乳化沥青在公路建设施工中的应用论述

时间:2022-07-04 07:49:26

乳化沥青在公路建设施工中的应用论述

摘要:热沥青相比,提高了道路质量,扩大了沥青使用范围,节约能源,节省材料、延长施工季节、减少环境污染,是一种方便使用有发展前途的筑路养护材料。文章将重点介绍乳化沥青在公路建设施工中的应用,以供同行参考。

关键词:乳化沥青,公路建设施工,应用

中图分类号: TV442+.2 文献标识码: A

1、前言

乳化沥青分为两大类:阴离子乳化沥青和阳离子乳化沥青。阴离子乳化沥青使用阴离子乳化剂制备而成,沥青微粒上普遍带有负电荷;阳离子乳化沥青使用阳离子乳化剂制备而成,沥青微粒上普遍带有正电荷。阳离子乳化沥青虽然成本比阴离子乳化沥青略高,它对各种沥青都可充分乳化、与各种湿润石料都有很好的粘附能力,所以应用阳离子乳化沥青已经成为发展趋势。

2、 乳化沥青的应用范围

2 . 1 透层

乳化沥青渗透到基层内部,形成防水层,此外乳化沥青还可以对基层的细集料进行有效结合,增强基层与面层的粘结,提高基层质量。

2 . 2 粘层

使路面各层形成有效的粘结,防止各层出现分层。

2 . 3 稀浆封层下封层

在高速公路基层和面层之间形成具有一定厚度的防护层,在起到防水和粘结的作用同时,还可以减小面层底层由行车荷载引起的拉应力和拉应变。

2 . 4 稀浆封层上封层

对基层稳定但路面出现轻微病害的沥青路面使用浮化沥青拌合料进行摊铺,能够恢复路面的平整度和抗滑性能,矫正小规模的车辙、防止表面裂缝和疲劳龟裂扩散,并具有快速、有效、成熟的特点。

2.5 表处、微表处

使用改性乳化沥青混合料对各种旧有或新建路面进行养护和预防性养护,可以降低道路噪音,提高防水、抗滑、磨耗性能,能够大幅延长路面使用寿命,降低成本。

3、乳化沥青的主要特征

3.1 能够提升公路的质量

乳化沥青的含量可以随着其实际情况进行随意的调整,根据施工情况的不同,可以对乳化沥青的用量进行调整,实现其发展要求。依据乳化沥青的常温流动性及水溶性来提升道路的质量。

3.2 扩大沥青适用范围

随着科学技术的发展,乳化沥青技术也在不断的进步,乳化沥青可以代替沥青来完成沥青所不能够实现的应用,例如对出现老化性龟裂的路面实行雾状黏层、迅速填裂、使表面沥青再生、封闭路面雨水、延长路面寿命等。

3.3 施工工序相对方便

由于乳化沥青可以在常温下进行施工,而且在乳化沥青与集料的共同作用下,使其粘附性及施工都有较好的改善,方便拌和,节约了劳动力,提升工作效率。

3.4 改善施工季节

运用乳化施工技术,能够减少潮湿及低温对工程施工的影响,对于路面的病害应及时得到处理,尽可能的对路况进行改善。对于施工季节的拖延能够对公路建设的发展提供条件,而且有利于日后公路的养护工作,防止病害得到进一步的加剧。

3.5 利于环保 从乳化沥青中游离出来的碳氢化合物的数量几乎为零,在实际应用中可直接用于喷洒或拌和,无需加热融化,释放大量有害气体,很大程度地减少了对环境的污染。

4、对施工材料的要求

4.1 对骨料的选择

在对骨料的选择时,有许多注意事项。由于骨料的选择范围相对较为广泛,可以选择酸性的,也可以是碱性的,大多情况下可以就地取材,较多运用于热沥青面层的骨料都可以适用。级配应按照相关规范要求,选择质地坚硬、带有棱角的具有硬度大且耐磨性好的骨料。在对砂石的选择上,应选用纯天然的砂,确保其具有坚硬、干燥、无杂质且清洁的砂料,使其含沙量不低于45%,若不能使其含沙量控制在这一范围内,则会使运输及拌和工作受到影响。在施工中要严格做好级配工作,根据工作量的大小来进行合理分配,在拌和过程中要确保其能够拌和均匀,否则会造成封层各段外观的不够一致,粗细料的配合应严格控制,若细料过多,其表面容易出现脆裂;若粗料过多,则会出现与原路面的结合部不牢固,混合料的和易性不好,在摊铺过程中容易产生离析,影响工程的质量。

