摘要:随着社会的进步与发展,我国各种基础设施正在如火如荼的建设过程中。道路建设是保证市民出行,稳定社会经济发展的重要基础设施。道路质量的高低直接关系着人们的出行安全。因此,提升道路施工质量,延伸道路使用寿命是十分关键的。文章主要针对改性沥青在公路道路中的应用进行探析。
关键词:改性沥青混合料;公路道路;施工技术
1改性沥青的特点与优势
改性沥青主要是指在沥青中添加了适量的橡胶、胶粉、树脂等物质,或者对沥青进行氧化加工,进而调整改善了沥青性能的一种沥青混合物。就当前投入使用的改性沥青来说,其主要分为三大类别,分别为橡胶类改性沥青、热塑性弹性体改性沥青以及树脂类改性沥青。改性沥青的特点主要表现为优越的高温稳定性能,良好的低温抗裂、抗反射裂缝性能,较好的粘结力与抗水损害性能以及较长的使用寿命。其优势主要表现在以下几个方面:(1)改性沥青的高温稳定性能够有效改善沥青路面的高温抗车辙能力;(2)改性沥青与集料良好的粘附性,能够改善沥青与集料之间的粘合力,进而降低路面水损害发生的概率;(3)使用改性沥青能够有效延长路面的使用寿命,减少二次施工的成本投入;(4)改性沥青的应用大大拓展了沥青技术的应用领域,改性沥青在桥面铺装、机场道面等取得了较为优越的效果;(5)提升了改性沥青路面的服务水平,有效降低了路面的维护费用,产生了较为良好的经济效益。
2改性沥青分类及性能原理
2.1改性沥青分类
沥青同橡胶、塑料等高分子聚合物、磨细的橡胶粉及其他类型外掺剂以改善原来某些性质的混合物称为改性沥青,掺入不同的改性剂可在不同程度上改善其原来性能,具体可改变其高温抗车辙能力、抗疲劳开裂能力以及抗低温开裂能力,以实现延长路面使用寿命的结果。
2.2SMA改性沥青性能原理
SMA沥青玛蹄脂碎石混合料是由沥青、纤维稳定剂、高含量矿粉及低含量中性粒径颗粒构成的沥青玛蹄脂,其是由含量较多的粗质集料相互嵌锁构成的高稳定性骨架,由细质集料矿粉、沥青和纤维稳定剂混合物同骨架粘接在一起并填充其空隙实现其具有良好的柔韧性和耐久性,其是通过沥青结构均化和改性实现内部分子链成网状牵拉分布,因而提高了其强度性能和抗疲劳能力,其间断级配在表面形成的较大空隙具有良好的抗滑性,由该种材料构成的路面在高温重载情况下变形小、噪音低、密水性能强且低温环境下抗裂性能强等优点。
3改性沥青在公路道路中的应用
3.1原材料的准备
在改性沥青的设计过程中首先需要准备三种最为基本的材料,即为细集料、粗集料以及填充料。相对于粗集料来说可以选择满足要求与标准的碎石、砾石等物质,并且保证物质强度能够满足要求。通常来说要获取粗集料最好是使用大石料进行破碎,以保证粗集料的破碎面达到两个以上,这样一来有助于增加粗集料与沥青材料之间的粘附力。而相对细集料来说可以选择天然砂石或者人工砂石,并且保证细集料当中没有任何杂质、风化等情况。为了使得细集料的粗细程度与颗粒度能够满足要求可以选择专用加工机械对其进行加工处理。而对于填充料的选择来说,主要选择憎水性石料,例如岩浆岩等,并且充分保证填充料的干燥、清洁程度,亲水系数必须小于1,细度要满足相关施工设计标准。
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3.2配合比的设计与试验
