摘要:环氧沥青一般归类为多项聚合物,其成分为环氧树脂、沥青以及固化剂,将多种原料按一定比例混合通过特殊工艺处理而成。以强度高、稳定性好、抗车辙、抗疲劳性能好为优势,在当前道路施工建设中已经应用的十分成熟。本文针对环氧沥青混凝土的优缺点进行探讨,并深入研究其在高速公路施工中的应用。
关键词:环氧沥青混凝土;高速公路;路面施工
环氧沥青是以双组份材料构成,一组,主要成分为环氧树脂;另一组,主要是多成分混合物。与传统沥青材料相比环氧沥青混合料大幅度提高材料的热塑性能,且这种新材料在粘附力、抗拉强度和断裂延伸率等方面相较于传统材料有较好的提升。在目前阶段高速公路施工中,环氧沥青混合料的应用前景及范围十分广阔。
1环氧沥青混凝土的概述
1.1环氧沥青的特点解析
环氧沥青的基本特点与构成它的两种基本材料的性能差异较大,它融合后两种材料的优点,包括:热固性、高粘结性和高延展性等。大致上,环氧沥青主要具有以下特点:温度与粘度成正相关,当将两组同样的环氧沥青分别在相同条件混合,经过一段时间反应过后,环氧沥青的温度越高粘度增加越快;固化之后状态稳定,当新材料逐渐固化稳定之后会长时间保持自身状态,由于固化状态不可逆,温度的提升不会影响材料的固化形态,通过研究显示,当温度达到300℃,该材料仍然可以呈现出良好的力学性能;可靠的粘结力,新材料所体现出的良好的粘滞力,主要来自于其自身的多种物化反应,所以其粘结力要大大超过一般的物理粘结力,资料显示该材料与钢板之间的粘结力可达6~9MPa;良好的低温稳定性,当环氧沥青处于-10℃以下的低温环境中,仍能保持很好延展性,这得益于自身内部分子构造的特殊性,据资料显示,处于低温中的环氧沥青在延展率方面可以达到120%左右。
1.2环氧沥青的性能优势
与传统的沥青材料比较,环氧沥青主要在以下方面具有优势:第一,该材料的粘性、与防水性超越同类材料。该材料的防水、抗腐蚀、抗渗透性非常好,当材料凝固塑形之后,即使处在极端环境条件下,材料可以保持良好的防水特性,并且在外界特殊因素的影响下仍然可以保证良好的力学性能,例如,面对酸碱条件失衡的环境、含盐量超标的土地等特殊环境。同时,从自身粘结性特点考虑,该材料在常温及高温环境中,自身特性对比于其他改性沥青材料表现出优势。第二,材料本身拥有低温抗裂和高温稳定等双重特性。当在-10℃时该材料所表现出抗拉强度是SBS改性沥青的6倍左右。当处在高温环境中(60℃)环氧沥青可以做到几乎没有形变,而其他种类的沥青则有不同程度的形变发生,即使温度继续升高,环氧沥青的形变程度也远远低于同类的其他沥青产品,这就显示出环氧沥青本身优秀的热稳定性。第三,环氧沥青的抗老化性、水侵蚀性以及抗疲劳性都十分优秀。
2环氧沥青混凝土在施工中的应用解析
2.1工程准备阶段
通常在施工准备阶段,要做好原料的运输路线规划同时准备好备用路线,防止意外发生,同时按照预定路线派出专人在路线上维护交通秩序,保证原料运输的流畅性,缩短原料运输的耗损时间。同时需要将原料分开存放,以免原料出现受潮或因为温度差异而产生物化反应,影响原材料的质量。在施工过程前一天,施工人员需要将环氧沥青的两组原料进行搅拌加热,且安排专业人员对导热油进油阀门进行全程调整。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常来看,环氧树脂需要将温度控制在80-90℃之间,而多成分混合物则需要控制在110-120℃之间。
2.2混合料的搅拌
