徐正浩
摘 要:半柔性路面是一種新型剛?cè)岵?jì)的路面,不但具有水泥混凝土路面的柔性,而且也具有瀝青混凝土路面的剛性,在抗車轍、抗推擠、耐油、抗滑等方面明顯優(yōu)勢。橡膠瀝青是半柔性路面施工的主要材料?;诖?,本文結(jié)合理論實(shí)踐,先分析了橡膠瀝青的特點(diǎn),然后論述了半柔性路面的優(yōu)勢,最后探討此種橡膠瀝青半柔性路面的具體應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:橡膠瀝青;半柔性路面;溫度敏感性;車轍
引言
瀝青混凝土路面的強(qiáng)度及流變性質(zhì),受到溫度的影響比較大,夏季高溫時(shí),瀝青粘結(jié)能力大幅度降低,路面強(qiáng)度和抗變形能力也比較低,極易發(fā)生滑移,運(yùn)行車輛行駛的舒適性。水泥混凝土路面雖然強(qiáng)度高、承載力高,但存在接縫,發(fā)生病害后很難修復(fù)。而橡膠瀝青半柔性路面則通過皆具二者的優(yōu)點(diǎn),克服了二者的缺點(diǎn),具有良好的應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展前景?;诖耍_展橡膠瀝青半柔性路面應(yīng)用的研究就顯得尤為必要。
1 橡膠瀝青的特性
1.1溫度敏感性
和普通基質(zhì)瀝青相比,橡膠瀝青具有更大塑性溫度范圍,針入度指數(shù)也比較高,但應(yīng)用效果略差于SBS改性瀝青。
1.2粘附性
橡膠瀝青具有很強(qiáng)的粘附性,應(yīng)用在半柔性路面中,可大幅度提升路面的抗損害能力和抗水能力,延長使用壽命。
1.3高溫性
橡膠瀝青軟化點(diǎn)和普通基質(zhì)瀝青相比,高出58℃,針入度的降低到0.1mm。橡膠瀝青的黏度、高溫穩(wěn)定性都大幅度提升,具有良好的應(yīng)用效果。
2 半柔性路面的優(yōu)勢
半柔性路面具有極強(qiáng)的高溫穩(wěn)定性,瀝青混合材料的高溫穩(wěn)定性指的是在高溫狀態(tài)下抗剪切流動(dòng)變形的能力。半柔性路面中加入了水泥,剛性大幅度提升,抗剪切流動(dòng)變形的能力也有所提升。具有良好的抗車轍性,經(jīng)過試驗(yàn)研究表明,半柔性路面的抗車轍穩(wěn)定性為10000次/mm以上。而且半柔性路面還具有良好的水穩(wěn)定性,在混合料中加入了水泥膠漿,并通過聚合物來改善性能,大大體會(huì)提升瀝青之間的粘結(jié)性。半柔性路面的低溫穩(wěn)定性會(huì)隨著水泥膠漿的增加而降低,但剛性會(huì)隨之增加。因此,為保證半柔性路面具有良好的低溫穩(wěn)定性,通常采用聚合物樹脂來改善水泥膠漿的剛性,促使半柔性路面的低溫穩(wěn)定性達(dá)到改善。
3 橡膠瀝青半柔性路面的應(yīng)用
3.1防水粘結(jié)層鋪筑
在進(jìn)行半柔性路面防水粘結(jié)層鋪筑之前,需要對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)行全面、認(rèn)真的清理。在灑布橡膠瀝青之前,要進(jìn)行拉網(wǎng)式清理,如果情況特殊,可通過灑水清洗,待路面徹底干燥之后,再進(jìn)行防水粘結(jié)層施工。橡膠瀝青灑布量要結(jié)合瀝青的粘度、層位等實(shí)際情況,合理確定,通常情況下,粘度越大,灑布量就越大?;鶎禹斆嫦鹉z瀝青灑布量在2.2kg/㎡~2.6kg/㎡之間,底層灑布量在1.8kg/㎡~2.2kg/㎡之間。
3.2拌和
