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JM高粘度沥青添加剂(海绵城市排水方案)
发布:czjumaokj 浏览:2646次

一、前言

     20131212日,习近平总书记在《中央城镇化工作会议》的讲话中强调:“提升城 市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考 虑更多利用自然力量排水,建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。

    何为海绵城市,即城市 能够像海绵一样,在适应 环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”,也可称之为“水弹性城市”。国际通用术语为“低影响 开发雨水系统构建”。下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用,提升城 市生态系统功能和减少城市洪涝灾害的发生。

    根据国务院办公厅201510月印发的《关于推 进海绵城市建设的指导意见》(以下简称《指导意见》)指出,建设海绵城市,统筹发 挥自然生态功能和人工干预功能,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净 化的城市发展方式,有利于 修复城市水生态、涵养水资源,增强城市防涝能力,扩大公 共产品有效投资,提高新型城镇化质量,促进人 与自然和谐发展。

    《指导意见》明确,通过海绵城市建设,最大限 度地减少城市开发建设对生态环境的影响,将70%的降雨 就地消纳和利用。从2015年起,城市新 区要全面落实海绵城市建设要求;老城区 要结合棚户区和城乡危房改造、老旧小区有机更新等,以解决城市内涝、雨水收集利用、黑臭水 体治理为突破口,推进区域整体治理,逐步实现小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解。另外要 大力推广海绵型建筑与小区、海绵型道路与广场,推进城 市排水防涝设施建设和易涝点改造,实施雨污分流,科学布 局建设雨水调蓄设施。大力推 广海绵型公园和绿地,消纳自身雨水,并为蓄 滞周边区域雨水提供空间,加强对城市坑塘、河湖、湿地等 水体的保护与生态修复。 

    过去,城市建 设追求用地一马平川,往往会填湖平壑。根据《海绵城 市建设技术指南》,各地应 最大限度地保护原有的河湖、湿地、坑塘、沟渠等“海绵体”不受开发活动的影响;受到破坏的“海绵体”也应通 过综合运用物理、生物和 生态等手段逐步修复,并维持 一定比例的生态空间。根据《海绵城 市建设技术指南》,海绵城 市建设要以城市建筑、小区、道路、绿地与 广场等建设为载体。比如让城市屋顶“绿”起来,“绿色”屋顶在 滞留雨水的同时还起到节能减排、缓解热岛效应的功效。城市道路、广场、人行道 可以采用排水铺装。        

二、排水防 滑降噪沥青路面介绍

1、何为排 水防滑降噪沥青路面?

    排水防 滑降噪沥青路面(俗称OGFC路面、透水路面)是一种 具有相互连通空隙的开级配混合料路面,主要是 利用级配调整使用粗细粒料间的孔隙率提高至20%左右,以使降 在路面上的水分可由大量空隙迅速排除,避免路 表积水及在铺面上形成水膜,用以提 高路面的抗滑性能、减少雨天溅水。它具有优良的排水、防滑、降噪等功能,为一种安全、环保的 生态沥青混凝土路面铺装新技术,可以很 好的解决我国公路建设中出现的问题。 

2、排水防 滑降噪沥青路面功能特性

1)有效解 决路面积水现象

排水性 是排水降噪沥青混凝土路面的重要特性,雨水可 通过表面层内部的空隙流出,而不会 在表面形成水膜和径流,从而减缓洪涝灾害。

 

2)增强路面防滑功能,提高行车安全性

    排水降 噪沥青混凝土路面在雨天可以有效减少路面积水,增加路 面与车辆轮胎的附着力,防止汽 车在行驶中发生水漂现象,抑制溅 水起雾影响后车视线,减少雨 天路面眩光现象,从而大 大提高雨天行车安全性。据统计,铺装排 水降噪沥青混凝土路面后,交通事故率下降85%

 

3)降低环境噪音

    排水降 噪沥青混凝土路面和普通沥青路面在相同条件下进行对比,OGFC路面可 以比普通沥青降低噪声3-5dB

 

  

