温拌沥青混合料技术在国内工程中的应用

时间:2022-10-23 10:28:58

温拌沥青混合料技术在国内工程中的应用

【摘要】:温拌沥青混合料的拌合及摊铺温度降低的同时还保持了良好的工程性能,在实际工程中得到了广泛的应用,本文以下内容将对温拌沥青混合料技术在国内工程中的应用进行研究和探讨,仅供参考。

【关键词】:温拌沥青混合料;摊铺温度;路用性能

中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:

前言

沥青混合料主要包括冷拌沥青混合料、热拌沥青混合料及温拌沥青混合料等三种,其中冷拌沥青混合料在能耗、环保等方面优势明显,但是其路用工程性能却无法与热拌沥青混合料相比,不能用于高等级道路路面;热拌沥青混合料在路用性能上面存在较大的优势,但是其污染大、能耗高、施工季节短、沥青老化严重等缺点,而温拌沥青混合料具有大大降低了拌合和摊铺温度、减少有害物质挥发、能源消耗低、设备损耗低、提高路用性能、延长沥青路面的使用寿命、及早通车、受季节影响小、机械设备投入少等优点,特别随着科技的进一步发展,其必将越来越广泛的应用于公路路面施工中。本文以下内容将对温拌沥青混合料技术在国内工程中的应用进行研究和探讨,仅供参考。

2、国内温拌沥青混合料技术概述

根据作者多年的实践经验认为国内温拌沥青混料技术主要包含如下几个方面:第一,温拌泡沫沥青混合料技术。温拌泡沫沥青混合料主要方法在于将硬质泡沫结合料和软质结合料在不同的拌合阶段加入到混合料之中。开始阶段,使得软质结合料的温度达到110±10℃,并加入到集料中进行拌合。在随后的阶段中,泡沫化硬质结合料后并将其加入到集料中,使泡沫化的硬质结合料和软质结合料均具有降低粘度的作用,从而提高了混合料的工作性能。对硬质和软质结合料进行有选择的使用是提高温拌沥青混合料使用寿命和路用性能的重要措施,这是由于集料的最初裹覆可以阻止水分通过集料与胶结料的界面进入集料。在这一过程中,将冷水注入加热过的硬质结合料中,会产生大量的雾气,从而使得软质胶结料与硬质胶结料很到的结合在一起,最终拥有沥青产品的特性和组成。应根据调和沥青的针入度来确定混合料中硬质胶结料和软质胶结料的混合比例,如果要进一步提高沥青混合料的防水性能还可以加入抗剥落剂等。另外,需要注意的是,可以参考热拌沥青混合料的相关规范对温拌沥青混合料的配合比及矿物级配等进行设计。根据实践证明,使用温拌沥青混合料可以节省大约35%左右的染料,同时大大降低了二氧化碳的排放量。第二,添加剂技术。低分子量脂类化合物及合成醋可以运用到温拌沥青的生产中,其中一种细结晶体的合成醋应用比较广泛,其常温下以粉末或者薄片的形态存在,熔点为100℃,当温度超过116℃的时候,其可产生大量液体以起到降低沥青胶结料粘度的作用。由于在日常使用过程中,其温度一般均低于100℃,其可以在胶结料中形成一种晶格结构,从而提高沥青混合料的稳定性,提高了其抗永久变形的能力。第三,沥青-矿物技术。这是在沥青混合料拌合过程中加入一种合成沸石,使混合料产生泡沫,从而在较低的温度下提高沥青在集料表面的裹覆率的技术。沸石是具有架状结构的分子,其晶体内,分子像搭架子似的连接在一起,这样就形成了很多的空腔,这种空腔中可以容纳相当大一部分水分子,当环境温度达到85~180℃的时候,这些水分子就会大量的释放出来,从而使得胶结料的体积膨胀,实现了在较低温度的情况下提高沥青在集料表面的裹覆率的效果,另外,由于大量泡沫的存在,使得沥青混合料在比较低的温度下也可以具有工作性能,从而大大节约了能源。

