
thiopave改性技术总结201406.doc
13页Thiopave 改性技术应用简介改性技术应用简介1. 技术简介技术简介壳牌 Thiopave 沥青混合料改性剂(以下 Thiopave)是特别加入了烟雾抑制剂、增塑剂等添加剂的环保型低嗅硫磺颗粒(直径<5mm),是壳牌专利配方的新一代沥青混合料改性剂,可在沥青混合料拌和过程中直接投放,具有替代部分沥青,提高混合料性能,降低施工温度,替代部分沥青,提高混合料性能,降低施工温度,节能减排节能减排的特点1)加入 Thiopave 的沥青混合料,可以提高沥青混合料的强度和模量,大幅度改善混合料高温抗车辙性能2)Thiopave 一般可以替代混合料中 18%—26%的沥青,发挥结合料的作用,且不增加原料成本3)作为新一代温拌改性技术, Thiopave 可以显著降低沥青的粘度,使沥青混合料更加容易拌和、摊铺和碾压,其拌和温度一般控制在 125℃~135℃,相比普通沥青混合料的温度降低 30℃,减少了拌合生产时的燃油消耗2. 国外应用状况国外应用状况Thiopave 改性技术主要在北美、欧洲、中东和亚洲有大量的工程的应用,随着壳牌公司对于 Thiopave 研究的不断深入,Thiopave 的应用领域也越来越多的。
Thiopave 在全球应用项目很多,难以全部一一罗列,下面将通过国外官方认可的资料和海外 Thiopave 工程总结这两个部分,对 Thiopave 在全球的应用做一个概括性的简介2.1 官方认可文件官方认可文件1)美国 NCAT:美国国家沥青技术中心 NCAT 对于 Thiopave 作为温拌技术进行了一系列的认证程序,包括室内混合料性能试验和足尺寸的大型环道试验,通过对比 Thiopave 温拌沥青技术和传统的热拌沥青混合料技术,最终结论是 Thiopave 改性技术是其认可使用的温拌材料,并成为美国阿拉巴马州、亚利桑纳州、科罗拉多州、特拉华州、新罕布什尔州、佛罗里达州、印地安纳州、南卡罗琳娜州、田纳西州、得克萨斯州以及华盛顿州交通部官方认可的温拌沥青混合料技术图图1 美国阿拉巴马州的授权美国阿拉巴马州的授权NCAT的文件的文件2)加拿大:Thiopave 的减排通过了加拿大的 Alberta 行政区的认证,当地的拌合站使用了 Thiopave 改性剂,就可以向政府申请 CO2减排补贴3)印度:印度道路协会 IRC(Indian Road Congress)认可使用的材料2.2 国外国外 Thiopave 项目总结项目总结1)美国)美国NCAT美国国家沥青技术中心 NCAT 是国家沥青铺面协会 (National Asphalt Pavement Association, NAPA) 科研与教育基金会同奥本大学共同合作协议下创立的研究机构。
NCAT中心实验室位于阿拉巴马州奥本市的奥本科技园内 (277 Technology Parkway, Auburn, AL36830), 拥有占地 22400 平方英尺的中心实验室以及可以进行诸多现场试验的周长 1.7 英里的路面试验环道,如下图所示图图2 美国国家沥青技术研究中心足尺环道试验场美国国家沥青技术研究中心足尺环道试验场图图3 美国国家沥青技术研究中心足尺环道加载过程美国国家沥青技术研究中心足尺环道加载过程自 2009 年以来,壳牌公司与美国沥青技术研发中心一起,对于 Thiopave 的路用性能进行了专项研究,并在足尺寸的大型环道试验中铺筑了两段试验路段,与传统的改性沥青路面路用性能进行了对比观测,最终的研究报告可以在其官方网站上下载研究报告研究报告a::2009, NCAT Report 09-05, EVALUATION OF MIXTURE PERFORMANCE AND STRUCTURAL CAPACITY OF PAVEMENTS UTILIZING SHELL THIOPAVE® . Phase I: Mix Design, Laboratory Performance Evaluation and Structural Pavement Analysis and Design. 2009 年, 美国国家沥青中心研究报告 (编号) 09-05. 壳牌 Thiopave 对于沥青混和料性能和路面结构承载能力的影响. 第一阶段: 混合料设计, 室内性能评估, 路面结构分析和设计研究报告研究报告b:2010, NCAT Report 11-05. EVALUATION OF MIXTURE PERFORMANCE AND STRUCTURAL CAPACITY OF PAVEMENTS UTILIZING SHELL THIOPAVE® . Comprehensive Laboratory Performance Evaluation. 2010 年, 美国国家沥青中心研究报告 (编号) 10-05. 壳牌 Thiopave 对于沥青混和料性能和路面结构承载能力的影响. Thiopave 沥青混合料试验室性能研究研究报告研究报告c:2011, NCAT Report 11-03. EVALUATION OF MIXTURE PERFORMANCE AND STRUCTURAL CAPACITY OF PAVEMENTS UTILIZING SHELL THIOPAVE® , Phase II: Construction, Laboratory Evaluation and Full-Scale Testing of Thiopave® Test Sections – One Year Report 2011 年, 美国国家沥青中心研究报告 (编号) 11-03. 壳牌 Thiopave 对于沥青混和料性能和路面结构承载能力的影响. 第二阶段: 现场施工,混合料性能评价, 以及足尺环道试验结果2)英国)英国2009 年壳牌公司与英国交通研究中心(Transportation Research Laboratory, TRL)合作对于 Thiopave 技术展开了一系列的研究评价工作。
