分析新材料新工艺在路面大中修工程中的应用论文_徐申力,俞文博

分析新材料新工艺在路面大中修工程中的应用论文_徐申力,俞文博

浙江大学建筑设计研究院有限公司 浙江杭州 310000

摘要:随着科技和工艺的发展,我国在公路路面大中修工程中经常应用新材料和新工艺,相较于传统工艺,新工艺和材料不仅能减少资源浪费,保护环境,也能使公路的使用寿命得到增加,因此新工艺和新材料的使用值得大范围推广。笔者通过讨论新材料新工艺在路面大中修工程中的应用,结合实际工程中的施工情况,对新型材料的使用和性能进行研究,主要包括橡胶沥青、新型添加剂、新型养护剂等新材料,同时介绍各种新型材料在施工中如何使用以及使用过程中需要注意的事项,最后到竣工验收时应该注意的检查事项,希望我国的新材料新工艺在公路整修中得到推广。

关键词:大中修工程;新材料;新工艺;应用

一、橡胶沥青应力吸收层

在橡胶沥青层上平均铺上均匀的石料,使用压路机对橡胶沥青层进行碾压,使橡胶沥青层的厚度与石料厚度成一定的比例,由于石料在受到挤压过程中在橡胶沥青层中形成一定的结构,橡胶沥青应力吸收層也就随之产生。这种新型的路面材料具有以下功能及特征:首先是能抵抗反射性的裂缝产生;在这种吸收层中,由于橡胶沥青能与石料产生粘合力,这种粘合力在一定程度上形成了反抗裂缝产生的结构,在使用过程中各种压力通过路面传导至材料中,受到这种粘合力的反射,裂缝也就无法形成。其次是抵抗水对路面的破坏;由于橡胶沥青层中两种主要材料的使用量都比较大,会形成一种厚厚的膜,可以防止雨水渗透到内层,起到防水的作用。另外,橡胶沥青层经过压路机碾压后,表层材料会填充内部缝隙,内部材料反过来作用于表层,进而形成一种保护膜,降低了表层材料存水作用。再次,橡胶沥青层中混合有一部分橡胶粉,橡胶粉的摩擦较大,能够产生较大的阻力,这种阻力能防止石料在橡胶沥青层中因受到压力而滑动,进而减少产生车辙,破坏路面结构。橡胶的延展和塑性比传统路面材料强,在抵抗低温造成的应力形变上有明显效果。最后是粘合力;橡胶材料与沥青材料的结合能够形成超强粘结性的组合,在大中修工程中,原水泥路面铺上橡胶沥青材料,能产生很好的吸附效果,这种粘性也能防止路面在受力时损坏。

首先要对原有路面进行进本的清洁,工作人员事先将路面的灰尘和水打扫除尽,再用鼓风机清除浮在表面的灰尘,最后用水清洗,尽量将路面原本材料清理出来。其次是橡胶沥青材料的配比,确定修缮公路中需要使用的材料用量,进而确定各种材料的配比,橡胶粉的掺配需要提前试验,确定橡胶粉掺入沥青时的环境温度和反应温度,尽量控制在200℃左右,持续搅拌使反应彻底发生。整个实验过程需要专业工人进行操作,专业工人能掌握各项原料的配比和最佳反应时间,也能在材料形成后对成品进行检查,确保能投入使用。在具体施工中,也要注意一下几点:施工时的环境温度要控制在规定温度15℃之上,在原路基上铺设橡胶沥青层时,要注意原路面的干燥,确保施工当天的风速对橡胶沥青材料的铺设和凝固成型不产生影响,铺设新路面的同时其他施工设备应该处于备用状态,尤其是石料的撒布机和碾压机。在工程开端和结尾处设立标识,避免出现错误施工的情况,橡胶沥青层铺设时,禁止行人或车辆通行的路面上,它也禁止打石。石材铺设应遵循的橡胶沥青层密切注意到石头的均匀性在铺设,压路机碾压时,发现石料量不够时也要注意及时补足。碾压机要紧随石料铺设进行,一共需要三次碾压,直到规定时间完成。

二、路孚添加剂

在橡胶沥青层,特别是公路加铺层中掺加添加剂,不仅可以防止路面冬季低温开裂,而且可以提高路面的使用寿命。首先在混凝土搅拌过程中,当温度达到200℃左右时,添加路孚添加剂,搅拌三十秒左右后,再加入沥青搅拌,这种添加路孚的橡胶沥青在使用中要注意温度,尤其在施工中,温度和原料的用量必须严格控制,大量实验告诉我们要想产生最佳使用效果,科学精密的配比是必不可少的。

