應(yīng)力吸收層防治瀝青路面反射裂縫方法對(duì)比分

應(yīng)力吸收層防防治瀝青路面面反射裂縫方方法對(duì)比分析析吳劍業(yè)務(wù)開發(fā)事業(yè)業(yè)部技技術(shù)經(jīng)理上海龍孚實(shí)業(yè)業(yè)發(fā)展有限公公司主要內(nèi)容聚酯玻纖布應(yīng)應(yīng)力吸收層Strata應(yīng)力吸收層橡膠瀝青應(yīng)力力吸收層（SAMI）幾種主流應(yīng)力力吸收層類型型應(yīng)力吸收層簡(jiǎn)簡(jiǎn)介結(jié)論應(yīng)力吸收層簡(jiǎn)簡(jiǎn)介應(yīng)力吸收層是是指鋪筑于半半剛性基層與與瀝青面層之之間或者老路路面與瀝青加加鋪層之間，，為防止反射射裂縫而設(shè)計(jì)計(jì)的低模量中中間過(guò)渡層。。概念：應(yīng)力吸收層的的功能：延緩反射裂縫縫防止路面水損損壞應(yīng)力吸收層水（水損壞））止于此處幾種主流應(yīng)力力吸收層類型型1、橡膠瀝青應(yīng)應(yīng)力吸收層2、Strata應(yīng)力吸收層3、聚酯玻纖布布應(yīng)力吸收層層橡膠瀝青應(yīng)力力吸收層（SAMI）橡膠瀝青應(yīng)力力吸收層（SAMI）是一種灑布布型應(yīng)力吸收收層。其采用用橡膠瀝青作作為粘結(jié)材料料，灑布單層層碎石（預(yù)裹裹覆效果更佳佳），碎石粒粒徑9.5~13.2mm。概念：瀝青面層橡膠瀝青SAMI水泥穩(wěn)定碎石基層橡膠瀝青應(yīng)力力吸收層膠粉粉選擇——20目大片4目12目20目80目橡膠瀝青的生生產(chǎn)橡膠瀝青生產(chǎn)產(chǎn)設(shè)備添加橡膠粉基質(zhì)瀝青輸送送至高速剪切切攪拌器，與與橡膠粉在190℃溫度下高速速剪切。剪切切完成后，輸輸送至反應(yīng)罐罐進(jìn)行至少45分鐘的反應(yīng)，，并升溫到200℃，完成橡膠膠瀝青生產(chǎn)過(guò)過(guò)程。橡膠瀝青應(yīng)力力吸收層施工工橡膠瀝青應(yīng)力力吸收層（SAMI）外觀Strata應(yīng)力吸收層Strata應(yīng)力吸收層是是由科氏瀝青材料公司司研發(fā)的一套防治瀝青青路面反射裂裂縫的系統(tǒng)，，由應(yīng)力吸收層層和罩面層組組成，其核心心是應(yīng)力吸收收層。概念：罩面層Strata應(yīng)力吸收層基層Strata應(yīng)力吸收層系系統(tǒng)構(gòu)成罩面最小厚度度應(yīng)力吸收層上上最小罩面厚度:20年交通量為3-10,000,000當(dāng)量單荷載,最小厚度=7.5cm20年交通量>10,000,000當(dāng)量單荷載,最小厚度=9cm加鋪層系統(tǒng)①應(yīng)力吸收層中中間層2.5cm和中間層上的的瀝青加鋪層層組成②材料:●專用聚合物改改性粘結(jié)料,瀝青用量高：：8%～10%●細(xì)骨料:公稱最大粒徑徑4.75mm③混合料設(shè)計(jì)--體積特性④保證--性能試驗(yàn)●疲勞檢驗(yàn)●穩(wěn)定度檢測(cè)篩孔mm

0.0750.150.30.61.182.364.759.5備注

USA規(guī)范通過(guò)百分率%7~148~1818~3235~5540~6560~8580~100100砂當(dāng)量＞45%；吸水率＜3%；棱角性＞40%KOCH推薦通過(guò)百分率%

