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        淺談改性瀝青路面施工質(zhì)量控制措施

        2017-07-05 09:25:28李荔
        魅力中國 2016年42期
        關鍵詞:控制措施瀝青路面

        李荔

        摘 要:改性瀝青路面具有耐久性好、抗磨性強、高溫不軟化、低溫不開裂等優(yōu)點,在公路施工中被廣泛應用。本文依據(jù)作者多年的工作經(jīng)驗從分析改性瀝青的特點及優(yōu)點入手,結(jié)合我國公路發(fā)展現(xiàn)狀,對改性瀝青路面施工質(zhì)量控制提出幾點措施,希望能對我國公路建設提供借鑒。

        關鍵詞:瀝青路面 改性瀝青 控制措施

        隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,交通運輸量的迅猛發(fā)展,我國的交通建設面對的挑戰(zhàn)越來越大,隨著車輛超載、車輛大型化等問題日漸凸顯,對瀝青路面的要求不斷提高。隨著科學技術及公路施工技術的發(fā)展,改性瀝青提高了路面抗壓性能,下文將對改性瀝青路面施工質(zhì)量控制措施進行簡要的探討。

        一、瀝青路面

        在礦質(zhì)材料中摻入路用瀝青材料鋪筑的各種類型的路面,就是瀝青路面,路面中采用瀝青混合料能夠使路面平整少塵、不透水、經(jīng)久耐用,因此瀝青路面在道路建設中成為一種被最廣泛采用的高級路面,廣受好評。與其他材質(zhì)路面相比,瀝青路面具有低溫抗脆裂性能、高溫抗車轍性能、高耐久性等使用性能。

        從瀝青路面的使用性能可以看出,使用性能間存在著此消彼長的矛盾關系。比如通過使用粗級配的集料來實現(xiàn)提高瀝青路面高溫抗車轍能力,然而這樣的混合料在低溫下勁度大,抗疲勞性較差,容易發(fā)生開裂。遇到這種問題就需要通過改性瀝青來改善瀝青各項技術指標。

        二、改性瀝青

        (一)改性瀝青定義

        在原有瀝青混合料中添加橡膠、樹脂、高分子聚合物、磨細了的膠粉等改性劑,這就是改性瀝青。改性瀝青主要是通過對瀝青實現(xiàn)輕度氧化加工,改變?yōu)r青混合物,改善瀝青的性能。改善后的瀝青鋪筑于路面后,具有耐久性好、抗磨性強、高溫不軟化、低溫不開裂的良好性能。

        (二)改性瀝青種類

        根據(jù)摻和改性劑的不同,改性瀝青大體分為三種:

        1.熱塑性橡膠類聚合物,其成分主要是苯乙烯類、聚酯類,這里苯乙烯丁二烯(SBS)粘度較高、柔性好,可以自動恢復因重載路面變形、因高溫出現(xiàn)車轍、因溫度發(fā)生開裂等問題;這類改性劑抗磨損抗老化性能強、水穩(wěn)定性高,有較強的彈性恢復性能,較強的感溫性能,可以在不同的環(huán)境下使用,與PE 、 EVA相比具有明顯的優(yōu)勢,具有獨特性。這類改性劑因良好的性能在全世界廣泛適用,就目前來看,世界上使用最多的是SBS,約占改性瀝青總量的40%到44%之間。

        2.橡膠類,這類改性劑以丁苯橡膠(SBR)的乳膠劑使用最為廣泛,橡膠類摻入混合料能夠增加瀝青混合物的彈性和粘聚力,尤其適用于解決像車轍、溫度裂縫等病害。降低瀝青對溫度的敏感性,在嚴寒地區(qū)被廣泛采用。

        3.樹脂類,即塑料,這類改性劑除了能夠抵抗高溫車轍、疲勞變形,增加水穩(wěn)定性外,還能夠提高瀝青混合物的穩(wěn)定性。樹脂類改性劑常用的有乙烯—乙酸乙烯酯共聚物(EVA),該改性劑具有較高的軟化點、高溫性能的特點,比較適用于高溫炎熱地區(qū)。

        三、改性瀝青路面的施工質(zhì)量控制措施

        (一)原材料質(zhì)量的控制

        1.粗集料。在針對改性瀝青路面原材料控制里,粗集料的選擇一定要保證干凈、干燥、無風化石、多個破碎面,相關人員要蹲點檢查材料,保證質(zhì)量。石料最好選用玄武巖,因為玄武巖與瀝青粘附性好。

        2.沙。沙的選擇多采用潔凈、干燥、無風化雜質(zhì)的河沙,由工作人員對含沙量進行檢測,嚴格控制在要求范圍內(nèi)。

        3.填充料。要采用潔凈、干燥的石灰?guī)r、巖漿巖等強基性巖石,增水性石料磨細后的礦粉作為改性瀝青混合料填充料。用于改性瀝青混合料面層的填料應嚴格按照《公路瀝青路面技術規(guī)范》規(guī)定要求,嚴把質(zhì)量關。用石灰、水泥、粉煤灰作為瀝青混合料的填充料加工時,填充料用量不得超過礦料總量的2%。

