掺加聚酯纤维改性沥青路面施工技术及质量控制百度文库

1、掺加聚酯纤维改性沥青路面施工技术及质量把握兰州州市政建设集团有限责任公司 成仲年一、前言:改性沥青混合料掺加纤的维主要有三大类：矿物类纤维、木质素纤维、聚合物纤维；纤维的高吸油、耐高温、不溶胀、吸附性强等特点在沥青混合料得到充分体现。纤维的加入可以提高沥青路面的高温稳定性、低,特殊是对抵制反射裂缝有独特功效 ,且施工方法简洁，这一技术得到广泛应用。2008 市政建设集团担当，为纤维沥青混凝土路面的施工供应了贵重的阅历和方法。纤维用于改性沥青混和料路面是一种新型技术，它可以大大提高沥青路面性能，具有较高的使用价值，具体使用价值表现在如下几个方面.纤维沥青混合料的各项性能的改善是相比一般沥青混合料

2、而言，纤维稳定剂具有比表面积大，吸油性好;耐高温能满足不同拌和要求；对沥青混合料具有极好的分散性；对混合料起到物理改性功效。纤维的加入有效的改善了沥青混合料的各项性能，使其优于一般沥青混合料路面。（2) 纵横交叉的纤维增大了结构沥青的比例，削减了自由沥青,使沥青色粘聚性增大，同时纤维的加筋作用使沥青混合料的整体性增加，从动稳定度试验可以看出,纤维混合料动稳定度高于改性沥青混合料和一般沥青混合料.(3) 沥青混合料是一种温度敏感性材料，环境温度变化使其有用性能发生很大变化。低温主要影响沥青混合料的抗拉变形力量，从而造成沥青路面开裂.纤维的加入有效的改善沥青路面的柔韧性，纤维的三维随机分布能极大的

3、吸取集中应力，提高沥青路面抗裂性。(4） 提高沥青混合料的水稳定性沥青饱和度，并且使黏附在矿料的结构沥青膜变厚，是混合料路面抗水损害力量增加。一般沥青混合料矿粉和沥青易形成胶团，铺筑时形成油斑，加入纤维可起到分散作用,保证混合料的均匀性。混合料中纤维是三维随即分布数量多强度高，对基层的裂缝应于大空隙开级配的混合料路面施工的防止裂缝有好的效果.二、技术路线：1、搜集学习有关纤维素及改性沥青混凝土路面施工资料和阅历，充分把握在改性沥青混和料中添加纤维素路面施工中的重点和难点 ,特地召开技术人员现场研讨会，组织课题组争辩施工中的技术要点，现将几条在路面施工中形成的关键技术要点简述如下：（1) 纤维的

4、选择：利用纤维的拌和试验，通过目测观看不同纤维的拌和效果,初步选用拌和效果好,吸油力量强的纤维。再接受析漏试验，在同样条件下析漏损失小的纤维为优质纤维，从中选出访用性能良好的纤维.（2) 纤维掺量的确定：常用的改性沥青混合料中纤维掺量一般为0。3,在本方案中重新确定了最佳纤维掺量.同样接受析漏试验，做不同纤维掺量下析漏损失关系图，综合考虑析漏损失确定聚酯纤维纤维的最佳掺量。（3) 在确定掺量后，首先接受马歇尔试验确定最佳用油量，再用车辙试验评价所用聚酯纤维纤维的高温性能,并与其他常用纤维进行车辙试验 比较,以此来评价所用聚酯纤维纤维的高温性能。将加入所用聚酯纤维纤维的改性沥青混合料、一般级配混