对于 Thiopave 的应用,混合料性能,职业健康安全,路面设计影响均进行了全面的阐述研究报告研究报告 a:CPR436 Review of Shell Thiopave Sulphur-extended Asphalt Modifier 壳牌Thiopave 硫磺沥青改性剂性能评价报告研究报告研究报告 b:CPR852 Whole Life Cost Analysis of Shell Thiopave Mix 壳牌 Thiopave 沥青混合料全寿命费用分析研究报告3)荷兰)荷兰Hoofddorp Dura Vermeer 是欧洲地区著名的工程承包商(公司网站 www.duravermeer.nl),Thiopave 改性技术在其 Hoofddorp Dura Vermeer for Haarlemmermeer Community 项目中予以应用,客户 Dura Vermeer 对于赛欧铺使用性能非常满意,客户计划与壳牌建立战略合作伙伴关系,并以硫化温拌技术对赛欧铺进行商业化推广a.壳牌赛欧铺在荷兰被相关部门批准,可以在道路建设中使用;b.现场环境监测证明赛欧铺施工非常安全,并满足当地法规要求;c.客户 Dura Vermeer 已经将试验段的现场情况和摊铺过程正式颁布在互连网上,其地址为 国内典型项目国内典型项目Thiopave 目前在国内的大型商业应用项目主要分布在江苏、辽宁、云南、四川、广西、河南、北京、贵州等省市。
Thiopave 项目已在国内有了大量的实体工程,无法一一列举,下面将针对 Thiopave的产品特点,列举典型的代表性工程予以简要介绍通过这些成功实施的项目可以证明壳牌Thiopave 沥青混合料改性技术可以应用于重载抗车辙项目、长大纵坡项目、温拌施工、低温季节、高等级公路和寒冷地区的道路3.1 高温抗车辙代表性项目(南京高温抗车辙代表性项目(南京 G328 国道交叉口大修)国道交叉口大修)南京市 G328 江北大道,是上世纪 80 年代修建的江苏省第一条高等级公路其中学府路至壅庄立交段,由于紧靠南京钢铁厂,夜间有大量的超重超载车辆通行,日平均车流量达到 6 万次左右,使原路面出现了许多病害该路段于 2003 年进行了大中修改造但是个别路口仍然出现比较严重的车辙病害,在 2003 年之后,每隔 1~2 年就要进行重新铣刨,重新铺筑沥青面层为了解决平交道路出现的车辙病害,南京市公路管理处公路科学研究所联合壳牌中国有限公司开展了“南京市干线公路平交道口车辙处治研究”,选取了5个典型路口进行车辙专项病害处置,施工面积约 3 万 m2实地测量施工前的交叉口车辙状况如下:在 2006 年 4 月至 6 月短短三个月内,五个交叉口车辙都迅速加剧,最大车辙深度达到 10.5cm,平均每个路口车辙加深 3cm。
在将旧路面铣刨之后,中下面层使用了 Thiopave 改性沥青混合料,上面层为 SBS 改性沥青 SMA-13 或 AC-16 2006 年施工完成后,有效缓解了交叉口路段的车辙产生平交道口从原先的每年铣刨重铺一次,变为三年之内都无需处置G328 国道交叉口 Thiopave 处置效果对比3.2 长大纵坡代表性项目(云南省个旧至大屯一级公路长大纵坡代表性项目(云南省个旧至大屯一级公路))个屯公路设计总里程 15.7 公里,其中沥青路面 12.25 公里,路基宽度 22.5 米,双向 4车道,全线中面层和上面层沥青路面均采用 Thiopave 改性技术,面积达 27 万 m22006 年10 月 16 日个屯公路开始正式的中面层施工,并于 2007 年 2 月 6 日全线通车 个屯公路通车后,大大缩短了个旧市与蒙自的距离,两个区域间的来往交通迅速转移到个屯公路上从通车后现场观测来看,目前路面情况良好,虽然是山区公路,且有连续 10km 的长上坡段,但目前为止并没有任何早期车辙病害的产生每年的 6、7、8 三个月是红河州地区的雨季,从 2012 年回访状况来看,没有坑塘、泛浆等早期水损害的产生,表现良好。
个屯公路的长大纵坡个屯公路的长大纵坡3.3 温拌施工代表性项目(南京市工程处项目)温拌施工代表性项目(南京市工程处项目)江苏省公路局响应交通部节能减排的号召,要求各地市公路处在十二五期间修筑的沥青路面中至少 10%采用温拌技术南京市公路处从 2006 年开始使用 Thiopave 改性技术,至2013 年为止,已在省道 243、江南沿江、江北沿江、省道 246 和省道 122 中采用 Thiopave进行中面层和下面层改性,在提高沥青路面性能的同时也完成了温拌施工的指标在南京地区的使用合计里程已经达到约 60 公里,约 120 万 m2S122 改扩建工程3.4 低温季节施工代表性工程(达陕高速和北京会都路)低温季节施工代表性工程(达陕高速和北京会都路)达陕高速达陕高速 Thiopave 沥青混合料路段的施工时间为 2012 年 2 月底,环境温度近 3~5℃,料车运输及等待时间约 2-4 小时,在沥青拌合站控制出料温度为 135-145℃,做好料车的保温工作(棉被覆盖、料车侧板保温处理)后,即使在低温环境下,硫磺温拌改性混合料温度损失很小,到达现场后温度损失都在 5℃范围之内,没有对 Thiopave 沥青混合料的后续摊铺、碾压造成任何不良影响,充分说明 Thiopave 沥青混合料温降较慢的特性,这对于低温施工来说非常有帮助,本次试验段面积为 4 万 m2。
达陕高速施工现场达陕高速施工现场北京会都路北京会都路项目中,施工时间为2011年11月,路面结构层厚度为8cm的AC-25,周围环境温度为0~5度、风力2~3级,Thiopave温拌沥青混和料的生产地点距离施工现场将近60km,运输及等待时间约4~6小。