6~148~2015~3525~5540~7060~8580~100100生產(chǎn)配合比變動(dòng)范圍%

±1

±4

USA、KOCH礦料級(jí)配范圍圍和生產(chǎn)配合合比允許變動(dòng)動(dòng)范圍Strata應(yīng)力吸收層礦礦料級(jí)配控制制范圍瀝青混合料項(xiàng)目指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)針入度（25℃100g5s0.1mm）85~100瀝青含量（%）＞7.0延度（5cm/min5℃cm）＞50空隙率（%）0.5~2.5軟化點(diǎn)（℃）＞65礦料間隙率（%）＞16.0粘度（135℃）＜3.0維姆(HVEEN)穩(wěn)定性試驗(yàn)（T246，60℃）＞18.0彈性恢復(fù)（RTFO，25℃）＞80%彎曲梁(BEAM)疲勞試驗(yàn)，2000微應(yīng)變，10HZ，20℃（次）＞100000離析（48h）＜4℃Strata應(yīng)力吸收層瀝瀝青及混合料料性能指標(biāo)Strata應(yīng)力吸收層混混合料設(shè)計(jì)比比較Strata應(yīng)力吸收層設(shè)計(jì)性能—彎曲梁疲勞●測(cè)量混合料承承受重復(fù)彎曲曲的能力●數(shù)據(jù)=直至斷裂的載載荷循環(huán)次數(shù)數(shù)(強(qiáng)度的喪失)●拉伸應(yīng)變模擬擬PCC接縫的運(yùn)動(dòng)彎曲梁疲勞試試驗(yàn)儀●保證抗疲勞性性能①Strata典型參數(shù)：2000個(gè)微應(yīng)變作為為控制標(biāo)準(zhǔn)可可循環(huán)次數(shù)≥≥200000cycles②彎曲梁疲勞試試驗(yàn)樣本：3.0±1.0%空隙率（代表表施工現(xiàn)場(chǎng)的的密度，而非非SGC試驗(yàn)樣本）試驗(yàn)溫度由工工程所在地的的氣候決定：：中國(guó)北方：10℃中國(guó)中西部：：15℃中國(guó)南方：20℃Strata應(yīng)力吸收層—彎曲梁疲勞試試驗(yàn)Strata應(yīng)力吸收層設(shè)計(jì)性能—維姆穩(wěn)定度●保證在施工和和道路使用過(guò)過(guò)程中抗車轍轍的抵抗能力力。Strata應(yīng)力吸吸收層層施工工與質(zhì)質(zhì)量控控制——Strata瀝青混混合料料生產(chǎn)產(chǎn)Strata混合料料的礦礦料中中小于于2.36mm的細(xì)集集料含含量很很大，，大約約占集集料的的70%～80%左右，，屬于于難于于拌和和的混混合料料，加加之石石屑中中礦粉粉含量量很高高，為為了保保證混混合料料質(zhì)量量不得得不采采用加加大引引風(fēng)的的方式式去除除部分分粉塵塵，這這些特特點(diǎn)與與一般般的混混合料料生產(chǎn)產(chǎn)存在在很大大的不不同，，為了了使攪攪拌設(shè)設(shè)備適適應(yīng)Strata混合料料的生生產(chǎn)和和保證證穩(wěn)定定的生生產(chǎn)質(zhì)質(zhì)量，，需對(duì)對(duì)攪拌拌設(shè)備備的參參數(shù)進(jìn)進(jìn)行合合理的的設(shè)置置。