三門峽市昌通路橋建設有限責任公司
摘要:陜州大道路段是國道310的連接三門峽高速東西出口、連接靈寶、陜縣、產(chǎn)業(yè)區(qū)的主干道,原來采用普通瀝青混凝土,隨著經(jīng)濟快速發(fā)展,重載車輛逐年增多、車流量逐年加大,現(xiàn)在病害嚴重。為了滿足重載荷要求,必須采用能夠滿足路面性能重載荷要求的改性瀝青混凝土。經(jīng)考察、實驗,并對RK300外摻式瀝青混合料改性劑、SBS改性瀝青進行成本分析對比,提出采用RK300外摻式瀝青混合料改性劑的大修解決方案。
關鍵詞:RK300外摻式瀝青混合料改性劑;SBS改性瀝青;成本分析對比;經(jīng)濟效益
1、路用性能特點和要求
此次項目針對陜州大道修復工程。陜州大道路段,由于重載車輛多,約在100~150T/輛;連接連霍高速東西出入口,車流量大;路表面滲水嚴重,滲入路面;地下水豐富,經(jīng)過重載車輛擠壓,滲出到路面中等各種原因,使得路面出現(xiàn)車轍、擁包、坑槽、橫向裂縫、網(wǎng)裂、龜裂、唧泥、平整度差等各種病害。
此項目施工段總長度為21Km,雙幅各15m。施工前需銑刨上層14cm,重新鋪筑18cm水泥碎石水穩(wěn)層和1cmSBS改性瀝青同步碎石封層,瀝青路面層為5cm+3cm兩層,下面層選用AC-16級配,上面層選擇AC-13級配。初步設計,上、下層均選用“外摻式”改性劑RK300和基質瀝青復配使用。
2、筑路王RK300產(chǎn)品介紹
⑴ 與基質瀝青復配使用即可;
⑵ 可等量替換SBS改性瀝青;
⑶ 存儲和使用方便,可隨時添加使用,減少改性瀝青存儲成本高的問題;
⑷ 在拌和樓直接與集料與基質瀝青拌和使用,施工工藝簡單;
⑸ 高溫車轍性能優(yōu)異;
⑹ 抗水損害能力強;
⑺ 抗低溫開裂性能好;
⑻ 環(huán)保,無有害氣體排放;
⑼ 符合低碳環(huán)保經(jīng)濟,與SBS改性瀝青對比,減少CO2的排放;
⑽ 延長瀝青路面壽命2年以上,節(jié)省養(yǎng)護成本。
3、能享受的服務優(yōu)勢
(1)配合項目實驗室進行RK300瀝青混凝土室內試驗;
⑵ 提供參考RK300路面應用設計方案建議;
⑶ 提供筑路王產(chǎn)品應用技術指導,做技術交底及技術培訓;
⑷ 工程師全程跟進施工現(xiàn)場技術指導,對路面施工進行監(jiān)控,現(xiàn)場答疑等。
4 施工工藝與路用性能
4.1 施工工藝
筑路王RK300是一種外摻式瀝青混合料改性劑,施工工藝簡單、易操作,按照下列步驟即可:
⑴ 骨料烘干,溫度控制在185~195℃;
⑵ 骨料放入拌和倉;
⑶ 投入RK300進行干拌,干拌時間≥10s;
⑷ 噴入基質瀝青進行濕拌,基質瀝青溫度控制在150~160℃,濕拌時間35~45s;
⑸ 出料溫度控制在170~180℃;
⑹ 參照SBS改性瀝青路面攤鋪施工工藝。
4.2 路用性能
筑路王的添加量一般為0.3%~0.4%,為產(chǎn)品性價比最高最佳比例。室內實驗參考JTG E20-2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》規(guī)范,按照既定設計配比。
4.2.1 高溫抗車轍性能
按照T 0719-2011實驗規(guī)范,筑路王的添加量為0.3%~0.4%,動穩(wěn)定度可在8000次/mm以上,遠遠滿足JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》規(guī)定的2800次/mm的要求,大大提高路面抗車轍性能。
4.2.2 水穩(wěn)定性能
按照T 0709-2011和 T 0729-2000實驗規(guī)范,筑路王的添加量為0.3%~0.4%,分別測得浸水馬歇爾殘留率和凍融劈裂強度比在95%和92%以上,高于JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》規(guī)定的85%和80%以上的要求,說明筑路王RK300在提高抗水損害方面具有突出的優(yōu)勢。
