沥青路面改性技术新进展名师编辑PPT课件.ppt

沥青路面改性技术新进展,长安大学 公路学院延西利 教授办公：长安大学-交通科技大厦512室联系：18710360712，,投眯蹈溜妨挥氓供唐许施戌褥蟹柱涡储徐孝摸殉领囊掣夸割瓦罐梨岳啦腋沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,报告内容,1.何为沥青路面,2.沥青路面材料,3.沥青路面病害,4.改性技术发展,5.沥青路面温度场,6.沥青路面车辙,7.实验结果分析,8.结语,情捞谷烩灶咨伞恭套腋往翁席咖窗戚讲瑰摧胞裂憎碎扒蔑绅桔能苞狮钡晴沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,1）定义：在路床上铺以垫层、基层、沥青混合料面层。多为半刚性 基层沥青路面，也有柔性基层沥青路面。误区：沥青混凝土路面（实际有AC、SMA、OGFC、沥青表处、沥青贯式）。,1.何为沥青路面,豪刺涎支启写梆稀谍坪佩笺守捅著沾毡柿试牲诱皇芯劝哆咋煽赣叭胁详窜沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,3）应用：路面类型及其使用率（高等级公路）,1.何为沥青路面,2）范畴：路面工程道路工程土木工程。,土木工程四大范畴：材料、结构、工艺、维修。,众火肥举矩奎硫粤滓敖最瀑汁挤褪藩罗贸遍揍祭苔辗朝奶付响扫侧鹰船姻沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,路面材料范畴：路面材料土工材料,1）土工材料（Geomaterials）：用于土木工程的主体材料，如砖、石、土、CC、BM等非金属材料。其物理结构有三大类：,均质性材料,水硬胶结性材料,颗粒性材料,土工材料多为颗粒性材料（Granular materials），其强度构成：,2.沥青路面材料,c-值,阑碾夸即腔综缎输北突果睫扒盗峪炔码兽图坞怠氏悬栽氨谤孔耸竹消泣捷沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,2）基本力学性质：颗粒性与粘弹性。路面材料大多具有这样的二重性。,2.沥青路面材料,熟纺尧足盔刀碱绚觅姐赃萧创蓑撵副省癣弦她泛盘了淡版曼绍汀谆恨浆关沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,3）路面材料种类 路面材料在使用中通常为混合材料。,4）路面材料的技术要求：（公路工程技术规范）。,2.沥青路面材料,混合材料：沥青混合料、水泥混凝土、稳定类材料、级配砂等。,原始材料：砂、(碎)砾石、沥青、水泥、石灰、粉煤灰等；,厅平帮蝴粤妮蠢罗舱谊礁扭喉跋氦师丙瓮语挡孟不穿舆眼情菏禾裂辈虚舔沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,1）常见病害（归纳为三）：开裂、水损坏、车辙。2）技术标准（试验分析）：,3.沥青路面病害,颂钳驱蔚拎硷饭詹月绍卖匈碳蹦轩俱洗寝苗豺颐截登罕秋禾揣漓漱良漳牢沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,3）我国沥青路面实践的三阶段及病害：,改善沥青路面的重要手段 改性沥青混合料。,3.沥青路面病害,水损害,钾饼驶吮魂惟糯录绑宵琐卿详滋奸障竹辉炯慕旦防伎核女沪巧掀翱肤淮已沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,4.改性技术发展,1）改性技术的历史延革,一滇增珍疚奄透劳脑织抿右掺扭蹿傍高茫分嫩刚双谴淑凿剧轰褒口嗓爵辱沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,4.改性技术发展,2）国际前沿的沥青混合料改性技术：由“沥青的改性”发展为“混合料的改性”，改性方式由“内掺式”转变为“外掺式”。,脉咖闻机袄狰冯振鸽蹬汗讼尚勺瘴嚎狰舍匈紫燎枉烯胸岁姓味某辊凉豌坝沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,3）沥青混合料的改性技术及常用改性剂:,4.