山西博润公司科技创新路面“白改黑”方案
高粘弹超薄罩面沥青混合料用于山西交控集团2024年度“白改黑”专项工程
一、方案背景
近年来，水泥混凝土路面受使用年限和其他因素影响所造成路面损害对交通安全产生较大影响，为消除安全隐患、改善行车舒适性，实施路面“白改黑”工程已成趋势，在众多的路面“白改黑”解决方案中，山西博润公司自主研发的高粘弹超薄罩面沥青混合料凭借其在工程费用、施工周期、技术性能、环境保护等方面的优势，有效解决了水泥路面“白改黑”耐久性和承载性难题，广泛应用于公路“白改黑”工程中，公路管理部门养护成本大大降低、投入产出效益明显。
二、方案技术特性
高粘弹超薄罩面，混合料矿料级配主要采用由粗集料嵌挤组成，粗集料形成的间隙由较少的细料填充，压实后空隙率大于12%的开级配沥青混合料。 采用具有高粘、高弹特点的化学交联型特种改性沥青，并采用独特静音型混合料级配，铺筑出具有高韧、抗车辙、阻裂、抗滑、降噪特点的高粘弹超薄沥青罩面，厚度为1.2-2.5cm的超薄罩面技术（典型厚度为1.5cm）。基于沥青核心改性技术(高温增韧型高延弹改性沥青），实现超薄罩面的“广范围”应用。
三、方案优势
超薄沥青罩面技术是一种用于道路修复和养护的先进工艺，它在节省费用、缩短施工工期、延长道路使用寿命等方面表现出色
1、施工周期短：超薄沥青罩面施工时间灵活，可以快速开放交通，对交通影响较小。由于施工速度快，可以在短时间内完成大面积的修复工作。
2、保护路基：在超薄沥青罩面施工前，铣刨拉毛清理干净后，洒布一层改性乳化沥青可以有效封闭空隙，增加层间的粘结力，防止水分浸入基层。
3、路面安全性能好：超薄沥青罩面采用间断级配的混合料类型，路面较为粗糙，具有较高的抗滑能力和排水能力，可以降低行车水雾，确保行车安全。
4、使用寿命长，抗噪音也是绝佳：超薄沥青罩面的使用寿命可达8-10年，能承受大流量高负载，5年以上不松散不脱落、抗裂效果明显。
5、绿色低碳：超薄沥青罩面技术减少了石料和沥青原料的使用，节省了资源，符合绿色道路建设和可持续发展的要求。
综上所述，方案可有效延长道路使用寿命，所建设“高颜值”沥青路面，社会效益和经济效益明显，具有推广价值和应用前景。
四、典型案例
山西交控集团2024年度“白改黑”专项工程蒙山隧道、沐池隧道、桐峪隧道路面“白改黑”专项工程。
天黎高速公路蒙山隧道，双向四车道，上行长度5030米，下行长度5055米。
天黎高速公路沐池隧道，双向四车道，下行长度3036米。
天黎高速公路桐峪隧道，双向四车道，下行长度2723米。
主要工程内容：铣刨沥青层、SBS 改性沥青砼上面层、改性乳化沥青粘层、DTO 高延弹超薄罩面等
施工工期：60天，2024年7月至2024年9月
工程施工及效果如下所示：
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（1） |
（2） |
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（3） |
（4） |
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（5） |
（6） |
五、试验检测数据
施工结束后，经检测，各项技术指标均满足设计和规范要求。具体如下：
1.马歇尔试验
表1 沥青混合料指标
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检测项目 |
技术要求 |
检测结果 |
结果评定 |
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毛体积相对密度γ |
/ |
2.289 |
实测值 |
|
最大理论相对密度γ |
/ |
2.485 |
实测值 |
|
马歇尔稳定度MS（KN） |
≥12 |
14.23 |
合格 |
|
空隙率VV（%） |
6-15 |
10.1 |
合格 |
|
矿料间隙率VMA（%） |
≥20 |
20.6 |
合格 |
|
有效沥青饱和度VFA（%） |
/ |
56.33 |
合格 |
2.高温稳定性试验
表2 动稳定度试验结果
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试验温度（℃） |
轮压（MPa） |
动稳定度DS（次/mm） |
技术要求 （次/mm） |
|||
|
1 |
2 |
3 |
平均值 |
|||
|
60 |
0.7 |
7862 |
7635 |
7791 |
＞7000 |
≥3000 |
3.浸水马歇尔残留稳定度试验
表3 浸水马歇尔残留稳定度试验结果
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试验温度（℃） |
浸水时间（h） |
马歇尔稳定度MS（KN） |
残留稳定度MS（%） |
技术要求 |
|
60±1 |
0.5 |
14.32 |
88 |
≥85 |
|
48 |
12.56 |
4.冻融劈裂试验
表4 冻融劈裂试验结果
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试验条件 |
劈裂抗拉强度RT₁（MPa） |
冻融劈裂抗拉强度比TSR（%）） |
技术要求（%） |
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未冻融 |
0.832 |
87 |
≥80 |
|
冻 融 |
0.721 |