4.2.3 抗低溫開裂性能
按照T 0715-2011實驗規(guī)范,筑路王的添加量為0.3%~0.4%,低溫彎拉應變大于2800με,高于JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》規(guī)定的2500με以上的要求,達到了凍冷區(qū)對改性瀝青的要求,說明筑路王RK300瀝青混合料具有優(yōu)異的抗低溫開裂性能。
4.2.4密實度
密實度通過滲水實驗,可以依滲水系數(shù)為判定依據(jù)之一。在JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》中對瀝青路面的路表滲水系數(shù)標準進行了規(guī)定:普通密級配瀝青混合料為300ml/min,SMA混合料為200ml/min。然而大多數(shù)實際工程認為這樣的標準過于寬松,也就是說標準值明顯過大。依據(jù)工程實踐經(jīng)驗,多數(shù)工程在設計對滲水系數(shù)標準重新進行調整,標準值大多調整為80ml/min;也有工程建議滲水系數(shù)為40 ml/min,但檢測時困難較大;考慮到滲水儀的側邊滲漏問題,將標準定為80~120ml/min。
參考JTG E20-2011實驗規(guī)范,按筑路王的添加量為0.3%~0.4%,滲水性能完全可以滿足JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》規(guī)定的滲水系數(shù)的要求,密實度得到大大提高,從另一方面體現(xiàn)提高了路面性能的抗水損害能力。
5 社會與經(jīng)濟效益
5.1 社會效益
經(jīng)中國科學院廣州能源所評估,每生產(chǎn)1T筑路王RK300瀝青混合料比SBS改性瀝青混合料減少約8.9kg溫室氣體的排放。若建設雙向四車道高速公路,每公里約減少50噸以上二氧化碳的排放。另路面延長壽命后,節(jié)省養(yǎng)護成本的同時,減少了因養(yǎng)護造成交通擁堵而產(chǎn)生的碳排放。
5.2 經(jīng)濟效益
筑路王RK300瀝青混合料與SBS改性瀝青混合料對比更經(jīng)濟、更實惠。兩者成本分析對比如下。
5.2.1原材料價格
按照當前價格,普通瀝青4600元/噸,改性瀝青5900元/噸,RK300為33000元/噸。
按JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》要求,一般SBS改性瀝青與普通瀝青的正常差價在1100~1300元/噸左右。如低于此價格,可能是SBS摻量達不到要求。
5.2.2成本分析對比
按照采用AC-16和AC-13的配比,油石比一般為4.8%~5.0%,在這里取5.0%進行成本分析,而RK300按0.3%添加量進行成本分析,則兩者成本分析對比如下:
⑴ 瀝青材料成本
SBS改性瀝青成本:5900×5.0%=295元/T
RK300等量替換改性瀝青,則RK300和基質瀝青成本:33000×0.3%+4600×4.7%=315.2元/T
則可節(jié)約成本:295-315.2=-20.2元/T
一般一個工程項目,SBS改性瀝青會有2%~4%左右損耗,而RK300基本不存在損耗,這里取2%的損耗,則筑路王可節(jié)約成本:5900×5.0%×2%=5.9元/T
合計為:-14.3元/T。
(2)抗剝落劑成本
陜州大道地表水多、地下水豐富,路面水損害現(xiàn)象十分嚴重,為加強抗剝落能力,必需添加抗剝落劑(18000元/T)。而使用RK300,則不需要再使用抗剝落劑,粘附等級就可以達到5級抗剝落能力。則可節(jié)約抗剝落劑成本:
18000×0.3%=54元/T