(1)振動(dòng)篩篩篩孔孔的選選擇：由于振振動(dòng)篩篩受篩篩分時(shí)時(shí)間的的限制制，其其篩分分效率率比試試驗(yàn)室室低，，一般般為85%左右，，所以以在篩篩孔的的選擇擇上較較試驗(yàn)驗(yàn)室篩篩孔放放大15%～20%，其推推薦值值如下下表所所示標(biāo)準(zhǔn)篩篩孔mm2.364.759.5振動(dòng)篩篩孔mm3.55.511振動(dòng)篩篩與標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)篩篩對(duì)應(yīng)應(yīng)值參參考表表(2)拌和時(shí)時(shí)間:對(duì)于間間歇式式攪拌拌設(shè)備備而言言，在在每拌拌鍋充充盈率率一定定的情情況下下拌和和時(shí)間間決定定了混混和合合料的的均勻勻性,如下圖圖所示示，當(dāng)當(dāng)拌和和時(shí)間間由37秒延長(zhǎng)長(zhǎng)到44秒時(shí)，，均勻勻性由由0.224％變化化為0.109％。另一方方面拌拌和時(shí)時(shí)間也也不可可過(guò)長(zhǎng)長(zhǎng)，因因?yàn)榛旎旌狭狭显诎璋桢仈嚁嚢柽^(guò)過(guò)程中中，瀝瀝青膜膜在高高溫狀狀態(tài)下下與空空氣中中的氧氧氣充充分接接觸，，老化化現(xiàn)象象十分分明顯顯。混合料料拌和和均勻勻性曲曲線拌和器器中瀝瀝青老老化曲線Strata應(yīng)力吸吸收層層施工工與質(zhì)質(zhì)量控控制——Strata瀝青混混合料料生產(chǎn)產(chǎn)(3)拌和溫溫度控控制：由于Strata在施工工時(shí)鋪鋪層很很薄降降溫很很快（（見圖圖），，因此此對(duì)混混合料料的加加熱溫溫度以以及溫溫控精精度提提出了了很高高的要要求，，要求求出料料溫度度控制制在允允許出出料溫溫度的的上限限附近近，溫溫度波波動(dòng)控控制在在±2.5℃℃以內(nèi)。。鋪層溫溫降受受環(huán)境境溫度度、風(fēng)風(fēng)速和和鋪層層厚度度影響響很大大，由由圖可可知當(dāng)當(dāng)環(huán)境境溫度度由34℃℃降至26℃℃時(shí)，允允許碾碾壓時(shí)時(shí)間縮縮短了了4分鐘，，減少少了40％。Strata應(yīng)力吸吸收層層施工工與質(zhì)質(zhì)量控控制——Strata瀝青混混合料料生產(chǎn)產(chǎn)(4)引風(fēng)除除塵：由于原原材料料含有有較多多的小小于0.075mm的粉塵塵，需需要依依靠攪攪拌設(shè)設(shè)備的的除塵塵系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)行行凈化化，應(yīng)應(yīng)將引引風(fēng)設(shè)設(shè)備調(diào)調(diào)整到到合適適的狀狀態(tài)，，并且且保持持穩(wěn)定定，以以避免免造成成除塵塵不穩(wěn)穩(wěn)定，，時(shí)多多時(shí)少少，影影響混混和料料的級(jí)級(jí)配組組成，，并避避免除除塵系系統(tǒng)溫溫度過(guò)過(guò)低或或過(guò)高高。一般排排氣溫溫度為為115℃～160℃，因?yàn)闉楫?dāng)除除塵系系統(tǒng)溫溫度過(guò)過(guò)低時(shí)時(shí)，水水蒸汽汽會(huì)在在袋式式除塵塵器的的袋子子上結(jié)結(jié)露，，特別別是當(dāng)當(dāng)?shù)陀谟?5℃℃（露點(diǎn)點(diǎn)）時(shí)時(shí)，粉粉塵與與水滴滴會(huì)堵堵死袋袋子使使引風(fēng)風(fēng)阻力力加大大，最最高排排氣溫溫度應(yīng)應(yīng)小于于180℃。Strata應(yīng)力吸吸收層層施工工與質(zhì)質(zhì)量控控制——Strata瀝青混混合料料生產(chǎn)產(chǎn)(5)混合料料生產(chǎn)產(chǎn)控制制要求求:序號(hào)項(xiàng)目要求控制范圍1石料加熱溫度℃180～190185～1902瀝青加熱溫度℃170～180170～1753混和料拌和溫度℃170～180175～1804拌和時(shí)間s40～60505瀝青含量偏差%±0.3－0.3～0