3、排水沥 青混凝土路面对材料的要求

与传统 的密级配沥青混凝土相比,排水沥 青混合料粗集料多,细集料少,颗粒之 间不能形成强有力的嵌锁作用,混合料 的强度主要依靠结合料的粘结作用。另外由 于排水沥青路面的大空隙特征使其更容易受到日光、空气及水的侵蚀,导致混 合料出现耐久性的降低及透水功能丧失等问题。为保证 排水降噪沥青混凝土路面的耐久性和功能的持续性,必须选 择优质骨料及高粘性的沥青胶结料。

4、排水性 路面典型结构设计

    排水式OGFC路面一 般包括以下几个结构层:排水沥 青混合料上面层、乳化(改性乳化)沥青防水粘层、密级配 沥青混凝土中面层、密级配 沥青混凝土下面层、半刚性基层及底基层。OGFC路面的 上面层厚一般为4—5cm,但根据工程所在位置、交通组成和交通量、排水的要求等条件,应具体考虑,选择不同的厚度。

 

结构与排水设计如下:

 

三、OGFC彩色透 水沥青路面的研究

OGFC彩色透 水沥青路面是采用高粘彩色改性沥青、颜料及大空隙(一般在20%左右)优质骨 料铺设而成的彩色路面,它具有优良的排水、防滑、降噪等功能,为一种安全、环保的 生态沥青混凝土路面铺装新技术,非常适 用于国家大力建设的海绵城市。

OGFC彩色透水沥青路面,除了具备排水、防滑、降噪等功能后,还具备以下作用:

1)划分不 同性质的交通区间

彩色透水沥青路面可以通过色彩变化划分不 同性质的交通区间,这对交 通安全是非常有利的。彩色透 水沥青路面已经成为促进公共交通发展的重要手段,随着这 一措施的广泛应用,必将会 对推动我国城市公共交通的快速发展起到十分重要的作用。

2)警示

在道路急转弯陡坡处、分流合流处、十字路口、隧道人口、行人过街横道线、儿童上学道路、桥面、加油站、收费站,甚至车 辙较深外等恃殊路段或场所采用彩色路面或亮色路面铺装,用来形 成与普通沥青路面的对比路段,提示警 告特殊的交通条件,使驾驶人员减速慢行,有效地 避免交通事故发生。

3)缓解疲劳

近年来 人们十分重视道路的线型设计,把地形、环境和 道路线型融为一体,从而改善驾驶条件,提高驾驶效能。然而,尽管良 好的线型设计从一定程度上改善了道路沿线的景观,但驾驶 人员在行驶过程中注视最多的还是路面本身,乏味单 调的黑色或灰白色路面对人的神经系统有镇静作用,会减弱 驾驶人员的注意力。这时,如果利 用铺装适当改变路面色彩,则可以 有效吸引驾驶人员的注意力,缓解疲劳,使其保持头脑清醒,减少交通事故发生。

4)美化街路空间环境

彩色透 水沥青路面可以有效美化街路空间环境,其强烈 的视觉效果可以让人们产生独特的激情感受,给人们留下深刻印象,满足人 们对美感的深层次心理需求。它可以 营造温馨宜人的气氛,使街路 空间更具人情味与情趣,吸引人们驻足,进行各种公共活动,使街路 空间成为人们喜爱的城市高质量生活空间。

四、普通彩色沥青和OGFC彩色沥青的区别

类型

普通彩色沥青

OGFC彩色沥青

级配

密级配

开级配

透水性

 

 

空隙率

5%左右

20%左右

粗集料

50%

80%

细集料

40%

10%

防滑性

一般

色彩寿命

3-5

8-10

五、OGFC彩色沥青产品介绍

JM是我公 司为适应我国发展高等级公路的要求,独立自 主研发的一种高粘沥青改性剂。外观为 黄色或黑色颗粒,其使用 方式可以添加到基质沥青中制备高粘沥青或是直接添加到石料中拌和生产高粘沥青混合料。