3、温拌沥青混合料技术在国内工程中的应用

3.1、国内工程中的应用

在国内,温拌沥青混合料技术主要应用于道路工程的修补、新修等,特别是多用于城市道路建设,比如:2008年11月,无锡市交通工程有限公司在JQ-2标具区路(华谊路~山水东路)段新建工程的K5+000-K6+000右幅路段进行沥青砼上面层的试验路段摊铺;2009年,温拌沥青混合料技术在包头市的城市道路建设中首次应用,修建了实验段,在随后的青山路、文化路、科学路、阿尔丁北大街的道路工程中采用温拌沥青混合料,并取得良好的效果;2009年7月,绿色环保的表面活性平台法温拌改性沥青混合料成功应用于北京长安街中国沥青网路面大修工程;2010年6月,无锡市交通工程有限公司在经一路延伸段(薛典路~望虞河)新建工程的K2+840-K3+170左幅路段进行沥青砼上面层的试验路段摊铺,集料为江苏溧阳产玄武岩,沥青为江苏无锡市江阴泰富产SBS改性沥青,纤维为江苏南京产木质素纤维(用量为混合料总质量的0.3%),原材料各项指标均满足施工指导意见要求,WMASMA-13所用原材料、级配及油石比均参照热拌SMA-13设计结果。采用温拌剂为有机固体添加剂,掺量为沥青质量的3%,140℃击实标准马歇尔试件,WMASMA-13马歇尔体积指标、析漏、飞散、水稳定性和高温性能对比试验结果表明,WMA的体积指标、抗水损害能力、高温抗车辙性能等均与热拌沥青混合料相当。

3.2、温拌沥青混合料技术在工程中应用应注意的问题

根据作者多年的实践经验,认为温拌沥青混合料在工程中应用应注意如下几个方面的问题:第一,温拌沥青混合料在摊铺作业的过程中不能中途停顿或者随意变换速度,所以要根据施工机械的配套、拌和机的产能及摊铺层的厚度等条件来计算摊铺速度,其摊铺速度不能过快也不能过慢,需要满足1~3m每分钟的要求。在施工过程中,摊铺机螺旋送料器两侧应始终有不少于送料器高度2/3的混合料,并要采取措施确保摊铺机全宽度范围内混合料不产生离析,这种情况下摊铺机螺旋送料器就要始终运作。另外,需要注意的是应根据摊铺厚度对烫平板进行固定,并且固定后不要随意变动。第二,更换混合料及人工找补工作应按照一定的程序进行。当沥青摊铺料的质量缺陷较大的时候,应该将其铲除,并找到原因所在,一般情况下可以通过改进摊铺工艺或者调整摊铺机来实现。进行人工找补的时候应注意如下几个方面的问题:①在修补的时候不得反复刮复撒料,因为这样会引起粗细集料的离析,应该边找补边刮平,往返刮3次左右达到平整即可,且要确保刮平轻重一致。②为了防止沥青混合料粘结铁锹等撒料工具,应将各种工具加热,也可在工具上覆盖油水混合液或者轻柴油等,但是后者不能太过于频繁,以免影响到沥青混合料的质量。③在进行找补工作的时候,工人不得踩踏热沥青混合料,更不能在其上面进行施工操作。④在进行找补的时候,应站在沥青混合料边缘,进行扣锹摊铺作业,严禁扬锹远甩。第三,尽量采用大吨位胶轮压路机和双钢轮振动压路机进行摊铺作业。一般情况下,单幅摊铺需要配置1台终压双钢轮振动钢轮压路机(10~15t),1台初压双钢轮振动钢轮压路机(11~13t),1台复压胶轮压路机(25~35t )。而如果一次性摊铺的宽度超过了6米或者采取双机梯队作业的时候,应至少配置1台终压双钢轮振动钢轮压路机(10~15t ),2台初压双钢轮振动钢轮压路机(11~18t),2台复压胶轮压路机(25~35t)。在不产生严重的裂缝和推移的情况下,初压、复压和终压均应该紧跟摊铺机,同时要注意不能在沥青混合料温度很低的情况下进行反复碾压,这样会压碎石料、磨损石料棱角甚至破坏集料。第四,应根据天气情况、沥青混合料的级配类型对碾压工艺进行合理的选择。以下碾压工艺可供一定条件下选用:①选择双钢轮振动压路机进行两遍初压,压实速度控制在2~3千米每小时。②采用胶轮压路机进行2~4遍复压,压实速度控制在3~5千米每小时。③选择双钢轮振动压路机进行两遍终压,可以采用振动压实和静止压实相结合的方式,压实速度应控制在3~5千米每小时。另外,需要注意的是,可以在振动压路机水箱中加入少量的表面活性剂,避免粘轮现象的发生,而且还要尽量少洒水,这样可以有效的防止温度过快的降低。第四,材料方面。

4、结尾

以上内容首先对温拌沥青混合料几种技术进行了论述,随后对温拌沥青混合料在工程中应用过程中应注意的问题进行了分析和探讨,表达了自己的观点,提出了自己的见解。但是作者深知,作为一名技术人员,应该在实践中不断学习,并注重借鉴国内外先进的经验,不断提高自身的专业素养和综合素质,以为提高温拌沥青混合料在工程中的普及程度做出应有的贡献。

【参考文献】

[1] 《温拌沥青路面施工技术》李彦伟等,中国建筑工业出版社

[2] 《温拌沥青混合料的技术的研究》严世祥等,重庆大学出版社

[3] 《重复再生沥青混合料及温拌沥青混合料性能评价》季节等,人民交通出版社

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