6級(jí)配偏差%（篩孔）(0.075mm)±1±1(2.36mm)±4±47砂當(dāng)量%＞45＞858天然砂變動(dòng)%＜5＜3strata混合料料生產(chǎn)產(chǎn)控制制要求求Strata應(yīng)力吸吸收層層施工工與質(zhì)質(zhì)量控控制——Strata瀝青混混合料料生產(chǎn)產(chǎn)Strata應(yīng)力吸吸收層層的主主要功功能是是延緩緩反射射裂縫縫，其其鋪層層厚度度要求求為2.5cm±0.5cm，鋪層層過(guò)厚厚難于于碾壓壓，不不利于于高溫溫穩(wěn)定定性；；鋪層層太薄薄難于于施工工，也也不利利于延延緩反反射裂裂縫，，因此此舊水水泥混混凝土土板塊塊上應(yīng)應(yīng)鋪筑筑厚度度均勻勻的瀝瀝青混混合料料薄層層，在在進(jìn)行行攤鋪鋪?zhàn)鳂I(yè)業(yè)時(shí)，，應(yīng)解解決以以下問(wèn)問(wèn)題。。(1)找平基基準(zhǔn)：：在舊水水泥路路面上上攤鋪鋪Strata時(shí)，由由于原原路面面變形形較大大，在在其上上鋪筑筑厚度度均勻勻的薄薄層宜宜采用用原路路面作作找平平基準(zhǔn)準(zhǔn)的方方式進(jìn)進(jìn)行。。Strata應(yīng)力吸吸收層層施工工與質(zhì)質(zhì)量控控制——Strata瀝青混混合料料攤鋪鋪和碾碾壓根據(jù)攤攤鋪機(jī)機(jī)熨平平板工工作特特性，，設(shè)原原路面面高程程為H，則根根據(jù)熨熨平板板的運(yùn)運(yùn)動(dòng)學(xué)學(xué)模型型可推推出鋪鋪層表表面的的變化化為下下式，，由此此可見見鋪層層復(fù)現(xiàn)現(xiàn)了舊舊水泥泥混凝凝土路路面面面層的的變化化，只只是滯滯后角。當(dāng)當(dāng)找平平基準(zhǔn)準(zhǔn)靠近近熨平平板時(shí)時(shí)，角→0，此時(shí)時(shí)舊水水泥混混凝土土板上上可鋪鋪出厚厚度均均勻的的瀝青青薄層層?！鱄T為舊水水泥路路面表表面的的變化化量；；△HS為鋪層層表面面的變變化量量；△H為舊水水泥路路面表表面的的變化化幅值值；ω為舊水水泥路路面表表面變變化頻頻率；；t為攤鋪鋪時(shí)間間t=x/v；x為攤鋪鋪距離離；v為攤鋪鋪速度度；L為攤鋪鋪機(jī)臂臂長(zhǎng)；；為攤鋪鋪機(jī)滯滯后角角。Strata應(yīng)力吸吸收層層施工工與質(zhì)質(zhì)量控控制——Strata瀝青混混合料料攤鋪鋪和碾碾壓（2）Strata混合料料碾壓壓Strata混合料料薄層層降溫溫很快快，降降溫實(shí)實(shí)測(cè)結(jié)結(jié)果見見下表表。表表中數(shù)數(shù)據(jù)表表明：：在環(huán)環(huán)境溫溫度為為34℃℃時(shí)有效效碾壓壓時(shí)間間為10分（終終壓120℃），在在環(huán)境境溫度度26℃℃時(shí)，有有效碾碾壓時(shí)時(shí)間6分鐘，，因此此壓路路機(jī)需需緊跟跟攤鋪鋪機(jī)后后30米內(nèi)，，短距距離碾碾壓。。