温拌阻燃混合料生产配合比设计及优化
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隧道温拌阻燃沥青混合料性能与应用研究摘要:针对隧道沥青路面的铺装特点,对温拌阻燃沥青混合料进行室内配合比设计及相关性能试验,选用一种拌和温度、阻燃效果均好的沥青混合料进行实际工程铺筑、检测。
结果表明,温拌阻燃沥青混合料应用于隧道路面施工中有诸多优点,且后期使用效果均良好,能达到热拌沥青混合料的路用性能。
关键词:隧道温拌阻燃沥青混合料路用性能近年来,随着我国交通基础设施建设规模的逐步扩大和西部大开发战略的实施,在西部高原山区修建大量的高速公路,由于地势限制,公路隧道修建的数量也日益增多。
据交通运输部统计,截至2012年底,我国公路总里程达423.75万公里,其中特长隧道有441处、长隧道1944处,累计达528.92万米,并且在以每年100多公里的速度递增,已成为世界上公路隧道最多的国家。
不仅山岭地区隧道建设规模增大,在大城市为了交通方便,节约行车时间,出现了越江跨海工程采用水底公路隧道的方案。
与传统水泥混凝土路面相比,沥青路面由于其自身的诸多优势而逐渐取代水泥混凝土路面,成为当今隧道路面铺装的主流。
而隧道路面铺装的沥青阻燃性问题,也成为隧道路面施工及使用研究的一个重点和难点。
本文是基于青岛胶州湾海底隧道路面工程展开研究并获得一定成果。
1.原材料沥青:I-D级SBS改性沥青以及掺加APFR隧道路面专用复合阻燃改性剂的成品阻燃沥青,其性能如表1.1-1.2所示。
温拌剂:美国产TMHSDAT。
集料:安丘石料场玄武岩,其物理性能如表1.3-1.5所示。
矿粉填料:青岛经纬恒业建材有限公司生产的石灰岩矿粉,视密度为2.831g/cm3。
纤维稳定剂:聚酯纤维。
表1.1 SBS改性沥青各项技术指标表1.2 阻燃沥青各项技术指标表1.3 粗集料技术指标表1.4 细集料技术指标表1.5矿粉技术指标2.阻燃沥青混合料配合比设计2.1级配设计本论文采用阻燃沥青进行SMA-10沥青混合料配合比设计。
矿料级配范围如图2.1所示,满足规范范围。
温拌阻燃沥青论文:温拌阻燃沥青 Sasobit Cecabase 混合料设计阻燃性能路用性能【中文摘要】目前大部分沥青路面选用的都是传统热拌沥青混合料(HMA ,Hot Mix Asphalt),其整个生产过程需要将沥青和集料加热到较高温度,不但消耗大量的能源,而且在整个生产和施工过程中会产生大量有害气体,影响周边环境及施工人员的身体健康。
同时,沥青作为易燃物质,容易在交通事故后发生燃烧和分解,产生大量有毒气体,威胁到相关人员的生命安全。
为此,本文将对道路中常用的基质沥青和改性沥青进行温拌阻燃双重改性,开发出一种温拌阻燃沥青,在降低沥青生产施工温度的同时使沥青具有较好的阻燃性能。
本文利用正交试验法,得到两种不同改性机理的温拌剂与阻燃剂的复配掺量和制备方式,并通过三大指标以及部分SHRP试验检测不同的外加剂对沥青胶结料高低温性能影响,通过极限氧指数试验评价不同外加剂对沥青阻燃性能的影响。
此外,沿用规范中热拌沥青混合料的马歇尔设计方法,对温拌阻燃改性沥青混合料进行了设计。
还对温拌沥青混合料进行了高温、低温和水稳定试验,确定其路用性能。
并通过模拟燃烧的方式,对温拌阻燃沥青混合料的阻燃性能进行了评价。
试验结果显示,温拌阻燃改性后,可以降低基质沥青混合料拌合压实温度30℃,降低SBS改性沥青混合料拌合压实温度15℃—20℃。
Sasobit作温拌剂对沥青进行温拌阻燃改性时,可提高沥青混合料36%以上的高温抗车辙性能,但会降低沥青混合料15%左右的低温性能以及5%左右的水稳定性。
Cecabase作为温拌剂对沥青进行温拌阻燃改性时,能提升沥青混合料27%以上的高温性能并只降低沥青混合料6%左右的低温性能以及1.3%左右的水稳定性。
经过温拌阻燃改性后的沥青都具有较好的阻燃效果,能降低沥青在燃烧时的质量损失39%以上,并明显减少燃烧后的路用性能损失。
【英文摘要】At present, most of the material of asphalt pavement is conventional HMA. The productive process to HAM consumes plenty of resources during the heating procedure. Besides, HMA gives off much gas of hazard when its production and performance. Asphalt, as a kind of flammable material, it is easy to burn up and resolve to be harm to health of people around. To solve those problems, this essay will double-modify the base asphalt and modified asphalt to develop a kind of anti-flaming and warm-mix asphalt, which needs lower productive temperature and has excellent anti-flaming characteristic.It will be an orthogonal design to find out modified mechanisms and mix quantities of two different warm-mix agents and fire