5、合料及改性沥青混合料的抗车辙性能进行比较，评价所用聚酯纤维纤维对抗车辙力量的提高效果.（4）改性沥青。沥青质量的好坏直接影响混合料质量，依据兰州市气候、交通及其他特殊使用要求选定设计的改性沥青.(5）选用的碎石、洗砂、矿粉、石屑、纤维素等原材料技术指标要符合沥青路面施工及验收规范(GB50092-96)。051%且摊铺后无油丁现象。从而精确的把握了的纤维素的添加剂量。2、通过试验段的铺筑，必需解决如下问题。沥青用量和纤维添加剂量量。通过试铺确定拌和机的上料速度、拌和产量、拌和温度、拌和时间和生产加工工艺.通过试铺确定粘层油的用量、喷洒工艺、摊铺工艺、压实工艺、松铺系数、接缝方法以及养护措施.试

6、验段铺筑确定机械组合及匹配数量。三、工艺设备1、施工工艺流程及工艺参数:（1)工艺流程机联运参数基层验收沥青混合料协作比设 计30左右,上料数量减协作比调试喷洒透层油协作比的确定20%48合35S,能保证拌和的均匀性.沥青混合料生产沥青混合料摊铺15kg/s，纤维稳定剂添加时间，保证了纤维投放量的精确计量。路面成型检测改 进 其它参数：12m23m/min。12T25T,速度工序标 准 温 度(）测 量 部 位工序标 准 温 度(）测 量 部 位沥青加热温度150-155沥青罐集料加热温度170180热料提升斗混合料出厂温度180-190运料车混合料废弃温度195运料车摊铺温度160摊铺机初压

7、开头温度150摊铺层内部复压开头温度130摊铺层内部开放交通温度50路表面3、设备:拌和设备:接受德国产“泰尔托2000型沥青砼拌和站、全自动电脑把握，具有可视画面监控系统.200T/h，配套全自动专用纤维添加设备。托尔康非接触式找平装置.(3）压实设备：徐工“CZY12HM120HM13、平26吨胶轮胎压路机。运输设备：10 14 吨台红岩运输车。检测设备：各种原材料、混合料及现场检测设备、仪器齐全。四、关键技术及创新1 原材料预备：SBR 成品改性沥青,其基质沥青为AH-90 ,其成熟的技术、先进的设备可供应掺加聚酯纤维改性沥青路面施工所需的优质沥青。聚酯纤维的比选及最佳掺量的确定纤维能否

8、均匀地分散在沥青混合料中是纤维能否发挥作用的关键。为检验不同纤维的分散性能,进行了如下试验：首先将配好的矿料（1250g）加入搅拌锅内，然后放入肯定量的纤维（混合料的0。1左右），再干拌60s，观看纤维的分散状态。然后加入沥青，观看纤维的分散状况。经过观看，有三种纤维干拌后，颜色与混合料相像，已基本分散。加入沥青后，混合料看上去显得干涩。 可以推断纤维吸油较多。其它两种干拌后分散性较差,加沥青后混合料显得富油，不能确认颗粒是否分散，吸油力量差，对纤维颗粒是否充分分散有 怀疑。最终确定取前三种纤维做下一步试验。通过混合料的析漏试验，以纤维的吸油性能作为评价标准来确定最优质的聚酯纤维纤维.混合料的

9、析漏试验依据规范的规定进行，混合料均接受相同的级配AK13B1。13。2。0.07方孔筛尺寸(mm)1613。2。0.07方孔筛尺寸(mm)169.54.751.1806030.15236588。25。 18。 17。 14。通过率(%)100546.94536572386.3的油石比用油量，由所选3 种聚酯纤维纤维的特0.4（纤维与集料之比)来进行评价,2.表2不同聚酯纤维纤维析漏试验结果纤维种类第一次其次次析漏损失()第三次第四次第五次平均A0。3390。4750。4820。3960。4130.421B0.1520.1390.1740.1450。1410.150C0。2590.4810。2