Strata混合料料經(jīng)過(guò)過(guò)4～5次碾壓壓能夠夠達(dá)到到常規(guī)規(guī)的足足夠的的密度度，壓壓實(shí)密密度為為最大大理論論密度度的97±±2%。壓實(shí)實(shí)完成成后鋪鋪層孔孔隙率率應(yīng)控控制在在1%～5%以內(nèi)。。時(shí)間(min)0123456789101112備注測(cè)點(diǎn)1溫降(℃)1661611541371291231181151101041009794環(huán)境溫度26℃厚度3cm測(cè)點(diǎn)2溫降(℃)165161154142138133130126123121118116113環(huán)境溫度34℃厚度3cmStrata鋪層溫溫降檢檢測(cè)結(jié)結(jié)果Strata應(yīng)力吸吸收層層施工工與質(zhì)質(zhì)量控控制——Strata瀝青混混合料料攤鋪鋪和碾碾壓聚酯玻玻纖布布應(yīng)力力吸收收層聚酯玻玻纖布布應(yīng)力力吸收收層是是指在在原路路面或或基層層表面面噴灑灑熱瀝瀝青并并隨即即鋪設(shè)設(shè)具有有優(yōu)良良工程程特性性的聚聚酯玻玻纖布布，使使聚酯酯玻纖纖布充充分浸浸潤(rùn)熱熱瀝青青，形形成具具有防防水和和防治治反射射裂縫縫功能能的中中間層層。概念：：原路面熱瀝青聚酯玻纖布聚酯玻纖布應(yīng)力吸收層拉伸強(qiáng)度高延緩反射裂縫阻止水下滲新加罩面層專為防防水和和應(yīng)力力分散散設(shè)計(jì)計(jì)的玻玻璃纖纖維/聚酯纖纖維無(wú)無(wú)紡織織物2001年7月開始始進(jìn)入入中國(guó)國(guó)市場(chǎng)場(chǎng)2005年在滬滬寧高高速公公路擴(kuò)擴(kuò)建工工程成成功大大規(guī)模模應(yīng)用用已成為為我國(guó)國(guó)道路路防治治反射射裂縫縫的主主流方方法之之一聚酯玻玻纖布布聚酯玻玻纖布布應(yīng)力力吸收收層的的優(yōu)勢(shì)勢(shì)真正解解決路路面反反射裂裂縫問(wèn)問(wèn)題提供超超級(jí)防防水層層不影響響瀝青青混凝凝土路路面的的銑刨刨和再再生施工方方便快快捷可靈活活處理理局部部裂縫縫，并并不一一定都都需要要滿鋪鋪。聚酯玻玻纖布布應(yīng)力力吸收收層試試驗(yàn)研研究抗裂性性能防水性性能熱穩(wěn)定定性可再生生性反射裂裂縫模模擬試試驗(yàn)試驗(yàn)系系統(tǒng)：：MTS材料試試驗(yàn)系系統(tǒng)試驗(yàn)材材料：：AC-20普通瀝瀝青混混合料料AC-20改性瀝瀝青混混合料料對(duì)比材材料：：玻纖格格柵聚酯玻玻纖布布試驗(yàn)?zāi)ＤＰ停海悍瓷淞蚜芽p模模擬試試驗(yàn)結(jié)結(jié)果AC-20普通瀝瀝青混混合料料試件件9萬(wàn)次13萬(wàn)次AC-20SBS改性瀝瀝青混混合料料試件件反射裂裂縫模模擬試試驗(yàn)結(jié)結(jié)果AC-20普通瀝瀝青混混合料料+玻纖格格柵15萬(wàn)次40萬(wàn)次AC-20普通瀝瀝青混混合料料+聚酯玻玻纖布布反射裂裂縫模模擬試試驗(yàn)結(jié)結(jié)果路面罩罩面11個(gè)月后后將鉆芯芯的橫橫截面面用環(huán)環(huán)氧樹樹酯浸浸泡，，將試試件在在置于于紫外外光下下拍照照。環(huán)環(huán)氧材材料在在這種種條件件下會(huì)會(huì)清晰晰的展展示出出鉆芯芯中的的空隙隙和裂裂縫。。