贵州太古建设工程有限公司 贵州贵阳 550001
摘要:中国近年来一直致力于扩大对国内高速公路的建设,不仅建造高速公路的技术水平有了质的飞跃,也在不断创新被选用建造高速公路路面的材料,为了能够发展现代公路路面的功能,为了能够延长现代公路路面的使用寿命,本篇论文主要对建造高速公路新材料的应用进行研究,从公路路面施工工艺的角度进行分析,深入探讨新材料对高速公路路面的积极影响,对今后我国在开展高速公路建设环节也有一定的参考价值。
关键词:高速公路路面;新材料;施工工艺;
引言:行车安全是我国高速公路建造设计环节的重大考虑因素之一,路面材料是影响路面结构及路面设计的先决性条件,不论是路面材料的选用,还是后期具体的施工,都关系着我国高速公路的总体质量,将路面材料与施工工艺完美的结合起来,才能够保证我国高速公路的建设可以得到持续性的发展,用于建设高速公路路面新的新材料有很多种,此项研究仍是道路工程领域的研究热点,本篇论文将逐一对这些新型材料进行阐述。
1.高速公路路面新材料与施工之间的联系
每一种不同混合型材料,被摊铺机布料后的密实效果也不同,这是由于混合型材料当中的砂石、砾石、结合料、连砂石、碎石等这些呈颗粒状的骨料,本身粒径就有一定的差异,每一种材质所产生出的阻力程度自然不同,这些材料及沥青的合成比例,与高速公路路面抗压效果成正比,会直接影响到后期施工工艺的压实效果,骨料的尺寸越大摩擦就会越大,沥青作为结合剂本身也会自带一定的粘结力,这些物质自带的阻力会影响路面施工的压实性,相关领域的科研家正在不断的优化高速公路路面所选用的混合新型材料[1]。
而且作为路面混合料的沥青极易受到环境温度的干扰,当进行摊铺施工环节时,热塑性能较强的沥青混合料会根据温度的变化,来调节自身的粘合力度,当沥青的粘合力发生变化时,又会直接影响到路面的压实效果,沥青在使用的过程中有冷沥青和热沥青之分,相关技术人员需要严格把控沥青的粘度及骨料颗粒之间产生的摩擦阻力,热沥青的裹覆性能较强,而冷沥青正好与之相反,在施工环节中如要压实冷沥青必须承受超强的阻力,才能攻破冷沥青坚韧的形态。在合理科学的外界温度状态下对混合料进行压实,才能够有效地提高公路路面的品质。冷沥青和热沥青的冷却速度也不一样,相关施工人员应该以提高高速公路抗压力为前提,合理分配对这两种沥青的使用,才能在后期碾压环节留有足够的时间,充分发挥出施工工艺的重要性。
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2.高速公路路面新材料的种类及特点
2.1SEAM高速公路路面新材料在施工中的应用
SEAM也可以称为沥青混合料改性剂,是通过在沥青混合料中加入硫磺、增塑剂及烟雾抑制药剂等化学原理,来改变沥青混合料中的颗粒形态,具有混合时间更短、混合效果更强的优势,代替了传统比例的混合材料,可以提高高速公路施工工艺的工作效率,优化施工工艺的技术水平,还可以节约施工单位在购买混合料上的财力资源,这种韧性较强的沥青混合料改性剂可以延长高速公路路面的使用期限[2]。
2.2再生沥青混合料
再生沥青混合料是指,将工程中铣刨出来的沥青混合料进行收集,通过再生技术生产出可供二次利用的沥青混合料,这不仅大大节约了我国的沥青资源,还能够通过清理沥青残余物的方式来有效保护施工现场周围的环境,一举两得;将废弃的沥青混合料加入再生剂及新集料,搅拌混合后也不会影响该再生沥青混合料的实用效果;或者是在废弃的沥青混合料中加入稳定剂及水泥,经过高温融化后,也可以成为可以被再度利用的新型材料,再生沥青混合料需要根据不同区域建造高速公路的实际情况而定,必须是在不影响公路工程质量的前提下,投放使用,才能够实现节能环保,再生利用的理念。
2.3SMA沥青在高速公路施工中的应用
