能享受的服务优势
(1)配合项目实验室进行RK300沥青混凝土室内试验;
⑵ 提供参考RK300路面应用设计方案建议;
⑶ 提供筑路王产品应用技术指导,做技术交底及技术培训;
⑷ 工程师全程跟进施工现场技术指导,对路面施工进行监控,现场答疑等。
4 施工工艺与路用性能
4.1 施工工艺
筑路王RK300是一种外掺式沥青混合料改性剂,施工工艺简单、易操作,按照下列步骤即可:
⑴ 骨料烘干,温度控制在185~195℃;
⑵ 骨料放入拌和仓;
⑶ 投入RK300进行干拌,干拌时间≥10s;
⑷ 喷入基质沥青进行湿拌,基质沥青温度控制在150~160℃,湿拌时间35~45s;
⑸ 出料温度控制在170~180℃;
⑹ 参照SBS改性沥青路面摊铺施工工艺。
4.2 路用性能
筑路王的添加量一般为0.3%~0.4%,为产品性价比最高最佳比例。室内实验参考JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》规范,按照既定设计配比。
4.2.1 高温抗车辙性能
按照T 0719-2011实验规范,筑路王的添加量为0.3%~0.4%,动稳定度可在8000次/mm以上,远远满足JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》规定的2800次/mm的要求,大大提高路面抗车辙性能。
4.2.2 水稳定性能
按照T 0709-2011和 T 0729-2000实验规范,筑路王的添加量为0.3%~0.4%,分别测得浸水马歇尔残留率和冻融劈裂强度比在95%和92%以上,高于JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》规定的85%和80%以上的要求,说明筑路王RK300在提高抗水损害方面具有突出的优势。
4.2.3 抗低温开裂性能
按照T 0715-2011实验规范,筑路王的添加量为0.3%~0.4%,低温弯拉应变大于2800με,高于JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》规定的2500με以上的要求,达到了冻冷区对改性沥青的要求,说明筑路王RK300沥青混合料具有优异的抗低温开裂性能。
4.2.4密实度
密实度通过渗水实验,可以依渗水系数为判定依据之一。在JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中对沥青路面的路表渗水系数标准进行了规定:普通密级配沥青混合料为300ml/min,SMA混合料為200ml/min。然而大多数实际工程认为这样的标准过于宽松,也就是说标准值明显过大。依据工程实践经验,多数工程在设计对渗水系数标准重新进行调整,标准值大多调整为80ml/min;也有工程建议渗水系数为40 ml/min,但检测时困难较大;考虑到渗水仪的侧边渗漏问题,将标准定为80~120ml/min。
参考JTG E20-2011实验规范,按筑路王的添加量为0.3%~0.4%,渗水性能完全可以满足JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》规定的渗水系数的要求,密实度得到大大提高,从另一方面体现提高了路面性能的抗水损害能力。
5 社会与经济效益
5.1 社会效益
经中国科学院广州能源所评估,每生产1T筑路王RK300沥青混合料比SBS改性沥青混合料减少约8.9kg温室气体的排放。若建设双向四车道高速公路,每公里约减少50吨以上二氧化碳的排放。另路面延长寿命后,节省养护成本的同时,减少了因养护造成交通拥堵而产生的碳排放。
5.2 经济效益
筑路王RK300沥青混合料与SBS改性沥青混合料对比更经济、更实惠。两者成本分析对比如下。
5.2.1原材料价格
按照当前价格,普通沥青4600元/吨,改性沥青5900元/吨,RK300为33000元/吨。
按JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》要求,一般SBS改性沥青与普通沥青的正常差价在1100~1300元/吨左右。如低于此价格,可能是SBS掺量达不到要求。