三、沥青再生养护剂

3.1沥青再生养护剂性能

做为防止路面渗水及路面病害发生的最佳材料之一沥青再生剂,其效果也是由为明显的,沥青再生剂可代替在修罩面工程上加铺沥青面层时常用的粘层油。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在喷洒或涂刷后,会迅速渗入沥青面层可达1~2cm,与老化沥青起化学反应,可以恢复沥青的化学平衡,恢复沥青的渗透性、软化点、粘度和延展性,在涂装路面上形成新的保护层,在防止空气和水的侵蚀的同时,修复细裂缝、麻面、松脱。表面和路基的可磨性。提升沥青再生养护剂施工质量的保障,充分发挥沥青再生养护剂在沥青路面结构防水、流动性好、渗透性、再生性等方面的作用。

3.2在施工现场做小样试验

为了确保沥青再生养护剂的有效性,需要经验丰富的工程师到达现场并选择有代表性的部分。做小样试验:

(1)在即将修建的沥青路面上,清理和粉刷六平方米长1米宽的方盒。记录:试验前,路面是否渗水,是否干燥。

(2)按每平方米使用再生沥青固化剂O.2kg混合料和O.3kg混合料,分别用三组混合料:2:1、1.5:1、2:1.5(原水)。每种混合物的重量不小于0.6Kg。

(3)这三种比例用小刷子混合在三个盒子里。记录:a、从棕色到黑色时间;b、道路干燥时间(不沾手);c、渗水;d、每平方米生液千克数;e、做样品测试时间。

四、旧沥青路面冷再生

4.1路面冷再生的意义

在公路大修工程中,旧路面冷再生处理作为一种新的路面基层,可以有效地利用旧路面资源,节约成本,保护环境,是一种理想的道路施工技术。与传统的道路施工工艺相比,具有很多优点。首先,施工速度快,施工周期大大缩短,对交通的影响也降至最小。第二基层质量好,现有基层材料与水、稳定剂等充分混合,形成高质量的基层材料;第三,它节省金钱,省去了运输费用和打破原有路面新材料费,运输了旧路面材料,运到新的路面材料,简化了施工工艺同时也降低了施工成本。第四,保护环境,有效地防止粉尘飞扬,也避免了旧料废弃,减少对周边环境的污染。

4.2冷再生技术要求

冷再生混合粘结剂由水泥制成,以提高混合物的强度和稳定性。(1)分级要求,冷再生混合料的级配应达到以下要求。在施工过程中,需要将旧路面铣刨机废料作为原始样品进行筛选,筛选后根据原始样品的级配组成确定添加的颗粒材料的大小和数量。(2)配合比设计1.按照《公路工程无机粘结剂稳定材料试验规程》(JTGE51-2009)规定的方法进行压实试验。推荐水泥用量为4%。根据压实试验数据,确定了最大干密度和最佳含水量。2.试件成型、养护和强度试验,选择3%、4%、5%、6%的不同水泥用量,加入一定量的水,使混合料达到最佳含水量,搅拌均匀,进行试件成型、养护和强度试验。标本在标准卫生室保存20天,连续7天,疗程的最后1天为水浸疗法。然后进行无侧限强度试验。根据无侧限抗压强度与水泥用量的关系曲线,选择合适的水泥用量作为最终水泥用量。冷再生混合料的7天无侧限抗压强度不小于2.5MPa。

结论:新材料和新工艺的使用在现代公路路面大中修工程中越来越普及,相较于传统工艺,新工艺和材料不仅能减少资源浪费,保护环境,也能使公路的使用寿命得到增加,因此新工艺和新材料的使用值得大范围推广。笔者介绍了当下常用的橡胶沥青应力吸收层等三种新材料,在实际施工应用中,还会有很多问题出现,我们需要在调查研究不同维修路段来选择不同的维修方法,科学技术的进步也不仅体现在新材料的研发,在施工工艺上也有许多提高,比如现在更多的注重施工过程中自然环境的影响,多重因素全面考虑,才能不断改进工艺和材料,以及各种新型材料在施工中如何使用以及使用过程中需要注意的事项,希望新材料新工艺能在未来的路面大中修工程中得到更多推广。

参考文献:

[1] 赵丽娟.沥青混凝土路面处治维修施工工艺浅谈[J].四川建材,2018,第44卷,第4期

[2] 郑琪.高速公路路面维修工程施工现场管理[J].建材与装饰,2017,第45期

[3] 张琪瑞,林奕,姚佳良,姚丁.AC—20C沥青混凝土在路面维修工程中的应用[J].交通世界,2017,第25期

论文作者:徐申力,俞文博

论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期

论文发表时间:2018/12/25

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