在原材料的搅拌过程中,温度因素是需要施工人员在搅拌过程中重点控制的对象。因为原料混合之后物化反应受到温度影响较大,所以需要在搅拌过程中对温度以及原料比例进行反复调整,保证搅拌过程中原料的各项数值稳定合理,依据数据显示搅拌过程的加热温度需要限制在117-126℃之间,当达到此温度限制时,即可保证出料温度在110-120℃区间内浮动,从而达到预期要求。在工程进程也需要时时检查原料的干燥度,防止工程进程因为原料的问题而受阻。
2.3关于混合料的运输与摊铺
环氧沥青混凝土的运输需要控制每台运输车的装载量,形成多批次运输,降低成品料的保存时间。在运输途中,需要进行严格保温,推荐使用双层覆盖,且在运输过程中保证混合料不能与外界环境接触,还需要在运输车内壁安装三只标记过记号的温度计,伴随运料单一起抵达施工地点。在工作开始之前需要对摊铺车做好清理工作,同时进行熨平板的预热,当温度达到100-110℃之间,既可以开始摊铺工作;当摊铺工作开始时,需要相关人员对于摊铺厚度进行严格控制,同时及时清理“死料”。另外需要注意一些因素,在摊铺作业中要及时校准路段的路面情况与高度差异,对摊铺和碾压之后的路段标高及时测定比对。在工程进行中,需要每隔50米距离使用水准仪对区间内路段路面进行测量,保证松铺系数能够正确的进行调整。需要注意的是在施工过程中摊铺机两端会出现“死料”的情况,需要现场工作人员及时查看整理。当摊铺机收斗时,现场的工作人员需要不断观察将余料放到送料挂板上。如果施工过程需要冷链接,就要考虑到切缝机的切割及清理工作的准备问题,在这之后还需要再涂上一层环氧沥青粘层油。
2.4混合料的碾压与养护
高速公路的环氧沥青压实需要注意三个阶段的问题;初压、复压与终压。在工程进行时,要控制碾压次数和碾压温度;当第一次碾压时,压路机需要紧贴摊铺机,且温度要在90℃以上;复压时需要参考实际情况采用相应的压路机进行平整压实操作,同时温度需要不低于82℃。当进行最后一次压实工作时,主要针对前两次压实操作所产生的的轮印,同时要控制温度在65℃以上。施工过程中不可避免的会遇到水影响材料粘结性的问题,所以在施工操作中要对轮子上喷洒植物油当作防黏剂。当一切工序结束之后,待到路面温度冷却到室温两小时后,可以开放车辆通行。当施工季节为夏季时,因为环境温度的原因,导致热量扩散较慢,所以要考虑相应延后车辆开放时间以等待路面完全固化。同时,如果需要验证环氧沥青混凝土高速公路的最终强度值,则需要等待更长的时间。
3结束语
目前,世界科技不断高速发展,中国从区域大国逐渐走向世界大国,大量的国外资本势力涌入国内市场,各个城市逐渐出现大量的高科技园区与现代化产业园,这意味着我国现在正在全方位的飞速发展,同时对中国的公路设施提出要求,在“要致富,先修路”的口号倡导下,我国城镇的各级公路越发完善,而且带领我国基础公路建设能力迈上一个新的台阶,同时在新的公路基建材料领域仍然不断创新;环氧沥青混凝土便是从众多新材料中脱颖而出,它是一种带有优异性能的公路基建材料,且在近年来应用范围不断扩大。这种新材料在工程进行中,需要对混合料出料的温度严格把控,并且要确保施工现场的布置情况符合施工组织设计,做好相应的应急备案,防止特殊情况发生。此外,根据施工地点的具体情况掌握控制各个施工环节,从摊铺、碾压、养护等施工节点入手,全面掌控工程质量,将高速公路的基建水平不断提高。
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论文作者:张秀纲
论文发表刊物:《防护工程》2019年14期
论文发表时间:2019/11/15
标签:沥青论文; 环氧论文; 材料论文; 温度论文; 混凝土论文; 高速公路论文; 原料论文; 《防护工程》2019年14期论文;