4.2 对乳化沥青的选择

乳化沥青的质量技术要求的主要控制指标是粘度,乳化沥青分阴离子型和阳离子型两种。阴离子型带有负电荷,而骨料和填料多为碱性材,两者不易结合,水分完全靠自然蒸发,破乳的时间较长;阳离子乳化沥青带有正电荷,与骨料拌和产生化学变化,水分被挤出,强度形成较快。因此大多稀浆封层都使用阳离子乳化沥青,我们的实际应用中也采用了阳离子乳化沥青,并采用了慢裂型乳化沥青,以利于有充足的时间拌和及摊铺。严格控制乳化沥青的油水比,沥青的含量应在55%~60%之间,最佳沥青用量一般由图解法求得,如果沥青含量过低,拌成的混合料含水量不好控制,不能达到要求的油石比。

4.3 对填料的选择 工程建设中常用的调料主要是普通水泥,或者是石灰粉,使用石灰粉之前要做好筛分试验,要确保大小低于0.07mm的颗粒不低于80%。填料在工程建设中的作用主要有:能够改善级配,调节破乳速度,提升稀浆封层的稳定性及早期强度,填料的用量在干骨料中所占的比例不大于3%,在实际工程建设中,有时甚至不掺加填料。

4.4 对水的选择

稀浆混合料使用的水为洁净水,不得使用含有杂质或受化学污染的脏水,混合料中的水包括骨料中的水、乳液中的水和外加水,外加水的用量为干骨料的6%~11%,而混合料总的含水量为干骨料的12%~20%之间。

5、乳化沥青在道路建设中的应用

在道路修整中,乳化沥青有用的只占30%~45%,其余的水分都流失或蒸发掉了。现在道路整修材料中最好的是含69%的弹性体阳离子的乳化沥青。含有69%的乳化沥青有足够的粘度,可以在衬砌层上形成一层固定的膜,防止相对的移动。为了加速乳化沥青的变性和分解,在乳化沥青喷洒后应及时的撒布石屑,压路机碾压,使石屑能够很好的吸附乳化沥青中的弹性体阳离子。一般快凝设计的乳化沥青在变性的30mln内有较强的粘附性。

5.1 乳化沥青在路面建设中的应用。路面修建可以分为以下几种结构类型:单层路面修整、骨架嵌入式路面修整及双侧路面修整等。路面的修正结构主要受到公路的路基及交通通行量的影响。见阶段,最常用的路面修整主要是采用路面修整。若交通通行量较大,且路基状况基本一致,则可以采用双层路面修整方式,不仅能够提升路面的承载力度,而且还能使衬砌层的防水能力得到合理改善。骨架嵌入式修整是公路工程修建中的一种特殊结构,主要是将暗沉与双层路面修整的优势相结合,通常在车速较快、通行量较大且路基较硬的公路建设中使用。

5.2 .乳化沥青在稀浆封层中的应用

稀浆封层技术起源最早起源于美国德克萨斯州,乳化沥青出现的早期并不是应用在道路建设中的,相反它在道路建设应用方面进展却十分缓慢。一个主要因素就是乳化沥青不适应不同路面混合料,必须经过特制才能使用。稀浆封层是采用机械设备将乳化沥青,粗细集料、填料、水和添加剂等按照设计配比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上形成的薄层。由于其在路面形成的层薄所以决定了其职能用在那些限速且交通承载低的市区公路。

5.3 乳化沥青在路面维护中的应用

目前,在道路维修中乳化沥青在路面封面层、小规模路面修补和冷再生等几个方面都得到了大规模的应用。

结语

随着经济和科学技术的快速发展, 沥青路面施工的新材料和新工艺不断涌现和发展。 施工人员在施工时要准确把握新材料的配置方法和特性, 并进行科学、 高效的施工, 以保证公路工程沥青路面的施工质量。

参考文献

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