配合比设计改性沥青制备的关键步骤之一,其主要目的是为了明确各种用料的精确使用数量。施工单位可以根据道路建设的实际需求来设计沥青的用量以及其他材料的用量,并且进行试验搅拌。在试验搅拌的过程中要确保搅拌设备的情节,合理控制好搅拌温度,搅拌过程中要温和,搅拌要均匀,以保证不会出现花白料等情况。在搅拌工作完成后要使用搅拌的改性沥青混合料进行试铺,并且现场去襄阳,进而对改性沥青的各项参数进行测试。如果不能满足标准,则需要根据相关要求进行再次设计搅拌,然后重复搅拌、试铺,指导改性沥青混合料能够满足施工要求为止。
3.3改性沥青的施工
(1)施工准备
在改性沥青施工前首先要做足准备,施工准备的质量的高低直接关系着路面铺设的质量。因此,施工单位与施工人员一定要谨慎对待。木质素纤维等铺设材料一定要置于室内存放,并且要架空存储,存储时间不宜过长,要适当控制,否则会导致改性剂的效用降低或失效[4]。在开展施工前首先要对改性沥青对需要的粗细集料、填充物、改性剂等材料进行质量检验,在保证质量合格后才能够投入使用,严禁不合格的施工材料进入道路施工现场。施工单位要对施工机械、设备等进行检查与保养,保证其在施工过程中不会出现故障和损坏。在搅拌改性沥青混合料的时候要保证搅拌程度的均匀,准确控制时间与温度。
(2)材料运输
改性沥青在完成搅拌后表面十分容易出现硬壳。因此施工单位还需要就改性沥青混合料的运输过程进行管理控制,以便防止改性沥青在达到施工现场的时候已经硬化。其中,在改性沥青上面加盖油布就是一种十分有效的防止硬化的措施。不同的改性沥青其运输过中所需要注意的关键事项也不一致。例如,沥青玛蹄脂混合料的粘性较大,因此在运输过程中必须在车厢的底部涂刷油水的混合物,防止改性沥青混合料与车厢底部粘连在一起。在装车的时候,为了避免粗细集料发生离析的情况可以采用前后移动的方式装车。如果使用大吨位的车辆来运输改性沥青的话,可以将车厢封闭严实,最大程度的降低热量的散发。如果在运输过程中车辆发生故障必须要第一时间修复,避免由于时间耽误过长而导致改性沥青混合料的问题下降,影响使用性能。
(3)摊铺与压实
在改性沥青摊铺与压实的过程中最佳的温度控制范围在160-180度之间。如果施工温度低于140度的话就不再适合使用改性沥材料。运输车辆与摊铺设备车辆要保持一定的距离,保证摊铺过程的持续性。如果在摊铺过程中突然遭遇雨水天气必须马上停止摊铺施工,并且对已经摊铺好的进行碾压,碾压程度与频率必须符合施工标准与要求。在改性沥青混合料没有压实之前不得踩踏混合料,也不得堆放杂物,等到温度冷却后才能够正常使用。
结束语:改性沥青在公路道路中的应用具有十分深远的发展前景。在道路建设过程中应用改性沥青能够有效提升路面抗车辙、抗老化的能力,并且有效的提升道路的使用寿命,减少道路的维修与保养费用。另外,在使用改性沥青的时候要注意改性沥青的拌合、运输以及铺设,力求最大程度的保障改性沥青的使用性能。
参考文献:
[1]李德章,李宏卓.岩沥青改性沥青在城市道路中的应用研究[J].安徽建筑,2009,(03):88-89+110.
[2]刘春雷,刘超.浅析SBS改性沥青混合料及玻纤聚酯防裂布在道路中的应用[J].林业科技情报,2012,(01):110-112.
[3]岳刚.市政道路施工中改性沥青新材料的应用分析[J].低碳世界,2014,(11):274-275.
[4]肖川,凌天清.废旧橡胶粉改性沥青材料在道路工程中的应用与研究[J].公路工程,2009,(04):49-53.
论文作者:肖士克
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/10
标签:改性沥青论文; 沥青论文; 道路论文; 性能论文; 过程中论文; 路面论文; 材料论文; 《基层建设》2017年第36期论文;