10、930。2560。3420。3262 可以看出,聚酯纤维纤维B 的吸油性能明显优于聚酯纤维纤维A与聚酯纤维纤维C，因此通过本试验确定接受聚酯纤维纤维B 进行进一步评价试验。0.102、0.3、0。4% (纤维与集料之比)的掺加量，进行了析漏试验,试验结果见表3 1。析漏损失（）表3不同纤维掺量的析漏试验结果析漏损失（）纤维掺量第一次其次次第三次第四次第五次平均0.10.1490.1560.1980.1750.1450.1650。20.0770.0620.0790。0840.0740.0750。30。0870.0650.0910。0510.0670。0720.40。0540.0470。0640。

11、0430.0520.05210。1%0。4%时，析漏损失明显削减0.2%0.4的纤维掺量是比较合适的，。综合析漏试验结果及经济考虑，确定纤维掺量0.3%(纤维与集料之比）为最佳掺量。(3）碎石：我市的碎石有两种，一种为花岗岩机轧碎石，一种为黄河砾石机轧碎石，两种石料硬度都可以满足要求，但黄河砾石机轧碎石粗糙度好，强度高，应优先选用。细集料：鉴于我省没有一家生产机制砂的厂家，现接受中铺自然砂和石屑各半的比例，经试验验证优质的自然砂可以作为细集料使用。矿粉:选用永登产的石灰石粉，矿粉细度必需达到要求。2、摊铺中离析的防治:由于改性沥青的粘结性比一般沥青好，再加上纤维素的加劲和增粘作用，这种混合料类

12、型从根本上解决了离析现象的发生。再在摊铺过程中实行一些施工措施，比如：在混合料摊铺中，把分料螺旋调到中位（一般摊铺机螺旋都有三个挡位可调高、中、低）然后在摊铺时，接受螺旋叶片深埋于混合料的方法，使螺旋在混合料中匀速、缓慢分料，这样摊铺离析可得到有效防止.3;沥青混合料不应在贮料仓里储备时间过长,数量不宜过多；接受人工添加木质素纤维易产生由于人为因素而少加或多加的现象,从而 影响 沥青混合料的使用品质；接受机械添加聚酯纤维纤维应防止输送管道堵塞，要精确把握施工温度。4、掺加纤维素改性沥青混合料施工前，除按一般沥青混合料进行常规检查外,还应对以下几个方面进行检查：输温度不低于 150 140 对现

13、场储存的改性沥青必需不间断地搅拌,以防改性剂离析。5、接缝方法：规范中横接缝有斜接缝和平接缝两种，依据实际阅历，我们提出了对接缝做法：在每次压实完毕作接缝预备，用直尺检测平整度，画出横向接.该接缝施工简洁，接缝效果好,解决了两板块间错台的问题。5、协作比设计流程对于协作比严格按三阶段步骤进行设计，并接受析漏试验确定纤维素的剂量，该设计流程如下：原材料进厂检验试验目注:标各个阶段都存在级配设计和沥青用量设计。级配设计以混合后筛分检验为准，沥青用量设计矿料级配设计配以拌和过程中不出现花白料及沥青不析漏为准.合6、机械设备的更尔试验、确定沥青用量比阶定合的更新改造段掺加聚酯纤维改性沥青混合料对矿粉有

14、很高的要求，所以本工程粉尘不代用矿粉，于是就封闭上料、加热生产协作比生产协作比马歇尔试验确定最佳油石比了粉尘添加管道，把粉尘引入一集尘房，洒水降尘，当尘土集满时，由房侧小门排入大坑，坑满时再予以清除，即爱护了环境又提高了质量。因矿粉用量大，且均为袋装，所以由人工直接添加,在矿粉提伸机外设一大铁皮漏斗由人工直接添加,再搭建大棚，既防雨、又能保证矿粉不四处飞扬。纤维素接受北京圣大公司的专用纤维自动填加设备，实现楼机联动把握,通过调整转速由机可以在沥青加入前把纤维料定量加入，且该机的风送机可以把纤维料打散以松散零状加入，保证了掺加聚酯纤维改性沥青混合料的质量，以提高了和产率。五、工程施工状况总结：1