所制备 的高粘沥青混合料耐久性、高温稳定性、抗老化性能显著提高,具有较高的抗飞散性、耐水性、耐候性和耐流动性。用JM制备的 高粘度沥青主要用于铺筑排水抗滑降噪(OGFC)路面、彩色透水沥青路面、应力吸收层、桥面铺装防水粘结层、高粘沥青SMA

六、技术分析

1JM高粘沥 青改性剂性能检测结果

检测项目

实测

指标

外观

黄色/黑色

——

粒径(mm

4

不大于5

密度(g/cm3

0.9

0.7-1.0

吸水率(%

0.3

小于1%

2JM高粘改 性沥青性能指标

检测项目

JM高粘沥青添加剂

国家标准

软化点(℃)

88

80

针入度(25℃,0.1mm

42

40

延度 15℃,cm

100

50

135℃粘度(Pa·s)

2.213

3.0

粘韧性(N·m)

31.4

20

韧性(N·m)

21.2

15

薄膜加热质量变化率(%

0.28

0.6

薄膜加 热针入度残留率(%

85

65

60℃粘度(Pa·s

181826

20000

备注:基质沥青为70#道路石油沥青。

从表中数据可以看出,JM高粘改性沥青添加剂软化点高,60℃粘度高,针入度小,说明其 耐热性得到提高、感温性得到改善,温度敏感性降低,沥青与 集料的粘结力和握裹力得到提高。

3、高粘改 性沥青混合料性能试验结果

混合料类型

侵水马 歇尔残留稳定度比(%

冻融劈裂残留强度比(%

低温(-10)弯曲破坏应变(me)

动稳定度

(次/mm

OGFC-13

88.6

92.8

3686

5429

从表中数据可以看出,JM高粘改 性沥青混合料高温稳定性、低温抗 裂性和水稳性能都得到明显提高。

七、JM高粘度 沥青添加剂技术特色

分散性好:10min可完全分散于沥青中,无任何刺激性气味。

高温粘度低:60℃粘度在200000Pa·s以上,但是135℃在2.0Pa·s以下,便于施工。

与沥青的适应性强:与各种 基质沥青具有优异的配伍性能,大幅度 提高沥青与集料的粘附性能,同时使 沥青混合料的高温性能、水稳定性能、低温抗 裂与疲劳性能得到极大的改善,采用本产品制备出的OGFC沥青混 合料抗车辙性能在8000/mm以上,疲劳性能是SBS改性沥青的3倍以上。

不影响配合比设计:仅需对 最佳油石比进行微调,在任何 掺量下均不用改变混合料的级配。

施工方便:直接加 入拌和锅中与集料一起干拌使用制备出高粘度沥青混合料,也可以 加入沥青中制备出高粘度改性沥青。

普通彩色沥青与OGFC彩色透 水沥青经济分析

1、普通AC彩色沥 青混凝土成本估算

 石料:140/T

 油石比:5.8%

 彩色沥青:10000/T

 红色色粉:8500/T

 高粘沥青添加剂35000/T

 高粘沥青添加剂掺量 为混合料质量的0.3-0.8%

红色色粉掺量为为2.5%时彩色 沥青路面成本估算:

每吨普 通彩色沥青混凝土:

140×11×5.8%×100001×2.5%×8500)÷(11×5.8%+1×2.5%=861.03

2OGFC彩色透 水沥青混凝土成本估算

红色色粉掺量为为2.5%时,高粘沥 青改性剂推荐掺量为混合料的0.5-0.6%,则相对 于普通彩色沥青而言,OGFC彩色透 水沥青成本增加175-280/吨混合料,其他不变。

    以上测 算对比仅供参考。材料具 体单价根据实际情况决定。

、部分工程案例

 

               湖北省 孝襄高速公路透水路面试验段铺设

 

    安徽池州城市改造路段             厦门五 石路大桥路面铺装工程


海绵城 市改造使用高粘沥青添加剂

池州市 海绵城市示范项目齐山大道南北段改造工程EPC总承包项目


建海绵城市


沥青拌合站

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