SMA也可称为沥青玛蹄脂碎石混合料,是近5年才在中国建筑工程领域得以广泛应用的一种新型混合材料,通过运用道路粘合性较强的玛蹄脂作为混合的基础物料,来提高沥青高温环境下塑形的能力,通过沥青玛蹄脂碎石混合料建造出来的高速公路,具有非常高效的抗压性能,高速公路路面的压实效果及混合料的密实性都呈现出了完美的状态,这是由于玛蹄脂具有隔绝空气、阻断氧化的优势,在碾压环节可以承受超强的压力,沥青玛蹄脂碎石混合料整体的稳定性能可以增强高速公路路面的强度,车辆在经过强度较高的路面上时,一般很难留下车辙痕迹。内部粗集料较多的沥青玛蹄脂碎石混合料,还具有材料间缝隙较小的优势,有很强的防水渗透功能,保护高速公路路基不受雨水侵蚀。
2.4聚苯乙烯泡沫在高速公路施工中的应用
将发泡剂与聚苯乙烯树脂作为主要成分的聚苯乙烯泡沫,所制造出的混合新型材料材质比较轻,比较适用于在建造桥梁的路基环节时填充物料,这种泡沫塑料本身具有一定的硬质,它虽然不能够承受过大的压力,但是却可以通过材质的特殊性将压力分布到路基上,聚苯乙烯泡沫这种混合性材质还具有使用寿命较长的优势,在我国建设桥头路基的领域运用较为广泛。
2.5微表处稀浆混合料
除去常规用于提高高速公路路面抗压性的混合材料之外,还可以适当添加一厘米厚度左右的道路养护材料混合剂,最典型的例子便是微表处稀浆混合料,这种混合料可以在最短的时间内提升高速公路路面的施工效果,当该条高速公路在后期投放使用过程中,被重型车辆压出车辙后,也可以通过微表处稀浆混合料来修复该痕迹,不仅可以保持高速公路路面的美观性,还可以延长道路整体的使用寿命。
2.62RS2000抗车辙改性沥青混合料在高速公路施工中的应用
一般在高速公路施工中混合料进行摊铺的环节,摊铺的温度最高不能超过160摄氏度,据实例调查贵州省在建造高速公路时,还采用了当下一种名为RS2000抗车辙改性沥青的混合型材料,这是一种将原油减压蒸馏、调合经氧化残余物后所得的70号A级重交沥青,与RS2000改性剂混合而成的新材料,比较适合贵州省当地的气候,在混合的过程中需要借助搅拌机械,还要控制最低140摄氏度的高温,才能保障这两种物质的充分混合,人工操作很难达到实际要求,RS2000改性剂的混合比例不要超过RS2000抗车辙改性沥青混合料总量的6%,否则会影响最终使用效果;经过大量的实践验证出,在摊铺RS2000抗车辙改性沥青的混合型材料之前,除了要对熨平板进行预热,还需要在每平方米的摊铺路段上布料1.8千的乳化沥青粘层油,前期与RS2000抗车辙改性沥青混合型材料的实际温度维持同步的状态,后期熨平板会逐渐加温,升至160度上下,才能在施工过程中对RS2000抗车辙改性沥青的混合型材料进行塑形,在使用碾压机,碾压二RS2000抗车辙改性沥青的混合型材料的过程中,需要放慢碾压机的速度,而且在碾压的过程中要匀速通过不能间断,路面最低要被碾压5次才能达到验收标准,碾压完成后应该通过洒水等方式,对高速公路路面的混合物料迅速降温达到定型的目的,RS2000抗车辙改性沥青的混合型材料这种材质锻造出来的高速公路路面有很强的抗高温性[3]。
3.总结
本篇论文对我国目前在高速公路建造领域,应用较为广泛的几种新型混合材料进行了阐述,分析了这些材料的优势与弊端,也阐述了不同类型的高速公路路面材料对施工工的影响,相关施工单位应当结合特定区域的实地情况及外部环境来选择合适的路面材料,才能够保障高速公路路面的质量不受负面波及,将挖掘新型材料的应用与改进施工工艺这两者之间结合起来,才能充分发挥各自的作用。
参考文献
[1]刘燕.高速公路路面新材料的应用及施工工艺研究[J].价值工程,2018,37(35):239-240.
[2]吴世峰.贵州高速公路路面新材料的应用及施工工艺[J].交通世界(建养.机械),2017,12(04):311-312.
[3]刘立安.丹通高速公路沥青路面新材料、新工艺的应用[J].北方交通,2017,6(10):23-25.
论文作者:吴本钢
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年12期
论文发表时间:2019/10/8
标签:沥青论文; 路面论文; 高速公路论文; 材料论文; 车辙论文; 新材料论文; 施工工艺论文; 《建筑学研究前沿》2019年12期论文;