        4.瀝青。瀝青性能改善首先要控制瀝青含蠟量。含蠟量越小,瀝青的路用性質(zhì)就越好。

        (二)控制施工工藝

        1.控制材料質(zhì)量

        嚴格把控用于瀝青改性的材料,對于集料的規(guī)格、品種、扁平細長顆粒、含泥量、含水量等要經(jīng)常檢查,保證配比的均勻性和科學性。用于摻和的礦粉也需要定點檢查,保證其色澤正常、無團結(jié)塊、顆粒大小均勻。尤其是用于施工的進場材料,按照要求規(guī)范檢驗,加大抽樣樣品,對于不合格的材料堅決不用。

        2.改性瀝青制作

        改性瀝青一般采用巴陵牌SBS改性劑和西安達剛L.GS-12型改性設備現(xiàn)場制作。為制作改性瀝青,基質(zhì)瀝青要加熱到160℃到165℃左右,然后泵入到改性設備。

        對SBS的加熱溫度控制最好不超過180℃,在160℃—180℃左右時,SBS柔韌性較好,便于加工。

        對于改性瀝青性能如何,大致從以下幾個方面來考核:其一, 感溫性指標即針入度指數(shù);其二,低溫性能指標,保證5℃ 延度和量脆點;其三,高溫性能指標,包括6O℃粘度、軟化點和量軟化點;其四,熱穩(wěn)定性(耐老化)指標,采用旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱試驗;其五,瀝青粘彈效應指標即彈性恢復;其六,瀝青與集料握裹力指標,采用粘韌性試驗;其七,施工及安全指標包括閃點、135℃運動粘度;其八,離析指標即軟化點差。

        3.控制瀝青混合料拌和

        進行拌合之前,設計方案中對配比要準確,然后根據(jù)配料比例摻拌瀝青,均勻拌和,拌和中對時間要求非常嚴格,尤其是干拌時間和濕拌時間的間隔控制,按照要求:每盤干拌時間為10秒,濕拌時間為40秒,每盤的生產(chǎn)周期大概為45秒。拌和完成后必須第一時間進行取樣檢驗,對瀝青混合料的瀝青含量、礦料分別進行抽提篩分試驗。

        4.瀝青混合料的攤鋪

        根據(jù)公路建設規(guī)定:瀝青混合料攤鋪采取ABG423攤鋪機,2臺攤鋪機呈梯隊同步進行攤鋪,兩臺攤鋪機前后相距10到20m之間,保持5到10cm左右的寬度搭接。在對改性瀝青混凝土進行面層攤鋪時采用非接觸式平衡梁方式。在遇到有橋涵等結(jié)構(gòu)物的施工中,要在兩側(cè)50米范圍內(nèi)設置高程基準線,高程基準線采用架設鋼絲線。

        攤鋪過程中攤鋪機應緩慢、均勻、連續(xù)不斷地作業(yè),在施工中為保證平整度和避免混合料離析,攤鋪機不能任意變換速度、任意停頓。攤鋪速度應與生產(chǎn)能力及運輸能力相匹配,攤鋪速度最好控制在2.O—3.0m/min之間,與拌和速度保持一致。

        5.瀝青混合料的壓實

        改性瀝青的壓實在整個環(huán)節(jié)中至關重要,要按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則進行施工。碾壓頻率、碾壓長度、碾壓時間等都要認真仔細核對、規(guī)范合理。對于每段碾壓長度的確定不是隨意進行碾壓,而是要考慮到混合料溫度、攤鋪速度、壓實設備、施工天氣的具體情況,碾壓長度一般控制在3O到5O米之間,每段長度要一致,不可相差太大。另外在碾壓中,碾壓機與攤鋪機要同步進行,攤鋪機不停,碾壓機械就不能停。瀝青混合料的碾壓次數(shù)需根據(jù)施工要求確定,因此必須有專人對碾壓次數(shù)進行記錄、監(jiān)督,保證碾壓遍數(shù),每一區(qū)域都規(guī)范完成碾壓。

        對瀝青混合料的碾壓過程,需把控住碾壓溫度,按照常理,初始碾壓溫度要大于155℃,二次碾壓溫度要大于140℃,最后一次碾壓時,路表溫度要大于9O℃。初壓、復壓和終壓都要在高溫下進行。為保證碾壓的平整度,每次碾壓要緊緊銜接,中間不能停頓。

        四、結(jié)語

        綜上所述,由于改性瀝青路面具有優(yōu)異的路用性能,因此改性瀝青的施工技術性要求高、專業(yè)性強、涉及面廣,施工人員必須不斷學習新技術,運用新材料,嚴格把控各個施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量,將路面常見的裂縫、車轍等病害防治在施工初始階段,增加路面強度和增強路面抵抗行車破壞的能力,保證瀝青路面的安全性,延長道路使用期限。,

        參考文獻

        [1]葉智剛,橡膠粉改性瀝青的研究[J].武漢理工大學學報,2003.

        [2]張冬陽,天然巖瀝青\改性瀝青及瀝青混合料性能評價[J].建筑界,2013.

        [3]公路瀝青路面施工技術規(guī)范,JTGF40—2004.

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