gtm胶粉沥青砼路面施工工法(初稿)

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1、GTM胶粉沥青砼路面施工工法(初稿)GTM胶粉改性沥青砼路面施工工法安徽水利开发股份有限公司白彦平高伟吴先锋1.前言1.1GTM胶粉沥青砼路面简介利用美国工程兵旋转压实剪切试验机（GYRATORYTESTINGMACHINE，简称GTM）进行沥青混合料配合比设计，在国际上是一项成熟的技术。美国工程兵旋转压实剪切试验机是美国工程兵团在六十年代发明，于1978年列入美国ASTM规范，在2003年进行了修订。它最大限度的模拟了汽车对路面的实际作用情况，以推理的方法来设计沥青混合料。根据汽车对路面的实际作

2、用压强来设计沥青混合料，使设计的沥青混合料的剪切强度大于其所受的剪应力，并使应变控制在适当的范围内。GTM利用应力应变原理进行沥青混合料配合比设计，可以减少沥青路面在重载交通下出现车辙、推移、拥包等破坏。胶粉沥青是一种新型的路面材料，是将废旧轮胎加工成细粉颗粒，以不小于15％的比例掺合到沥青中去，再加入改性剂或其他聚合物而得到的路用胶凝材料。GTM胶粉沥青砼就是利用美国工程兵旋转剪切试验机进行混合料配合比设计，采用胶粉沥青拌合生产的沥青混合料，摊铺、碾压成型后，称为胶粉沥青混凝土。1.2本工法的形

3、成过程胶粉沥青混凝土近年来在北京、天津等大城市基础设施建设有了广泛的应用，性能经受了考验，但我省还是刚刚引进，应用较少。因为胶粉改性沥青的性能优异，安徽水利开发股份有限公司从2009年开始与天津市市政工程研究院携手进行技术研究，结合安徽省地域特点，逐步推广应用该项新技术、新材料。2010年4月7日，由天津市市政工程研究院主持的《废轮胎胶粉改性沥青及混合料成套技术研究》项目，通过了天津市科委成果转化中心组织的技术鉴定，该项目创新程度高，具有较高的应用推广价值，总体达到国际先进水平。2010年在蚌埠市

4、南出口公路S207蚌西路改造工程、蚌埠市龙子湖周边道路工程等几项工程中应用，取得良好效果。经蚌埠市公路管理局组织的技术鉴定，以及在安徽省科学技术情报研究所进行技术查新，胶粉改性沥青施工技术在省内属领先水平，工法新颖。2.工法特点2.1改善了路用性能橡胶粉用于沥青混合料有利于改善沥青混凝土的高温稳定性、疲劳性能、水稳定性和低温性能等路用性能，提高了路面质量，延长了使用寿命。橡胶粉与沥青加工成橡胶沥青是一种性能优良的结构防水、粘结的材料。2.2降低了建设成本相比于普通沥青和SBS改性沥青，胶粉沥青混合

5、料每吨能降低成本80～100元。2.3节能环保对废旧轮胎的废物利用，减轻了废轮胎带来的环境压力，符合我国当前建设节约型社会和发展循环经济的政策，有很高的社会效益，是资源再生的有效途径之一。对降低城市道路的行车噪音有明显效果。3.适用范围胶粉沥青砼地域气候适用性广，安徽全省范围皆可应用。适用于各种等级新建和改建公路工程、市政工程道路路面各结构层位。4.工艺原理采用GTM法进行施工质量控制，GTM旋转压实密度一般为马歇尔击实密度的1.02～1.04倍，这就能够有效地避免了因室内成型方法与施工实际成型方

6、式不符造成的压实度超百现象，提高了压实标准，从而进一步提高沥青路面的使用性能。施工工艺同常规沥青混合料一样，胶粉沥青混凝土施工也是分生产、运输、摊铺、碾压四个阶段，施工最核心的环节是温度控制和碾压方式的选择。橡胶粉的掺量不小于15%（内掺）或17.6%（外掺）。胶粉沥青施工温度较普通沥青提高了20℃～25℃，比其他改性沥青提高了10℃～15℃。碾压方式有所不同。5.施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程胶粉沥青混凝土施工工艺流程图（图1）胶粉沥青混凝土施工工艺流程图图15.2配合比设计流程配合比

7、设计流程图见图2。45.3施工要点5.3.1配合比设计5.3.1.1GTM沥青混合料配合比设计原则GTM沥青混合料配合比设计时，采用的设计压强由设计单位根据道路预计交通辆中有代表性的车辆轮胎接地压强确定。GTM设计的密级配沥青混合料粉胶比宜控制在1.2～1.6范围内。GTM设计沥青混合料配合比时，采用GTM平衡状态时确定的最佳沥青用量和标准密度。矿料级配采用连续密级配沥青混合料。5.3.1.2GTM试验确定GTM试验的设计压强和各种矿料比例后，进行GTM试验。选择不同的沥青用量：根据经验选择5个沥

8、青用量进行GTM试验，沥青用量间隔为0.3%。采用平衡状态法进行GTM试验，确定每个沥青用量下的技术指标。根据沥青混合料的最大公称粒径选择合适的GTM试模。试模直径应不小于最大公称粒径的4倍，GTM拥有4英寸、6英寸、8英寸三种不同直径的试模。沥青混合料的拌和温度：胶粉改性沥青的拌和温度应根据粘温曲线确定，选择表观粘度在(0.17±0.02)Pa.s范围内的温度作为拌和温度。拌和温度选择在175℃～185℃范围内。确定设计沥青用量：根据GTM试验结果，绘制沥青用量与密度、稳定值GS