[00243651]西北干旱地区高速公路微表处铺面技术研究
交易价格：
面议
类型：
非专利
技术成熟度：
正在研发
交易方式：
许可转让
联系人：
张益民
所在地：宁夏回族自治区银川市
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技术详细介绍
方便快捷的高等级公路沥青路面是我国高等级公路网的主要路面形式，伴随着交通量的迅猛增长，以及车辆重载、超载严重的现象，使一些高速公路在建成通车1~3年甚至更短的时间内就出现了车辙、开裂、泛油、坑槽等严重的早期病害。因此，虽然高等级沥青路面的设计寿命为15年，但多数沥青路面在运营后短的2～3年，长的8～10年就需要进行大面积的维修和改造。如果沥青路面在没有破坏前就采取必要的预防性预养护措施，可使路面的使用寿命延长，使养护后的路面有抗滑、耐磨耗及防水等优点。
微表处作为一种有效的路面养护方案，其设计方法、性能评价和施工工艺都己经逐渐完善，形成了一整套的理论体系，在我国很多公路养护工程中得到应用，但在实际工程应用中仍然存在一些问题，例如微表处混合料油石比偏高、车内噪声过大、抗裂和抗松散性能不足，有些路段在开放交通不久后就出现了明显的泛油、剥落等病害。对微表处混合料的配合比设计方法和性能评价有待于进一步研究。
本课题以银川绕城高速公路养护工程为依托，在现场调查、室内试验和理论分析的基础上，开展适合西北干旱地区的高性能微表处混合料组成设计及其性能研究，为微表处混合料在该地区的推广应用提供技术支持。通过研究，项目组提出了用矿料的堆积密度来优化微表处级配的设计方法；提出了微表处混合料四阶段配合比设计方法，完善了微表处混合料级配评价指标体系，形成了一套微表处混合料组成设计和性能验证新方法。项目组研制了与本地石料配伍性良好的改性乳化沥青，建议了用于填补车辙的MS-IV型微表处混合料、MS-III型微表处混合料以及降噪微表处混合料的配合比，拓展了微表处混合料在西北地区的适用性，同时克服了微表处混合料噪音较大的性能缺陷。研究成果对完善微表处混合料的配合比设计方法以及提高微表处的应用效果有着重要的价值。
微表处技术是一种行之有效的路面养护方案，其配合比设计方法、性能评价和施工工艺日趋完善，但在实际应用中仍然存在一些缺点和不足。因此，宁夏公路建设管理局和长安大学联合开展了《西北干旱地区高速公路微表处铺面技术》项目研究，形成了高性能微表处混合料级配优化、配合比设计方法，并进行使用性能验证，为微表处混合料在西北干旱地区高速公路养护工程中的推广应用提供了理论与实践支持。
项目组通过现场及文献调研，分析了微表处技术的使用效果及其影响因素，针对性提出填补车辙、降低噪音的微表处混合料使用性能要求，研究了乳化剂和改性剂剂量对改性乳化沥青技术性能的影响，确定了乳化剂和改性剂的最佳剂量并现场制备改性乳化沥青，验证了改性乳化沥青与银川本地石灰岩、砂岩石料的配伍性。对MS-III微表处混合料级配范围进行了改进，指出增设7mm筛孔有利于微表处混合料级配控制，建议出7mm筛孔通过百分率范围为80-100%；提出以堆积密度作为微表处混合料级配设计的评价指标；建立了微表处混合料四阶段（级配优选、施工性能评价、初期性能评价、物理指标和后期性能评价）配合比设计方法, 完善了微表处混合料级配评价指标体系，形成了一套微表处混合料组成设计和性能验证新方法。采用四阶段配合比设计方法，分别推荐了用于填补车辙的MS-IV型、MS-III型以及降低噪音的微表处混合料的最佳配合比。相较于常规级配微表处混合料，MS-IV型填补车辙用微表处混合料具有密实-骨架结构、良好的高温稳定性；MS-III型微表处具有良好的抗滑性能和耐磨耗性能；与MS-III型微表处相比，降噪微表处混合料可明显降低路面噪音。
以项目为依托国内外期刊发表论文4篇，其中，SCI收录1篇，EI收录2篇。已获得2项实用新型专利。2项发明专利已受理。培养硕士研究生2名。课题结合银川绕城高速公路中出现的路面车辙以及桥面功能急剧衰减的现象，经综合论证后，对K12+816.2处机场专线公铁立交桥、K34+810处包兰铁路公铁立交桥及K37+025处阅海大桥采用了双层微表处罩面技术。目前已使用3年，有效的解决了银川绕城高速公路桥面的防水问题，取得了显著的经济、社会效益。
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