5.2.2成本分析对比
按照采用AC-16和AC-13的配比,油石比一般为4.8%~5.0%,在这里取5.0%进行成本分析,而RK300按0.3%添加量进行成本分析,则两者成本分析对比如下:
⑴ 沥青材料成本
SBS改性沥青成本:5900×5.0%=295元/T
RK300等量替换改性沥青,则RK300和基质沥青成本:33000×0.3%+4600×4.7%=315.2元/T
则可节约成本:295-315.2=-20.2元/T
一般一个工程项目,SBS改性沥青会有2%~4%左右损耗,而RK300基本不存在损耗,这里取2%的损耗,则筑路王可节约成本:5900×5.0%×2%=5.9元/T
合计为:-14.3元/T。
(2)抗剥落剂成本
陕州大道地表水多、地下水丰富,路面水损害现象十分严重,为加强抗剥落能力,必需添加抗剥落剂(18000元/T)。而使用RK300,则不需要再使用抗剥落剂,粘附等级就可以达到5级抗剥落能力。则可节约抗剥落剂成本:
18000×0.3%=54元/T
摘要:陕州大道路段是国道310的连接三门峡高速东西出口、连接灵宝、陕县、产业区的主干道,原来采用普通沥青混凝土,随着经济快速发展,重载车辆逐年增多、车流量逐年加大,现在病害严重。为了满足重载荷要求,必须采用能够满足路面性能重载荷要求的改性沥青混凝土。经考察、实验,并对RK300外掺式沥青混合料改性剂、SBS改性沥青进行成本分析对比,提出采用RK300外掺式沥青混合料改性剂的大修解决方案。
关键词:RK300外掺式沥青混合料改性剂;SBS改性沥青;成本分析对比;经济效益
1、路用性能特点和要求
此次项目针对陕州大道修复工程。陕州大道路段,由于重载车辆多,约在100~150T/辆;连接连霍高速东西出入口,车流量大;路表面渗水严重,渗入路面;地下水丰富,经过重载车辆挤压,渗出到路面中等各种原因,使得路面出现车辙、拥包、坑槽、横向裂缝、网裂、龟裂、唧泥、平整度差等各种病害。
此项目施工段总长度为21Km,双幅各15m。施工前需铣刨上层14cm,重新铺筑18cm水泥碎石水稳层和1cmSBS改性沥青同步碎石封层,沥青路面层为5cm+3cm两层,下面层选用AC-16级配,上面层选择AC-13级配。初步设计,上、下层均选用“外掺式”改性剂RK300和基质沥青复配使用。
2、筑路王RK300产品介绍
⑴ 与基质沥青复配使用即可;
⑵ 可等量替换SBS改性沥青;
⑶ 存储和使用方便,可随时添加使用,减少改性沥青存储成本高的问题;
⑷ 在拌和楼直接与集料与基质沥青拌和使用,施工工艺简单;
⑸ 高温车辙性能优异;
⑹ 抗水损害能力强;
⑺ 抗低温开裂性能好;
⑻ 环保,无有害气体排放;
⑼ 符合低碳环保经济,与SBS改性沥青对比,减少CO2的排放;
⑽ 延长沥青路面寿命2年以上,节省养护成本。
3、能享受的服务优势
(1)配合项目实验室进行RK300沥青混凝土室内试验;
⑵ 提供参考RK300路面应用设计方案建议;
⑶ 提供筑路王产品应用技术指导,做技术交底及技术培训;
⑷ 工程师全程跟进施工现场技术指导,对路面施工进行监控,现场答疑等。
4 施工工艺与路用性能
4.1 施工工艺
筑路王RK300是一种外掺式沥青混合料改性剂,施工工艺简单、易操作,按照下列步骤即可:
⑴ 骨料烘干,温度控制在185~195℃;
⑵ 骨料放入拌和仓;
⑶ 投入RK300进行干拌,干拌时间≥10s;
⑷ 喷入基质沥青进行湿拌,基质沥青温度控制在150~160℃,湿拌时间35~45s;
⑸ 出料温度控制在170~180℃;
⑹ 参照SBS改性沥青路面摊铺施工工艺。
4.2 路用性能
筑路王的添加量一般为0.3%~0.4%,为产品性价比最高最佳比例。室内实验参考JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》规范,按照既定设计配比。
4.2.1 高温抗车辙性能