橡膠瀝青拌和成功與否的關(guān)鍵在于溫度的控制,在橡膠瀝青拌和之前,需要將瀝青加熱到204℃~226℃之間,且瀝青膠結(jié)料需要在攪拌狀態(tài)下充分反應(yīng)45min以上,反應(yīng)溫度要控制治安190℃~218℃之間。橡膠瀝青拌和完成之后,需要保溫存儲(chǔ)。在整個(gè)拌和過程中,溫度必須控制在175℃左右,嚴(yán)禁超過185℃。
3.3攤鋪
橡膠瀝青要連續(xù)均勻攤鋪,盡量做到每天只收工停機(jī)1次,攤鋪之后,壓實(shí)前,現(xiàn)場施工人員嚴(yán)禁踩踏,無需人工修整。在攤鋪時(shí)要盡量選擇兩臺(tái)攤鋪機(jī)同時(shí)攤鋪,將二者之間的距離控制在10m左右,以形成良好的熱接縫。通過水泥砂漿拌和機(jī)在施工現(xiàn)場配制水泥基砂漿,由水、礦粉、膠乳、水泥、細(xì)沙、減水劑等按照特定的比例混合而成,充分?jǐn)嚢?min左右,作為半柔性路面膠漿,為避免橡膠瀝青發(fā)生離析問題,需要嚴(yán)格控制布料器中混合料的量、攤鋪速度、實(shí)現(xiàn)加熱熨平板等。
3.4壓實(shí)
初壓必須緊跟攤鋪機(jī),嚴(yán)格控制初壓區(qū)的長度,盡快壓實(shí)表面,降低熱量散,采用重型膠輪壓力壓路機(jī)碾壓2~3遍,提升瀝青混合料的密實(shí)度。
復(fù)壓要緊跟初壓,選擇振動(dòng)式壓路機(jī)復(fù)壓,控制復(fù)壓長度低于50m,選擇鋼輪壓路機(jī)碾壓,振動(dòng)頻率可在35Hz~50Hz質(zhì)量。振動(dòng)壓路機(jī)在折返操作時(shí),要停止振動(dòng),避免碾碎集料。
終壓要盡量選擇雙輪鋼筒式壓力,碾壓次數(shù)不能低于2遍,直到?jīng)]有明顯輪跡為止。
3.5灌入水泥膠漿
灌入水泥膠漿的方法如下:
首先,鉆芯取樣,確定瀝青混合料的空隙率,作為灌入水泥膠漿的參考依據(jù),嚴(yán)格控制水泥膠漿的流動(dòng)度,保證順利滲入。滲透水泥膠漿用量,按照滲入深度、瀝青混合料空隙率、砂漿損失率等因素綜合確定,通常情況下,水泥膠漿的損失率在10%左右。
然后,等瀝青混合料溫度降低到50℃以下后,將確定好用量的水泥膠漿,充分?jǐn)嚢柚?,盡快灌漿,避免水泥膠漿隨著時(shí)間的增加流動(dòng)性降低,從而影響滲透效果。
最后,將水泥膠漿反復(fù)在大空隙率基體表明攤鋪,促使水泥膠漿自然滲透到基體骨架中,提升施工質(zhì)量。
在灌入水泥膠漿時(shí)為保證施工效果,要使用振動(dòng)壓路機(jī)輔助砂漿滲透,但需要嚴(yán)格控制壓路機(jī)的行駛速度及碾壓次數(shù),水泥膠漿緩緩滲入路面結(jié)構(gòu)中,避免快速行駛,致使水泥膠漿飛濺。灌注完成之后,清除多余的水泥膠漿,保證半柔性公路路面能有比較理想的表面構(gòu)造深度。在選擇水泥膠漿時(shí),冬季要綜合考慮水泥膠漿強(qiáng)度的增長時(shí)間,夏季則要避免水泥膠漿快速過硬,形成裂縫。
結(jié)束語
綜上所述,本文結(jié)合理論實(shí)踐,分析了橡膠瀝青半柔性路面應(yīng)用,分析結(jié)果表明,相比于瀝青混凝土路面和水泥混凝土路,橡膠瀝青半柔性路面同時(shí)具有剛性和柔性,可大幅度提升抗車轍能力、抗雨水侵蝕能力、耐油性等,對(duì)提升車輛通行的舒適性及延長使用壽命有重要意義,值得大范圍推廣應(yīng)用。
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