建工集团立项申请书（集团）

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1、附件：立项申请书编号：建技创第（）号重庆建工集团技术创新项目立项申请书项目名称：湖沥青改性机理及路用性能研究项目类别：攻关技术研究承担单位：重庆建工重庆涪南高速公路有限公司（盖章）交通运输部公路科学研究所起止年限：2012年08月〜2013年12月填报时间：2012年08月01日一、项目的意义.集团内外水平和发展趋势1.1研究的意义随着国民经济的迅猛发展，我国公路建设事业取得了举世瞩目的成就。2007年，我国高速公路通车里程就已达7万公里，到2011年底，我国高速公路通车里程将达到8.5万公里，居世界第二位。沥青路面作为一种无接缝的连续式路面，以其足够的力学强度、对

2、行车荷载的良好承受能力、行车平稳低噪音、不扬尘、维修养护简单且实现机械化施工等特点在现代高等级公路中占有很大比例。据统计在我国已建成的高等级公路中，90%左右采用的是沥青混凝土路面。但是随着高速公路网的形成和交通量与日俱增，且超限超载车的比例增加较快，沥青路面的病害也日趋严重。主要表现在半刚性材料由于脆性和对温度、湿度的敏感性，在形成和使用过程中会因温度与湿度的变化产生温缩、干缩裂缝，当沥青面层较薄时往往会扩展到面层形成反射裂缝；我国的道路沥青主要采用石蜡基原油炼制，沥青的温度敏感性较大，修成的路面往往夏天泛油发软，冬天发脆开裂，遇雨松散、坑槽，早期破坏严重。这种情

3、况与我国公路建设的需求极不适应。因此，普通沥青及传统的施工方法已不能满足沥青路面高强、稳定、安全、耐久的性能要求，改性沥青的使用已成为提高沥青和沥青混合料性能的主要手段，使沥青路面在大交通量作用下，仍能保持良好的使用状态，并延长使用寿命。目前国内外对改性沥青的研究，大体可以分为两类，一类是采用高分子聚合物作为改性剂，另一类则是以天然沥青作为改性剂。大多数聚合物沥青改性剂，如目前国内采用最多的SBS及PE等，都不易与沥青相溶。由于聚合物沥青改性剂的这一特点，决定了在生产和工艺设备等方面需要较大的投资，如特殊的剪切设备和较高的能源消耗，以使改性剂与沥青能够充分溶合。在运

4、输和储存上，则需要加热保温和不间断搅拌，防止改性剂与沥青的分层与离析，用户使用十分不便，从而限制了改性沥青的应用。天然沥青作为改性剂，就可以避免这些问题。特立尼达湖沥青（湖沥青）是世界上最有名的天然沥青，在南美西印度群岛特立尼达境内的沥青湖中，蕴藏了数以百万吨的湖沥青。特立尼达湖沥青是一种天然形成的物质，它本身是沥青而不是合成添加剂，其物理和化学特性与常规沥青完全一致，因此它作为一种沥青改性剂掺加到石油沥青中，两者有良好的相容性，混合后的沥青在使用性能方面得到了改善。改性沥青时只需在一定的温度下直接投入拌缸搅拌即可，大大简化了工艺，降低了投资，成品改性沥青十分稳定，

5、在生产、存储、运输和使用等方面也很简便。湖沥青由沥青质、树脂和油分及部分不溶物组成，较小的针入度、高软化点及少量矿物质灰分，使得湖沥青改性沥青在高温稳定性及低温性能方面有较好的表现。此类改性沥青相对SBS等改性沥青具有更为出色的路用性能：耐老化、耐高温、抗水损害、粘附性强等。工程实践表明，用湖沥青作改性剂的改性沥青以其优越的路用性能在很大程度上预防了沥青路面病害的出现，应用前景十分广阔。由于国内很少大规模使用湖沥青改性剂的沥青路面，特别是在南方高温地区的高速公路上的应用，本研究结合重庆南涪高速公路路面工程项目，通过对湖沥青改性沥青及其混合料性能的研究，总结出湖沥青改

6、性沥青的指标评价方法、混合料设计方法以及施工工艺和质量控制标准。并提出高性能的湖沥青改性方案，对于促进湖沥青改性沥青的进一步推广具有重要的现实意义。随着我国高等级公路里程的增长，沥青混凝土路面已成为我国路面的主要形式，国民经济的高速发展带来的交通量迅速增长、车辆大型化、超载严重、车辆渠化等现象使沥青混凝土路面面临严峻的考验。许多高速公路沥青路面建成不久就不能适应交通增长的需要，早期破坏时有发生，车辙和水损害己成为沥青路面潜在的最严重的破坏形式。在我国大部分地区，夏季的最高气温能达到35°C〜40°C以上，沥青路面内部的最高温度达到65°C~70°C以上，再加上高温持

7、续时间长，致使沥青路面在重交通作用下迅速发生变形。沥青作为粘弹性材料，在持续高温的条件下，沥青性能由弹性体向塑性体转化，劲度模量大幅度降低，抗变形能力急剧下降，因此高温稳定性始终是沥青路面最基本的路用性能，车辙变形仍然是沥青路面最主要的损坏形式。沥青路面抗疲劳开裂性能是这个时代的主要病害之一。根据车辙形成原因的不同，一般分为：1、结构型车辙2、失稳型车辙3、磨耗型车辙除车辙外，早期水损害也是导致沥青路面性能迅速恶化的重要原因。通过对国内多条水损害严重的沥青路面进行调研与分析，由于水损害导致的路面病害类型主要包括松散、坑洞和唧浆。怎么预防这些损坏，结合本项目课题研