按照T 0719-2011实验规范,筑路王的添加量为0.3%~0.4%,动稳定度可在8000次/mm以上,远远满足JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》规定的2800次/mm的要求,大大提高路面抗车辙性能。
4.2.2 水稳定性能
按照T 0709-2011和 T 0729-2000实验规范,筑路王的添加量为0.3%~0.4%,分别测得浸水马歇尔残留率和冻融劈裂强度比在95%和92%以上,高于JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》规定的85%和80%以上的要求,说明筑路王RK300在提高抗水损害方面具有突出的优势。
4.2.3 抗低温开裂性能
按照T 0715-2011实验规范,筑路王的添加量为0.3%~0.4%,低温弯拉应变大于2800με,高于JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》规定的2500με以上的要求,达到了冻冷区对改性沥青的要求,说明筑路王RK300沥青混合料具有优异的抗低温开裂性能。
4.2.4密实度
密实度通过渗水实验,可以依渗水系数为判定依据之一。在JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中对沥青路面的路表渗水系数标准进行了规定:普通密级配沥青混合料为300ml/min,SMA混合料為200ml/min。然而大多数实际工程认为这样的标准过于宽松,也就是说标准值明显过大。依据工程实践经验,多数工程在设计对渗水系数标准重新进行调整,标准值大多调整为80ml/min;也有工程建议渗水系数为40 ml/min,但检测时困难较大;考虑到渗水仪的侧边渗漏问题,将标准定为80~120ml/min。
参考JTG E20-2011实验规范,按筑路王的添加量为0.3%~0.4%,渗水性能完全可以满足JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》规定的渗水系数的要求,密实度得到大大提高,从另一方面体现提高了路面性能的抗水损害能力。
5 社会与经济效益
5.1 社会效益
经中国科学院广州能源所评估,每生产1T筑路王RK300沥青混合料比SBS改性沥青混合料减少约8.9kg温室气体的排放。若建设双向四车道高速公路,每公里约减少50吨以上二氧化碳的排放。另路面延长寿命后,节省养护成本的同时,减少了因养护造成交通拥堵而产生的碳排放。
5.2 经济效益
筑路王RK300沥青混合料与SBS改性沥青混合料对比更经济、更实惠。两者成本分析对比如下。
5.2.1原材料价格
按照当前价格,普通沥青4600元/吨,改性沥青5900元/吨,RK300为33000元/吨。
按JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》要求,一般SBS改性沥青与普通沥青的正常差价在1100~1300元/吨左右。如低于此价格,可能是SBS掺量达不到要求。
5.2.2成本分析对比
按照采用AC-16和AC-13的配比,油石比一般为4.8%~5.0%,在这里取5.0%进行成本分析,而RK300按0.3%添加量进行成本分析,则两者成本分析对比如下:
⑴ 沥青材料成本
SBS改性沥青成本:5900×5.0%=295元/T
RK300等量替换改性沥青,则RK300和基质沥青成本:33000×0.3%+4600×4.7%=315.2元/T
则可节约成本:295-315.2=-20.2元/T
一般一个工程项目,SBS改性沥青会有2%~4%左右损耗,而RK300基本不存在损耗,这里取2%的损耗,则筑路王可节约成本:5900×5.0%×2%=5.9元/T
合计为:-14.3元/T。
(2)抗剥落剂成本
陕州大道地表水多、地下水丰富,路面水损害现象十分严重,为加强抗剥落能力,必需添加抗剥落剂(18000元/T)。而使用RK300,则不需要再使用抗剥落剂,粘附等级就可以达到5级抗剥落能力。则可节约抗剥落剂成本:
18000×0.3%=54元/T