科技成果
成果名称: 酸性类石料铺筑沥青面层的适应性研究
成果登记号: 9612018Y0740
第一完成单位: 西安公路研究院
联 系 人: 刘琳
成果类型: 应用技术
成果体现形式 : 新技术
技术领域: 新材料及其应用
应用行业: 交通运输、仓储和邮政业
成果简介:
(1)任务来源:陕西省交通运输厅科技项目,项目编号为14-11K。
(2)应用领域和技术原理。 本项目属交通运输工程领域。项目基于汉川高速当地石料厂供应不足,难以保证项目的顺利实施的困境,调研及分析了秦巴山区酸性石料用于沥青路面面层适应性,研究了酸性石料物理力学性能及表面微观结构的关系,对比分析了酸性石料与沥青粘附性及改善方法,并基于水稳性能进行了酸性集料沥青混合料级配设计及耐久性改善研究,评价了复合改善后酸性集料沥青混合料路用性能,铺筑试验路,指导后续施工。
(3)性能指标(写明合同要求的主要性能和实际达到的性能指标)。
①合同要求
. 提出提高酸性集料路面抗水损害性能的复合改善方案;
. 提出酸性石料耐久性的评价方法;
. 提出酸性集料沥青路面施工控制关键技术及指标;
. 铺筑酸性石料试验路,建立长期观测报告;
. 研究成果总体达到国内领先水平及以上。
②项目取得主要技术关键成果:
. 提出了有效的提高酸性集料路面抗水损害性能的复合改善方案,并成功用于试验路,路用性能良好;
. 提出了酸性石料沥青混合料耐久性评价方法,并应用和改进了酸性集料与沥青的粘附性、界面强度以及其混合料的水稳性能评价方法;
. 提出了酸性石料铺筑沥青路面关键控制技术及指标,并制定了施工指南,为工程实施提供了质量保障;
. 铺筑了酸性石料试验路,解决了宝汉高速工程石料短缺的问题,保证了顺利通车,且通车1年多路面性能良好,将继续进行长期性能观测
研究成果总体达到国际先进水平。
(4)与国内外同类技术比较。
查新项目系将秦巴山区酸性集料用于沥青路面,并进行的相关适应性研究,未见述及查新项目以下实验结果报道:
①采用pull-off 拉拔试验,评价了经抗剥落剂、水泥、石灰等复合改性的蚀变闪长岩集料与沥青的界面粘结强度,采取改善措施后,界面粘结强度提高了15%~40%。
②提出AC-13 型沥青混合料配合比设计时,将空隙率控制在3.5%左右,相比正常设计降低0.5%~1%的设计方法,所设计的酸性集料混合料各项路用性能指标良好。
③基于均匀试验设计方法和工程经验结合的方法,评价了采用复合改性的蚀变闪长岩酸性集料的AC-13型SBS 改性沥青混合料的水稳性能。结合工程实际情况确定复合改善方案为:3‰抗剥落剂+2%石灰和3‰抗剥落剂+2%水泥。
(5)成果的创造性、先进性。
①提出了集料与沥青界面粘附性定量评价新方法,并推荐了酸性集料与沥青的粘附性控制指标及标准;
②研究提出基于水稳性的酸性集料沥青混合料复合改善技术及耐久性评价方法,并推荐了相应控制指标及标准;
③提出酸性集料铺筑沥青面层施工关键技术,成功应用于高速公路工程,使用效果良好;
(6)作用意义(直接经济效益和社会意义)。
使用酸性石料节省材料费用约415.6万元、工期费用约221.1万元,经济效益显著。解决了工地石料供应不足的问题,保证了宝汉高速公路的顺利通车,为地方经济的发展做出了贡献;为解决秦巴山区公路建设石料紧缺问题,提供了有效的解决方案;为未来酸性石料大量应用与沥青路面提供了借鉴和参考