retardant, and then the property of the asphalt cement under the condition of high/low temperature will be testified by the penetration, ductility, softening and SHRP test. The anti-flaming property with different admixtures will be testified by the limited oxygen index test. Whatsoever,the modified anti-flaming and warm-mix asphalt mixture is designed based on the Marshall method of HMA. This experimentalso includes the tests for road properties, such as high/low temperature performances and water stability of the asphalt mixture. Its anti-flaming property is going to be valuedthrough the simulate combustion.The results of the whole experiment shows that, after being modified, the new kind of asphalt cement needs 30℃lower mix temperature than before, andthe SBS modified asphalt mix temperature is lower by 15℃to 20℃. When sasobit is the warm-mix agent, the anti-rutting property under high temperature increases more than 36%, but the low temperature property and water stability decrease about 15% and5%. When cecabase is the warm-mix agent, the same properties increase more than 27% and decrease about 6% and 1.3%. Theanti-flaming property is obviously improved through decreasingthe quantity loss by over 39%.【关键词】温拌阻燃沥青 Sasobit Cecabase 混合料设计阻燃性能路用性能【采买全文】1.3.9.9.38.8.4.8 1.3.8.1.13.7.2.1同时提供论文写作定制和论文发表服务.保过包发.【说明】本文仅为中国学术文献总库合作提供,无涉版权。
温拌阻燃沥青混合料优化设计与性能评价
杨锐;周启伟;王磊;袁明园
【期刊名称】《山东交通学院学报》
【年(卷),期】2024(32)1
【摘要】为开发阻燃性能较好、适用于隧道路面的沥青混合料,基于正交试验设计,确定温拌剂、阻燃剂的最佳质量分数,设计温拌阻燃沥青混合料并进行路用性能评价;试验确定温拌阻燃沥青混合料最佳拌和温度与压实温度,并评价其路用性能、抗疲劳性能及阻燃性能。
结果表明:温拌阻燃沥青混合料的最佳拌和温度为150℃,最佳压实温度为140℃;其水稳定性及抗疲劳性能均得到显著改善,高温、低温性能得到一定提高;从燃烧时间、质量损失水平及残留稳定度等参数分析表明,温拌阻燃沥青混合料可增加路面材料的阻燃性能,提高火灾事故后道路材料的基本路用性能,可为温拌阻燃沥青混合料在隧道工程中的应用提供参考。
【总页数】8页(P49-55)
【作者】杨锐;周启伟;王磊;袁明园
【作者单位】安徽交通职业技术学院土木工程系;招商局重庆交通科研设计院有限公司;安徽交控道路养护有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U416.217
【相关文献】
1.温拌阻燃沥青混合料设计与性能评价
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3.高 RAP 掺量 SBS 改性沥青泡沫温拌再生混合料配合比设计及耐久性能评价
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5.高掺配率AC-13型温拌再生沥青混合料组成设计与路用性能评价
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温拌沥青混合料的配比设计与施工控制摘要:随着全球对环境的关注,环保节能成为道路建设者必须考虑的问题。
因此,寻找合适的路面填料与施工方法非常重要。
本文将主要论述对温拌沥青混合料的配比设计与施工质量控制。
关键词:温拌沥青混合料;配合比;施工;节能;环保建设公路是崇明岛干线路网规划“四横七纵”中的一纵,南北向的重要交集散性公路,是城桥镇、建设镇对外辐射的重要通道,同时也是2021年“花开•中国梦”花博会主要的疏解通道,在崇明岛生态建设和路网系统中有着重要的作用。
建设公路全长8.1km,双向4~6车道。
为了打造世界级生态岛,设计单位在环保节能方面也下足了功夫,该工程路面下面层采用的温拌沥青混合料施工。