聚酯玻玻纖布布延緩緩反射射性裂裂縫新罩面面原有路路面原有裂縫反射裂縫對(duì)照試試件未設(shè)置置聚酯酯玻纖纖布應(yīng)應(yīng)力吸吸收層層反射射裂縫縫很快快上傳傳新罩面面原路面面聚酯玻玻纖布布應(yīng)力吸吸收層層原有裂縫ＴruPave設(shè)置置聚聚酯酯玻玻纖纖布布應(yīng)應(yīng)力力吸吸收收層層有有效效延延緩緩反反射射性性裂裂縫縫上上傳傳聚酯酯玻玻纖纖布布應(yīng)應(yīng)力力吸吸收收層層防防水水性性試試驗(yàn)驗(yàn)-FloridaFM5-565用水水位位的的落落差差指指示示試試件件的的防防水水性性能能。。試件件可可由由試試驗(yàn)驗(yàn)室室制制備備或或路路面面鉆鉆芯芯。。佛羅羅里里達(dá)達(dá)大大學(xué)學(xué)FM5-565試驗(yàn)驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)FLDOTUpperLimit聚酯酯玻玻纖纖布布的的熱熱穩(wěn)穩(wěn)定定性性試試驗(yàn)驗(yàn)NPPPTP聚酯酯玻玻纖纖布布不不影影響響路路面面再再生生使用用玻玻纖纖格格柵柵和和聚聚酯酯土土工工布布的的路路面面無(wú)無(wú)法法銑銑刨刨和和再再生生聚酯酯玻玻纖纖布布不不影影響響銑銑刨刨和和再再生生過(guò)過(guò)程程聚酯酯玻玻纖纖布布和和橡橡膠膠瀝瀝青青應(yīng)應(yīng)力力吸吸收收層層（（SAMI）成成本本分分析析比比較較SAMI橡膠膠瀝瀝青青：：15.6元/m2(按橡橡膠膠瀝瀝青青6000元/t，每每平平米米灑灑布布2.6kg橡膠膠瀝瀝青青計(jì)計(jì)算算)；集料料：：1.6元/m2(按玄玄武武巖巖集集料料100元/t,每平平方方灑灑布布16kg計(jì)算算)；橡膠膠瀝瀝青青灑灑布布成成本本：：4元/m2（按按施施工工里里程程10公里里，，雙雙向向四四車車道道估估算算））；；集料料撒撒布布成成本本：：2.0元/m2（按按施施工工里里程程10公里里，，雙雙向向四四車車道道估估算算））；；成本本合合計(jì)計(jì)（（不不包包括括人人力力成成本本））：：23.2元/m2。Trupave熱瀝瀝青青：：2.8元/m2(按基基質(zhì)質(zhì)瀝瀝青青4000元/t，每每平平米米灑灑布布0.7kg熱瀝瀝青青計(jì)計(jì)算算)；Trupave：16元/m2；熱瀝瀝青青灑灑布布成成本本：：3元/m2（按按施施工工里里程程10公里里，，雙雙向向四四車車道道估估算算））；；成本本合合計(jì)計(jì)（（不不包包括括人人力力成成本本））：：21.8元/m2。從上上述述分分析析可可以以看看出出目目前前如如全全幅幅采采用用Trupave和SAMI，前前者者施施工工成成本本低低，，而而且且Trupave比SAMI更便便于于施施工工，，施施工工單單位位無(wú)無(wú)需需配配備備專專用用的的橡橡膠膠瀝瀝青青生生產(chǎn)產(chǎn)裝裝置置和和灑灑布布設(shè)設(shè)備備，，且且對(duì)對(duì)局局部部裂裂縫縫貼貼縫縫處處理理方方面面Trupave更方方便便快快捷捷，，因因此此在在防防止止反反射射裂裂縫縫性性能能基基本本相相當(dāng)當(dāng)?shù)牡那榍闆r況下下，，Trupave比SAMI具有有更更優(yōu)優(yōu)的的工工程程實(shí)實(shí)用用性性。。Strata應(yīng)力力吸吸收收層層成成本本分分析析StrataStrata特種種改改性性瀝瀝青青：：33.9