新疆干法SBS改性技術(shù)在G7線高速公路昌吉片區(qū)大浪沙至大黃山段養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用
完成單位
新疆交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司
新疆交通投資(集團(tuán))有限責(zé)任公司運(yùn)營分公司
新疆交勘致遠(yuǎn)工程科技有限公司
國路高科(北京)工程技術(shù)研究院有限公司
新疆交通投資(集團(tuán))有限責(zé)任公司昌吉分公司
工程概況
G7線為連接北京-新疆的重要干線,起點(diǎn)位于北京,終點(diǎn)位于新疆烏魯木齊市境內(nèi),建成于2010年。本創(chuàng)新案例位于新疆交通投資(集團(tuán))有限責(zé)任公司2023年度公路養(yǎng)護(hù)工程G7線昌吉片區(qū)大浪沙至大黃山段。該路段目前由新疆交通投資(集團(tuán))有限責(zé)任公司昌吉分公司進(jìn)行管養(yǎng),已運(yùn)行超過10年,根據(jù)鉆芯顯示,本段大部分面層病害較為嚴(yán)重,影響道路行駛舒適性與安全性,2023年對(duì)K2549+843~K2734+000段進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工。根據(jù)項(xiàng)目所在地交通和氣候情況,在上面層混合料的銑刨重鋪/加鋪罩面中,采用SBS改性瀝青作為膠結(jié)料。
目前,新疆當(dāng)?shù)貫r青以克拉瑪依瀝青為主,但由于其獨(dú)特的組分特性,其制備的成品SBS改性瀝青儲(chǔ)存穩(wěn)定性差、高溫性能不足,限制了其在高等級(jí)公路的使用,需遠(yuǎn)距調(diào)運(yùn)其他瀝青進(jìn)行改性,無法做到就地取材,造成巨大的資源和能源浪費(fèi)。本創(chuàng)新案例結(jié)合行業(yè)先進(jìn)的干法SBS改性技術(shù),將其用于克拉瑪依瀝青,研發(fā)出適用于本地區(qū)的新疆干法SBS改性技術(shù),并于K2654+300~K2656+800段行車道路面施工中進(jìn)行應(yīng)用,從而解決新疆本地瀝青難以進(jìn)行SBS改性的難題,做到資源的優(yōu)化利用,具有性能高、簡(jiǎn)單透明、節(jié)能環(huán)保、成本更低等特點(diǎn),對(duì)提升新疆地區(qū)的公路養(yǎng)護(hù)水平有重要的參考價(jià)值。
主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
技術(shù)思路及關(guān)鍵技術(shù)方案
本創(chuàng)新案例主要技術(shù)思路為采用干法SBS改性技術(shù)路線,巧妙的規(guī)避了成品SBS改性瀝青的加工、儲(chǔ)存、運(yùn)輸過程,減少了改性劑的離析和受熱衰減,同時(shí)改善高溫穩(wěn)定性。
在充分把握現(xiàn)有公路功能作用和現(xiàn)場(chǎng)病害調(diào)查情況、鉆芯、檢測(cè)結(jié)果的基礎(chǔ)上,經(jīng)科學(xué)的比選論證后,根據(jù)克拉瑪依瀝青特點(diǎn),以及新疆當(dāng)?shù)貧夂驐l件,對(duì)干法SBS改性技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,強(qiáng)化高溫穩(wěn)定性和抗老化能力,從改性劑物理指標(biāo)、改性瀝青指標(biāo)和改性瀝青混合料指標(biāo)三個(gè)層次建立了干法SBS改性劑的技術(shù)體系。
創(chuàng)新點(diǎn)
本技術(shù)的應(yīng)用有以下幾點(diǎn)創(chuàng)新之處:
?。?)本次養(yǎng)護(hù)施工通過干法SBS改性瀝青技術(shù),解決了新疆主流的克拉瑪依瀝青無法進(jìn)行SBS改性的技術(shù)難題,將以其制備的SBS改性瀝青混合料高溫穩(wěn)定性和抗車轍能力提高30%以上,達(dá)到國內(nèi)主流改性瀝青應(yīng)用技術(shù)水平,為克拉瑪依瀝青在西北地區(qū)的應(yīng)用奠定了良好基礎(chǔ)。
?。?)通過干法SBS改性技術(shù)的使用,降低了SBS改性瀝青在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中容易產(chǎn)生的改性劑離析、性能指標(biāo)衰減等質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),提高了施工組織靈活性,提升了公路養(yǎng)護(hù)工程施工質(zhì)量。
?。?)“干法SBS改性瀝青”技術(shù)避免了成品SBS改性瀝青的高溫加工、儲(chǔ)存過程,大幅減少了公路施工過程中的碳排放,達(dá)到節(jié)能減排的目的,實(shí)現(xiàn)了瀝青改性環(huán)節(jié)的碳排放清零。
實(shí)施效果
本項(xiàng)目應(yīng)用效果良好,將SBS改性瀝青混合料的高溫性能提高約30%,有效的解決了克拉瑪依瀝青無法在高等級(jí)公路路面應(yīng)用的技術(shù)難題。同時(shí),由于干法技術(shù)的采用,避免了改性瀝青的高溫加工、運(yùn)輸過程,將瀝青路面養(yǎng)護(hù)施工過程碳排放減低約10%以上,取得了良好的環(huán)保效益。
干法SBS改性技術(shù)經(jīng)中國公路學(xué)會(huì)鑒定達(dá)到國際領(lǐng)先水平,并入選2019年度交通運(yùn)輸重大科技創(chuàng)新成果庫(交通運(yùn)輸科技成果推廣項(xiàng)目),榮獲2020年中國公路學(xué)會(huì)二等獎(jiǎng)。新疆交勘致遠(yuǎn)工程科技有限公司與國路高科(北京)工程技術(shù)研究院有限公司共同針對(duì)新疆地區(qū)研發(fā)了新疆地區(qū)干法SBS改性技術(shù),并在新疆交投2023年度公路養(yǎng)護(hù)工程項(xiàng)目中于高速公路G7線K2654+300~K2656+800段行車道進(jìn)行了干法SBS改性瀝青混合料的應(yīng)用,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)鋪筑效果良好。此外本技術(shù)已在我國20余省市得到示范與規(guī)?;茝V應(yīng)用,得到了行業(yè)用戶的一致好評(píng),本項(xiàng)目的推廣應(yīng)用具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,具有良好的推廣應(yīng)用前景。