15、0.315km，改性沥青施工面积约24.对推广应用掺加聚酯纤维改性沥青路面施工新技术具有肯定的指导作用，现将其简述如下：1、纤维的使用改性沥青路面性能有很大的影响。进行协作比设计时不仅要留意集料级配和沥青对混合料性能的影响，还应当留意纤维的使用性能及掺量对混合料性能的影响。2、 针对不同的纤维，通过试验争辩确定其在改性沥青混合料中的最佳掺量。30.2的标准较低，应适当提高。4、施工时应留意纤维的添加剂量的精确性,为保证施工质量，最好使用机械添加方法.生产过程中随时留意检验，防止消灭离析现象。5,争辩发觉道路消灭车辙的缘由不仅仅限于表面层，而是影响到中面层，甚至下面层。经钻孔可见表面层的掺加聚酯

16、纤维改性沥青面层并没有发生变形,而中下面层发生了15mm 的变形，这说明仅仅通过表面层性能的改善彻底解决沥青路面的车辙问题是不现实的。要作双层掺加聚酯纤维改性沥青路面施工结构,效果会更佳。6、在本工程材料选购过程中，全部原材料都从源头抓起，到生产料场去管理、监督。集料质量源头管理的关键是：针片状颗粒含量不超标。裂开机械必需选择接受反击式、圆锥式、锤式类型的裂开机。依据集料的使用要求选择适宜的筛孔,留意筛孔外形有没有变形或破损。（4)掩盖层及夹层的土、赃物是否清理洁净,场地是否洁净，通过多方面质量管理，保证了工程所用集料质量的稳定。7、掺加聚酯纤维改性沥青路面施工的特点之一是沥青用量多，但沥青混

17、合料内部的自由沥青不能多，都应当成为结构沥青，才能真正发挥沥青 的作用.自由沥青太多，成为集料产生相对位移的润滑剂。尤其在夏季高温季节,多余的自由沥青将会引起泛油，导致车辙和流淌变形，所以在本次施工中我们适当削减沥青用量，接受大吨位振动压路机“紧跟、慢压、高频、低幅”的碾压方式作为保证质量的配套碾压工艺，有效避开了掺加聚酯纤 维改性沥青路面质量通病的发生。8、为了提高混合料的质量,必需实行拌和楼的定量检验方法,每一个工作日都要对材料用量、拌和参数作总量检验，遇到特别波动应马上停止拌和，分析缘由，准时调整。9、掺加聚酯纤维改性沥青路面的接缝处理要比一般沥青砼路面困难一些，掺加聚酯纤维改性沥青混合

18、料格外坚硬,甚至连洋镐都刨不动，就连切割机切缝都很难切.所以在施工中尽量防止消灭纵向冷接缝 ,就是当天的施工横缝也应在每天施工完后，稍停片刻，在其尚未完全冷却之前，就切割整齐。为了防止接缝跳车,3 米直尺随时对平整度进行检查，把低下来的部分毫不留情地切掉，防止接头不好影响全路的平整度。在该项目中我们所用技术标准:（1)沥青路面施工及验收规范（GB5009296）（2)大路沥青路面施工技术规范(JTJ03294）（3)大路改性沥青路面施工技术规范（JTJ03698）大路工程沥青及沥青混合料试验规程（JTJ052-2000）（JTJ058-2000)掺加聚酯纤维改性沥青混合料掺加聚酯纤维改性沥青混

19、合料表面层用粗集料质量技术要求指标单 位技术要求试验方法石料压碎值不大于25T0316洛杉矶磨耗损失不大于%28T0317视密度不小于T/m32。60T0304吸水率不大于2.0T0304与沥青的粘附性不小于级4T0616牢固性不大于12T0314针片状颗粒含量不大于15T0312水洗法0。075mm 颗粒含量不大于%1T0310软石含量不大于1T0320石料磨光值不小于BPN42T0321具有肯定数量裂开面颗粒的含量不小于100具有一个裂开面的颗粒90T03272 个以上裂开面的颗粒掺加聚酯纤维改性沥青混合料面层用填料质量技术要求指标单 位技术 要求试验 方 法视密度不小于T/m32.50T

