关于橡胶沥青应力膜施工工艺的研究
2012-08-15蒋建辉
蒋建辉
(新疆建设集团天山路桥公司)
1 橡胶沥青的定义及技术指标
(1)橡胶沥青俗称废旧轮胎橡胶粉改性沥青,属于改性沥青的一种(asphaltrubber,简称AR)。橡胶沥青是指含量15%以上的橡胶粉在充分拌和的高温条件下(180℃),与基质沥青充分溶胀反应后形成的改性沥青胶结材料。它应用的最大功效在于极大的改善了路面的使用性能,对路面在北方冻融期后所产生的裂缝、水损害有极好的抑制作用。
(2)AR技术标准主要指标为针入度、软化点、黏度及弹性恢复等,其中最为核心的技术指标就是黏度,国际上通用的黏度控制标准是175℃时,黏度范围在1.5~4.0之间,黏度单位为Pa·s。在实际生产中根据橡胶沥青的特点并借鉴国外经验还增加了针入度及回弹和压力恢复指标,通过这两项指标能更好的反映出橡胶沥青的黏度、高温稳定性和抵抗受力变形的能力。
2 AR应用形式及特性
2.1 AR应用形式
AR应力吸收层:将单一粒径(9.0~13.5 mm)的石料均匀的满铺在AR层上,用胶轮压路机进行嵌挤碾压,AR被挤压到石料高度的约3/4,石料嵌锁形成后将构成结构性支撑,这时所形成碎石封层模式的路面即为AR应力吸收层。
2.2 AR吸收层特性
(1)较强的抗反射裂缝能力,在AR应力吸收层中,高用量的AR与单一粒径的碎石强力粘结,形成粘结力很强的裂缝反射结构层,水稳层或旧水泥路面的各种裂缝将很难穿透该层,可以有效遏制裂缝的反射。对北方高寒地区降低路面开裂和反射裂缝非常有效。
(2)AR拥有非常强的粘性,其粘结作用主要体现在两方面。一方面它可以非常牢固的吸附粘结在水稳层或旧水泥路面上,从而起到与路面的粘结作用;另一方面由于单一粒径石料的嵌挤形成规整的结构层,使得沥青膜的厚度得到提升,因此能够非常牢固的与上面层沥青混合料粘结在一起。
(3)AR撒布施工后,在路面上会形成约3 mm厚度的沥青膜,完全可以防止雨水的向下渗透,对路基起到保护作用。此外,在上面摊铺沥青混合料时,AR应力吸收层结构层间的AR在高温作用下再次熔化,经路面压实后充分填充其面层混合料底部的缝隙,从而排除了层间存水的可能,起到防止水损害的作用。
(4)AR应力膜形成的反射结构层完全可以当做沥青混合料的底层,一方面增加了沥青混合料的整体厚度,另一方面可分散车辆行驶过程中的集中应力,增大路面的抗剪切力,延长道路使用寿命。
2.3 沥青混合料
作为柔性材料添加到骨料里,采用间断级配、开级配形式进行充分拌和形成AR混合料。AR混合料具有非常好的抗松散能力和抗反射裂缝性能,同时还有良好的防滑降噪功能,是很有环保优势的一种沥青混合料。
3 AR应力膜施工
3.1 环境温度条件
(1)路面温度要大于18℃。
(2)空气温度要大于14℃。
(3)施工后的空气温度在夜间不要低于7℃。
另外风力较大时不宜施工,这主要是考虑此种气候条件下热量散发较快。
3.2 AR应力吸收层施工现场处理
(1)新修道路、桥梁商混凝土作业面清理。
作业面上所有影响下一道工序施工的障碍物统统清出现场,充分保证作业面的作业效率。
采用手锤、大锤、电镐等工具将所有浮浆清理干净,否则将严重影响下一道工序的施工质量。
商业混凝土养生期所使用的土工布、苫布等材料,在清除出现场时可能会有一些粘结在作业面上,这些残留的土工布、苫布头必须清理干净。
作业面上必须断绝水源,保证作业面干燥。
作业面所有施工期残留的钢筋头必须紧贴地面用气焊切割干净,以防损坏下一道工序施工所用设备。
桥梁作业面两侧防撞墙底部立模浇筑时残留的木方、发泡剂以及商业混凝土浇筑时溢出的大块浮浆必须用电镐清除干净。
桥梁作业面施工时伸缩缝必须填充平整,最好用规整的木方填充整齐,以保证作业设备通行顺畅。
(2)旧水泥路面白改黑作业面清理。
作业面上所有压实粘结的土疙瘩必须清理干净,最好采用抛丸工艺进行抛丸处理。
作业面上形成的沟、坑等损坏处必须用专用工具清理干净,然后进行填充补缝处理,保证作业面平整度。
作业面必须断绝水源,保证作业面干燥。
作业面上的雨水井必须用钢板(钢板可用土工布、苫布裹附)覆盖,以保证施工设备安全通行。
作业面进行施工作业时,道路两头必须用挡牌封闭交通,以保证施工安全顺畅。
4 AR应力膜施工后现场清理
用专用清扫车将作业面上多余的浮动石料清扫干净,并用回收设备收集清扫成堆的多余石料。另外对施工现场周边环境进行清理,保证施工现场整洁,以确保沥青混合料摊铺有序进行。
5 结语
经过研究,认为橡胶沥青应力吸收膜及混合料有极大的可适用性和推广性,与传统的沥青相比具有良好的防老化性能,抗反射裂缝能力,弹性持久,可有效改善路面性能。还有效缩短了施工时间,提高了工作效率,施工完成后可立即通车。节能、环保、安全便利,还能极大降低北方高寒地区路面的维修成本。
[1]AliZareh—George B.Way.35YearsofAsphalt-Rubber Use in Arizona[C].proceeding AsphaltRubber 2006.California:Jorge B.Sousa,2006:19-37.
[2]Liseane P.T.L.Fontes,Paulo A.A.Pereira,Jorge c.Pais.Perfor-manceofWet Process Method Alternatives:Terminal or Con-tinuous Blend[C].Proceebing Asphalt Rubber 2006.California:Jorge B.Sousa,2006:546-562.