一、温拌沥青混合料配合比设计温拌沥青混合料所用的材料有:70号A级道路石油沥青、矿粉、细集料、粗集料、温拌剂。
下面我们主要论述温拌沥青混合料目标配合比的设计过程。
1、在配合比设计中首先进行了原材料检测,按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》对沥青样品进行检测,检测结果均符合该规范的相关技术要求。
按《公路工程集料试验规程》对粗、细集料及填料样品进行物理及力学性质试验检测,检测结果均符合该规范的相关技术要求。
对各种规格集料、矿粉进行筛分试验,然后合成级配曲线。
根据经验取3.8%的沥青用量,成型3组目标级配的马歇尔试件进行稳定度、空隙率、VMA、VFA的测定,结果见下表。
检验结果证明,目标级配1各项指标较为理想,因此将目标级配1做为试验级配。
2、确定最佳沥青用量。
以沥青含量2.8%、3.3%、3.8%、4.3%、4.8%成型马歇尔试件,进行马歇尔试验,结果见下表。
将上表数据进行分析,各指标允许沥青用量范围及目标值对应沥青用量结果见下表。
根据上表数据,得出最终的最佳沥青用量:毛体积相对密度最大值a1= 3.85% 稳定度最大值a2= 3.78 %空隙率中值a3= 3.98 % 沥青饱和度中值a4= 3.63 %OACmin= 3.53 % OACmax=4.05 %OAC1=(a1+a2+a3+a4)/4= 3.81 % OAC2=(OACmin + OACmax)/2= 3.79 % 最佳沥青用量:OAC=(OAC1+ OAC2)/2=3.8 %3、目标配合比的验证按最佳沥青用量3.8%进行使用性能检验,结果见下表。
温拌阻燃沥青结合料制备方案设计李根存;但瑞强;张国庆【摘要】为得到温拌阻燃沥青结合料的最佳设计方案,以温拌剂掺量、阻燃剂掺量、拌合温度、拌合转速为试验因素进行正交试验,通过设计的评分方法得出温拌阻燃沥青的最佳制备方案为:温拌剂EC-120掺量为3.5%,高效阻燃剂FRMAX掺量为8%,拌合温度为175℃,拌合转速为3 000 r·min-1.同时采用极差法分析了各因素对温拌阻燃沥青三大指标和极限氧指数的影响.【期刊名称】《筑路机械与施工机械化》【年(卷),期】2018(035)006【总页数】5页(P87-90,94)【关键词】道路工程;阻燃;正交试验;沥青结合料【作者】李根存;但瑞强;张国庆【作者单位】龙怀高速公路管理中心龙连管理处,广东河源 517000;龙怀高速公路管理中心龙连管理处,广东河源 517000;龙怀高速公路管理中心龙连管理处,广东河源 517000【正文语种】中文【中图分类】U414.450 引言传统的热拌沥青混合料(Hot Mixture Asphalt,HMA)是目前隧道内建设沥青路面的基本材料。
由于隧道空间狭窄封闭,路面铺装前通风设备尚未完善,通风条件较差,且通风成本高,而HMA通常要保持相对较高的摊铺温度,在摊铺过程中还会产生大量热量、有害气体和烟尘,导致隧道内施工环境恶劣[1-2]。
烟尘阻挡视线,隧道内照明不足,摊铺和碾压设备因发动机水温过高频繁停机,这些对现场施工设备、人员以及沥青路面质量都发出了严峻的挑战[3-5]。
因此,工程技术人员开始考虑采用能够降低温度、烟尘和有害气体排放量的温拌沥青混合料(Warm Mix Asphalt,WMA)进行长大公路隧道沥青路面的施工。
另一方面,由于结构的特殊性,公路隧道相对其他路段更容易发生火灾。
隧道发生火灾将导致隧道内温度急剧上升,并产生大量有害烟气,不仅使汽车烧毁、隧道设施和结构严重毁坏,还会使道路交通长时间中断,造成无法估计的损失,加上长隧道两侧逃生空间有限,往往容易导致人员伤亡。
隧道温拌阻燃沥青混合料技术性能研究的开题报告一、研究背景及意义隧道是作为城市道路交通的重要组成部分,其安全性和耐久性受到了广泛的关注。
隧道内部温度高、氧气不足、容易引发火灾和爆炸,因此对于隧道防火防爆技术的要求相当高。
隧道道面混合料的性能对于隧道的安全性和使用寿命影响很大。
目前国内外经常使用的沥青混合料主要是常温拌和热拌。
但是,这两种混合料均存在一定的劣势:常温拌制的沥青混合料中,沥青黏度较低,易受温度影响,难以满足高温隧道的使用要求;热拌沥青混合料则由于需要进行高温加工,导致生产成本较高,且对环境污染较大。
因此,现有的沥青混合料难以同时满足阻燃性和温度适应性的要求,需要寻求新型的沥青混合料。
温拌技术是一种新兴的沥青混合料生产技术,通过加热混合料并在较低的温度下进行混合,能够有效地改善沥青的黏度、降低粘结剂的消耗量,减少环境污染,同时也能保证沥青混合料的高温稳定性和阻燃性能。
因此,本研究将以隧道温拌阻燃沥青混合料技术性能为研究方向,探究温拌技术在隧道沥青混合料中的应用情况,为隧道混合料的改进和提高提供新的方法和思路。
二、研究内容和方法1. 研究内容(1)探究温拌技术在隧道沥青混合料中的应用。
(2)分析隧道温拌阻燃沥青混合料的物理性能、力学性能和抗火性能。
(3)研究不同配合比对隧道温拌阻燃沥青混合料性能的影响。
(4)分析不同掺加剂对隧道温拌阻燃沥青混合料的改性效果。
2. 研究方法(1)首先,在实验室规定条件下,采集不同配比的沥青混合料材料,进行温拌处理。
(2)对温拌后的沥青混合料进行物理性能和化学性质分析,并对阻燃性能进行评估。
(3)通过压实试验、抗拉强度试验和松散密度试验等方法,对温拌阻燃沥青混合料的力学性能进行测定。
(4)在高温条件下,通过燃烧实验,评估温拌阻燃沥青混合料的防火性能。
(5)通过实验结果,分析不同配合比和掺加剂对沥青混合料性能的影响,并进行相关数据统计和研究。
三、研究预期结果1. 探究温拌技术在隧道沥青混合料中的应用情况,开拓新型隧道混合料生产技术。