20、0352含水量不大于1烘干法粒度范围0.6mm1000。15mm90100T03510.075mm75100外观无团粒，不结块亲水系数不大于1T0353塑性指数不大于%4T0118 或土工试验砂当量不小于砂当量不小于%55T0334塑性指数无T0118 0119（土工试验）粗糙度s实测T0345指标单 位技术要求试验 方 法视密度不小于T/m32.50T0329牢固性不大于12T0340SBSSBSSBR（类)EVA、PE）指标试验方法-BC-D-A-CAB-C-DA针入度（25,100g,5s）(0.1mm） 不小于100806040100806080604030T0604针入度指数PI不小

21、于-1.-。-0. +0。-100。-1.0-0.0。T0640延 度 （ 5 ，5cm/min）,(cm） I不小于软化点T （)不小rb于运动粘度(1350）(P ）as不大于3闪点（）于溶解度（%）于不小不小离析，软化点() 不大于弹性恢复（25）不小于粘韧性（N.m）不小于韧性(N.m）不小于RTFOT00.62281。080.6450403020605040T06055055606545485048525660T0605T0625T06192302302309999-2。5-T066165707580T0662-5T06242。5-T0624T0610T0609掺加聚酯纤维改性沥青混

22、合料马歇尔试验协作比设计技术要求马歇尔试件击实次数50 次空隙率VV3-4矿料间隙率VMA不小于%17。0粗集料骨架间隙率VCAmix不大于VCADRC沥青饱和度VFA%75-85最小油石比,合成集料毛体积相对密度 2。95.55。6不小于2。8不小于5。75。82.7不小于%5.96.02。6不小于%6。16.2稳定度不小于KN5。56。0流值mm2-5技 术 要 求试验方法检 验 项 目技 术 要 求试验方法检 验 项 目单位当不使用改性沥青时当使用改性沥青时技 术 要 求单试 验 项 目当不使用改性沥当使用改性沥青时位青时谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失0。20.1T0732肯塔堡飞散试验

23、的混合料损失(20)%2015T0733车辙试验动稳定度次/mm15003000T9719水稳定性：残留马歇尔稳定度冻融75 以上80 以上T0709劈裂试验残留强度比%75 以上80 以上T0729渗水系数ml/min20T0730构造深度Mm0。8-1.5T0731工序工序不使用改使 用 改 性 沥 青测 量 部 位性沥青性沥青SBS 类SBR乳EVA,PE胶类类沥青加热温度150160160165沥青加热罐改性沥青现场制作温度-165170165170改性沥青车改性沥青加工最高温度-集料加热温度180190175190200170185175改性沥青车或储油罐200210185195热料

24、提升斗SMA 混合料出厂温度155170160-180165180运料车混合料最高温度(废弃温度)190195运料车混合料贮存温度10贮存罐及运料车不低于摊铺温度摊铺机150初压开头温度不低于140不低于摊铺层内部复压开头温度不低于130碾压层内部120不高于开放交通时的路表温度不高于50路表面50项 目聚 合 物 改 性 剂 类 型项 目聚 合 物 改 性 剂 类 型检 测 频 度针入度SBS 类SBR 类EVA、PE1-2 次/日软化点12 次/日低温延度必要时弹性恢复必要时显微镜观看必要时掺加聚酯纤维改性沥青路面施工质量检验要求项目检 查 频 度质量要求或允许差试 验 方 法外观随时无油斑、离析、轮迹等现象目测接缝随时紧密、平整、顺直、无跳车目测、三米直尺施工温度1 次/车5。1.2下列筛孔与设计