我国经济与社会的快速发展可在多个方面得以体现。不断增加的高速公路里程,不仅可以说明在交通建设方面做出的努力,也可说明人们对交通建设提出越来越高的要求。平整性较好以及平稳舒适,是沥青混凝土路面在使用过程中可充分发挥的优势。相对于其他路面来说,混凝土路面噪音较低。沥青混凝土路面在世界范围内的应用范围相当广泛,这说明乳化沥青在高速公路路面中起到的重要作用与价值。
一、构成乳化沥青的成分
乳化沥青是由两种互不相溶的物质-沥青和水组成的混合物。其主要特性表现为它的储存稳定性、在混合过程中设稳定性、表面处治和粘度特性及养护速度。在这些特性中有许多是随着微粒尺寸和微粒在乳液中的分布情况而起作用的。沥青的组成和化学特性都很复杂。具有较高的极性(偏光性)和较高的芳香族沥青,通常较容易乳化。
二、明确乳化沥青的优势与特征
1.节约能源
煤油以及汽油是构成沥青不可缺少的一部分内容,经过稀释后其含量可以达到50%。乳化沥青可较大幅度降低煤油以及汽油含量,最低可达到2%左右。从白色染料生产利用方面来说,乳化沥青所起到的节约价值相当重要。乳化沥青可通过增加轻制油溶剂的方式开展浇筑与撒布工作,其黏度标准有所下降。在使用过后轻制油可以顺利发挥,最终进入大气。还要提高对轻质油的重视程度,挥发不顺利的轻制油会导致沥青出现过软的问题,加之受到过往车辆带来的荷载,极有可能加大高速公路路面出现泛油或者变形的可能性,最终引发不必要的经济损失与安全事故。
2.用途较广
可利用多种方法在高速公路中应用乳化沥青。设乳方法是顺利应用乳化沥青的前提条件,所以在应用之前必须对其进行恰当选择。乳化沥青的应用范围相当广泛。无论是在大范围还是在小范围内,都可利用乳化沥青,大面积的封层洒布是乳化沥青应用的主要方向。高速公路路面还会在较小的范围内进行修补坑槽作业,这部分工作同样需要借助乳化沥青的作用。在储存方面,乳化沥青也不会提出过高的要求,在储罐中即可进行长时间储存,即使偏远地区需要进行乳化沥青的使用,也可利用储罐进行输送与保存。在应用乳化沥青时,可以利用撒布滚筒,其便利性非常强。
三、高速公路路面养护对乳化沥青的应用
1.应用于稀浆封层
稀浆封层是一种冷拌沥青混合料,具有骨料和沥青混合的优点,在通常情况下,相似的级配稀浆封层具有比热拌沥青混合料高的模量,所以常用它来填充路面车辙。比较高的稳定度具有较高的抗变形能力。混合料通常是由较硬设细骨料级配和耐磨的具有高砂当量的骨料组成,特别是微观封层和聚合物改性封层这种情况极大地增加了路面的强度和完整性。
2.石屑罩面的使用
石屑罩面是在道路面层上使用一种标准的沥青撒布机洒布一层粘结料,然后铺一层同粒径的比较好的骨料。这种方法可以根据交通类型进行调整,粘结料和石料两者的撒布率必须符合设计要求,所采用的粘结料和石料必须经过严格的筛选。石屑罩面是一个高沥青含量的薄表面处治层,但是这种处治层是柔性的和耐磨的。掺加聚合物能够增加粘结力、粘附性、耐磨性和路面的抗裂性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这使石屑罩面既能够用于道路养护,又可以用于道路重建,尤其是在道路的抗裂方面有重要作用。
3.路面养护
石屑罩面的目的是要增加路面的使用寿命。路面养护应用石屑罩面,在现场不需要限制沥青拌和设备,同时采用石屑封层的路面不会出现反射裂缝和微裂缝,防止了路面的进一步老化和水浸破坏。
4.桥梁修补与填充裂缝
对于乳化沥青来讲,掺加聚合物增加了粘结料的成本,但是它可以明显地延长路面寿命。
5.粘层油
粘层油是指在封层之间或者是在具有裂缝的路面层和其他路面层之间的涂刷层,这种方法可以使路面使用寿命延长5~8年。而且它也能够消除反射裂缝(尤其是水泥处治或再生路面),运用这种完整的养护体系,能够减少重建费用一半以上。采用这种方法可以对新的路面进行有效的处治。
6.Cape封层
(1)经济性原则
Cape封层比单独使用稀浆封层或石屑罩面成本高得多,然而这种封层非常耐磨。石屑罩面中的大骨料具有比较好的抗滑性和承载性能,稀浆封层具有平整度好和比较低的车辆营运费。
(2)延长寿命
Cape封层在基层上应用能够使道路的使用寿命延长5-8年。
7.坑洞的喷射与修补
喷射修补坑洞是采用一种特殊的机器对路面坑洞和凹地及破裂地带进行修补。首先,修补机中的压缩空气将坑洞吹干净,除去坑洞里任何松散的材料,得到一个干净的表面。然后,将坑洞的内表面涂上一层乳液。再利用修补机上的操作装置,向坑洞里填上骨料,从喷嘴中喷出的热乳液和骨料混合,坑洞填充料,采用该方法修补的坑洞既防水又具有比较好的强度。修补坑洞的骨料要求单个尺寸为7mm、10mm或14mm的石料,这也是进行封层时常使用的骨料级配。最后在坑洞上面铺一层干骨料,使它具有一个表面封层,这样就完成了封层工作,但是也有再铺一层细砂的情况。
(1)兼顾经济性
喷射坑洞修补的主要特点是生产和输出比较容易,应用这种方法具有显著的经济效益。对路面修补来讲,要保证道路的畅通,在很大程度上依赖于所修补的坑洞范围和坑洞在多快的时间内修补完成。
(2)增加使用年限
延长路面的使用寿命在于坑洞的及时修补,即在坑洞直径不超过15cm就需加以修补,坑洞的使用寿命等于整个路面的剩余使用寿命。
结语:合适的高速公路路面养护方案,对路面使用寿命延长有积极意义。乳化沥青从本质上来说是一种粘结料,便利性极强,稀浆封层以及石屑罩面等都可利用乳化沥青进行,这也是养护高速公路路面最为有效的几种方法。可通过合理设计的方式最大限度鉴定、处置被损坏的路面。在高速公路路面中应用乳化沥青也是兼顾经济性原则的直观体现。可将施工整体成本控制在恰当范围内,促使施工企业获取更为理想的经济效益。
参考文献:
[1]何海斌[1],许珊珊[2],高秋生[3].改性乳化沥青材料在高速公路路面施工中的应用研究[J].建材发展导向,2017(15):100.
[2]赵薪宇.浅谈高速公路中预防性养护技术的应用[J].科学技术创新,2015(2).
论文作者:孙守丰
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/17
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