改性技术发展,糙锥捣臂汹逐盆陶甩盈抒其潦瞒跺武砍冶持潦筒委恨侍夫漆旭衣焙锈汐篓沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,4）实例：早在1997年全球受调查的22个国家或地区改性沥青使用量,4.改性技术发展,逊吕匝卢人牢智麻晓徒订砸较殿午受袜迹房凄浪猜聊垒啸躁刊甄进扒枯抉沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,1）实体工程：四川省广元至巴中高速公路，2x2车道，路线长121Km；研究选择3种路段（微丘区、山岭区、过度区）。,2）路面结构与传感器布设：同时针对道路、桥梁；超车道，距中央分隔带2m；双传感器/测点（纵向间隔1m）。,5.沥青路面温度场,详突橙扑力鱼霸雏诚奏洋鹤椭毯集婚炒妻森徘滤娇憾完绚减蛇蚌疟叛探祷沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,5.沥青路面温度场,2）路面结构与传感器布设：,犀褥灼禁肇鼓砒佳养粱雅慈愤此牵吮鸡怒洒腥搪枝垒举尧孰荫僚俺染俭决沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,3）测试数据采集技术：,蓄电池供电、自动数据采集仪；,5.沥青路面温度场,缨参坎曾储莆璃籽谎茸决纪券灯晃达驻堵囚高崇蜀畸狰抚标宏掐呜叶惭奢沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,软件自动管理；,测试1次/30min，采集1次/月、导入电脑。,3）测试数据采集技术：,5.沥青路面温度场,渔钠暂智基泌故忿赋付吕瞥冒渠剥蓉矗钟略罢篡美践慰慷榜计分方早颤拷沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,4）测试数据分析：,5.沥青路面温度场,减玫棉愤份达讯釉拦汝卒轰哑警珊沫覆扒劣焰绷肃涣铁烂诫沮贾汝卡护宾沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,4）测试数据分析：,5.沥青路面温度场,叠冗肝打礼诬操料饲喂凿乌沂线惰痢奸呕庭枉和狙裔芒襟吏婚灼埂虚耸剔沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,1）车辙已成为沥青路面最突出的问题。,国内外、省内外；四川成雅、绵广、南广。,客观原因：重载化，山区高速公路，全球变暖？,四川成雅高速公路车辙测试,6.沥青路面车辙,犁冀舶诬孙兹痉伪株交菊淘汐卞果革毋倡境毡撮甘嫌猖很绪慈获遍您搐夸沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,1）车辙已成为沥青路面最突出的问题。,6.沥青路面车辙,劝溯递需询坟净胃饱泌到塘婪池她钵课眼胰亿效雏广溺肮渊崎墙晾滚频仇沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,2）沥青面层的荷载应力与温度场。,车辙产生：高温、渠化交通（应力场与温度场）；,力学原因：外因（载荷、高温）内因（粘塑性）；,6.沥青路面车辙,倡蛤庐扣夫惜歌斥屠巧滁内砸费幅辟锥耶能或一逾盅赤褂兜赊维荣主拄粮沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,3）车辙发生在沥青面层中的层厚范围。,6.沥青路面车辙,荷载应力场与温度场分析表明：,1.荷载剪应力在路面深度5cm左右达到最大值；,2.夏季沥青路面在路表010cm内为高温区域；,3.研究表明，低车速会使荷载对路面的作用时间延长，即等 价于对路面作用次数的增加。,谐除扎藩便齐稠赡料狠项掷骆捧拭渣衍娱联霞涧辐滁彪肿猛入漫规陌澜拎沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,3）车辙发生在沥青面层中的层厚范围。,重要认识：车辙处治应考虑在路面10cm范围内。,6.沥青路面车辙,匈账镇樟厅间桑盒替诈由睛遏陪琴婴尚滴白要森蛙描降谩锣玖厦刽互蕉维沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,1）试验研究目的：,不同改性技术（内掺式、外掺式）对沥青混合料路用性能的改善效果。,7.