布敦岩沥青在京开高速的应用研究.doc

布敦岩沥青混合料应用技术研究 【项目背景】 岩沥青是石油在岩石夹缝经过长达亿万年的沉积、变化，在热、压力、氧化、触媒、细菌的综合作用下生成的沥青类物质。岩沥青是天然沥青中的一种。  我国现行?公路沥青路面施工技术规范?(JTG F40—2008)关于改性沥青的技术标准只是针对聚合物改性沥青提出的，而对于布敦岩沥青这样的天然沥青改性沥青却缺乏相应的技术规定，使得工程中使用布敦岩沥青缺乏技术依据，缺少质量保证与管理控制手段。 BRA岩沥青常年与自然环境共存，性能非常稳定，国外研究认为其路面性能主要有以下几个特点；⑴BRA岩沥青软化点高，一般在160℃以上，用其改性可显著提高沥青路面的高温稳定性；⑵BRA天然沥青氮原子含量高，且氮原子以官能团形式存在，可显著提高沥青路面的抗水损坏能力；⑶BRA天然沥青抗老化能力强，抗微生物侵蚀作用很强，耐候性好，沥青路面更耐久；⑷BRA天然沥青是固体颗粒状材料，改性工艺简单，施工方便；⑸BRA天然沥青是一种天然条件下生成的高分子化合物，与基质沥青相容性好，稳定无离析。 BRA天然沥青在国外路面工程有较多应用，长期的工程实践表明天然沥青通常就有较好的抗车辙性能、抗水损坏能力、抗老化性能和较高的强度。同时，由于岩沥青价格较低，取代了部分石油沥青，可以有效降低成本，节约资源。 为了降低资源消耗和和成本，同时又不影响沥青混合料性能，国内外公路行业展开了布顿岩沥青混合料的研究。 【基本情况】 本项目2010年8月由集团公司立项，依托京开高速公路（辛力村-市界段）工程，项目经费来源于该工程研究试验费，总费用20万元。 本项目BRA沥青混合料的性能，通过大量室内试验与对比，确定了BRA沥青混合料的设计参数，并对相关路用性能进行了检验与比较；通过对现场碾压跟踪监测，确定了科学碾压工艺；项目结合北京地区材料特性、环境状况及工程实际，对BRA沥青混合料生产与施工的各环节，如沥青混合料生产要求，拌和流程，混合料运输、摊铺及碾压，生产施工温度及检测方法等方面提出了科学可行的方法、手段和检测指标。 本项目2010年10月在京开高速公路（辛力村-市界）工程中的K5+180-5+830出京方向、K5+350-5+830出京方向和G匝道中面层作为BRA沥青混合料试验段，施工总面积1.96万平米。试验段检测中面层的压实度为99.0%，平整度σ为0.841，满足技术指标要求，项目成果得到成功应用。 【项目简介】 本项目针对目前BRA的使用方法进行了深入调研和技术分析，在此基础上，选择对设备及材料适应性较好的干法工艺，从工作机理、原材料的选择与配合比设计、拌和工艺参数、路用性能试验、生产施工工艺等方面进行了试验和分析，得出以下结论： （1）BRA沥青改性混合料与其他类型混合料配合比设计基本相同，包括目标配合比设计、生产配合比设计以及生产配合比验证三个阶段。与现行技术规范采用马歇尔试验方法进行配合比设计相适应。 （2）本项目试验表明，采用BRA沥青混合料的各项技术指标及其路用性能，均满足同类型热拌SBS改性沥青混合料的规范要求，且与同类型常规热拌SBS改性混合料的路用性能相差很小。 （3）与SBS改性沥青混合料相比，用干法生产BRA沥青混合料，可节省能耗高的SBS改性沥青加工费用，每吨BRA混合料可降低沥青成本10.54元以上。 （4）建议钢＋胶队列碾压工艺如下： 压路机类型 初压遍数 （形式） 复压遍数 （形式） 终压遍数（形式） 钢＋胶轮 压路机 2遍（钢轮） （第1遍去静回振＋第2遍振压） 2遍（胶轮）＋ 2遍（钢轮振压） 2遍（静压） （碾压终了的表面温度不低于90℃） 推荐采用钢＋胶的碾压组合。 【推广使用情况】 BRA沥青混合料陆续在京开高速公路（辛力村-市界段）、阜石路路面工程等多项工程上得到应用。 【效益分析】 BRA沥青混合料完全可以达到SBS改性沥青混合料的性能，且由于其较低的成本，简便的工艺，社会经济效益突出。 与SBS改性沥青混合料相比，每吨BRA沥青混合料可降低成本10.54元。 BRA沥青混合料技术符合建设低碳型、节约型行业的目标，其成功应用对于公路行业的可持续发展和和谐发展，具有有益意义。 【参加人员】 建设单位：梁乃斌、李巍、何志敏、刘启鹏 设计单位：孙建林 监理单位：陈继振、王承学 施工单位： 【影像资料】 图1 布敦岩沥青 图2 拌合站岩沥青投放设备 图3 BRA混合料摊铺测温 图4 BRA沥青混合料碾压作业 图5 BRA沥青混合料碾压作业 图6 BRA沥青混合料碾压温度检测 图7 BRA沥青混合料压实度检测 【总结】 印