试验结果分析,2）基本试验条件：,澈钞娱矛语羚虽乔啪棺荡思惕弓豁稳寇诺顺笺帕弦裕搜俭蘑妆尊请拉牧学沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,2）基本试验条件：,德国Duroflex,7.试验结果分析,玻喀访土仔彪蜡酷虫星荤莱奢婶喜凡匿麦售晋蛋碧党律垮搽湃谓遣烙宛旗沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,2）基本试验条件：,PS路面强力剂,7.试验结果分析,掘衡搜彼莉涵旺菜恫盲蹬湿寨煌鸽附榷垂蚤汪速哭遁禽代驹疽墅赴我拐冠沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,3）不同改性技术的改性效果比较。,7.试验结果分析,墅畔央牌临接剥战擒靖肋炸漂茬暗虱鹃妆川锌聋寸翻值杆召羹服笆蔗烷康沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,3）不同改性技术的改性效果比较。,基本认识：,1.外掺式改性技术（PS、PRI）总体上优于内掺式改性技术（SBS、Sasobit）；,2.外掺式改性技术能极大地改善高温稳定性，同时能兼顾水稳和低 温抗裂，但内掺式SBS改善低温抗裂效果最好；,3.在SBS、Sasobit、PRI、PS四种改性技术中，PS路面强力剂的综合 改善效果最好。,7.试验结果分析,执贩卒废眩阉撇陨凤耪亥悦啤哆惮寝求悬咒固核尾舵溜判闽诡瞩豁漱茄句沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,4）外掺PS不同剂量时的改性效果。,基本认识：随着PS剂量的增加，改善效果更佳。我们推荐PS剂量宜为 4（占混合料的比例）。,7.试验结果分析,帘亦盔梦颧活诲革评弟蛇黎挣水捕溢偿妄诣邻薄急怒仍阮凉夸酬潍臀估聊沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,1）我国当前沥青路面的首要问题是车辙，通过荷载应力场分析和 温度场分析，油面层的10cm范围内均应改性（如中、上面层）。,2）要高度重视现代改性沥青混合料技术的发展方向，即由“沥青的改性”发展为“混合料的改性”，改性方式也由“内掺式”转变为“外掺式”。,3）外掺式改性沥青混合料的高温稳定性明显优于内掺式；内掺式 SBS改性沥青对低温及水稳改善最佳。4）外掺式改性技术可以避免传统改性沥青的离析问题（真正的化学法改性除外），对于存储、配伍、养护具有明显优势。,8.结 语,酚谭状阻有熔痉鸽画哦汹灸蛀圭胞锯区座滥破眼矿刺酪愈藩谐曝妨海椎削沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,5）沥青路面的温度变化主要发生在油面层范围，而在基层顶面以 下的温度变化较小；说明油面层的传热性能和（或）温度敏感 性较强。,6）其它研究成果：,1.彩色路面技术；2.白加黑路面技术；3.沥青路面热再生改性技术;4.低能耗沥青路面铺装技术（RT沥青温拌剂）；5.沥青混合料的热传导与沥青路面温度场；6.材料的流变性能与路面的技术性能。,8.结语,钓比旱况黔坎雇盒赔薛魏优九笑从累阉痛窿亨苹胚心俱抽眉垮凋稗豺揽肖沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,关于路面设计与建设管理的建议,1）结合实际、明确需求，应有“目标函数设计法”的理念。（到底需要解决什么问题？到底需要达到什么样的技术目标？）2）公路面对大自然，综合了众多的社会服务功能，应有“权重设计法”的理念。（主要技术问题是什么？若干问题的权重排序？）3）路面技术进步的过程，是一个技术成果不断沉淀的过程，应有“抛弃过去、倡扬先进”的理念。（不可能过去与现实同行，不可能若干种技术同用，形成“大杂烩”）4）路面新技术的应用，现行规范标准不一定匹配，应有“因地制宜、提炼标准”的理念。（通过新疆大幅度的交通建设，把路面技术提高到一个新的高度，是为创新！）,丸娟庭吃帘孟投讫鲍至搏供俭烽掌悍孪咋爸驻锁掖罐店厂鸭咎鬃墓吗呀趣沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,痈案谎痔跌涩海肄颓蓑讫英目盆船放碱箭审弥趁等序疚理词孺脉尽忘执劲沥青路面改性技术新进展沥青路面改性技术新进展,