试析高速公路施工中改性沥青的应用
2013-08-15刘兴剑
刘兴剑
(衡水公路工程监理咨询公司)
高速公路建设是我国交通基础设施建设中的一项重要内容,在高速公路施工中,常常会采用沥青作为路面施工材料,这是因为沥青具有较好的整体性、耐久性和较高的强度,能够满足高速公路的行车需求。为了能够进一步提高沥青公路的施工质量,技术人员在材料科学的基础上研发了一些新的沥青材料,如改性沥青。与普通沥青相比,采用改性沥青进行高速公路路面施工具有更好的施工效果,耐久性与稳定性更佳。以下本文就来简要谈谈改性沥青在高速公路施工中的具体应用。
1 影响改性沥青施工质量的因素
由于改性沥青是经过改进的沥青材料,其对施工时沥青的加热温度提出了更高的要求,一般要比普通沥青的加热温度高出10-20℃,这样就使改性沥青在拌合、摊铺以及碾压等施工环节中的增大了施工困难,也在一定程度上增大了施工造价,若施工管理控制不当,不但会影响到高速公路的路面施工质量,而且会加速沥青的老化,影响沥青路面的耐久性。
除此之外,改性沥青对生产与拌合必须要使用专用的机械设备,以保证改性沥青混合料的拌合质量,这样就限制了改性沥青的使用范围,也增大了施工所需成本。同时,改性沥青在配制完成后要立即使用,若长期搁置就会出现离析或结团问题,影响沥青混合料的质量。
2 几种常用的改性沥青材料在高速公路施工中的应用
2.1 SBS 改性沥青
SBS 改性沥青是在原有基质沥青(AH-70)的基础上,掺加2.5%、3.0%、或4.0%的SBS 改性剂,改性后的沥青与原沥青相比,其高温粘度增大,软化点升高。在良好的设计配合比和施工条件下,沥青路面的耐久性和高温稳定性明显提高。
在SBS 改性沥青的施工中,除了要注意保证沥青混合料的拌合质量以外,还要注意其在运输存储中的质量控制。一般SBS 改性沥青主要是在工厂中统一拌合生产,再利用专用的沥青运输罐车将其运输到施工场地进行卸料。在运输时,要求车内的SBS 沥青温度始终保持在160 ℃以上。SBS 沥青从工厂到施工现场之间的用时不得超过24 h。在运输车将SBS 沥青运输到施工现场时,要及时将沥青卸料在储存罐中,存储时时要保证沥青的温度不低于150 ℃,避免因温度过低而出现流动性差、粘度大的现象,造成沥青罐的油管路出现堵塞现象,影响到施工的正常顺利进行。笔者建议在高速公路施工时,采用SBS 改性沥青进行路面施工最好不要大量存储SBS 沥青,以免影响沥青质量,可遇随用随进,使其存储时间不超过24 h,以保证材料的良好性能。
同时需要注意的是,在结束了当天的路基面施工后,要尽可能的将储存罐中的沥青全部用完,或者再将沥青罐补充满,也可以将少量的沥青抽到其他沥青罐中,这样做的主要目的是为了减小沥青和空气的接触面积,减缓沥青的老化速度。同时为防止沥青离析或结团,还要在储存罐上部安装搅拌装置,每隔3 小时对沥青进行一次搅拌,持续时间为20 min。
2.2 MAC 改性沥青的应用
MAC 改性沥青具有比普通沥青明显的弹性,经取芯试验,混合料密实度大,空隙率明显减小,所以可用于高速公路的上面层。MAC 改性沥青常用于路网改造和养护工程,使用时注意温度的控制,MAC 沥青的温度较普通沥青高10 ~20 ℃,特别要控制碾压终了温度在110 ℃,要坚持“高温、强振、快压”,如山东高速公路大多采用2 ~3 cm 厚SMA 作为磨耗层。
2.3 废胶粉改性沥青的特点
在沥青中加入胶粉能够极大的提高沥青的整体性能。胶粉改性沥青对车辆的碾压承载能力更强,对高速公路的适应范围更广。同时,废胶粉改性沥青具有更好的抗渗防水性能,以及高温保持稳定性能,低温防止开裂性能等。而这些性能对于提高高速公路的耐久性来讲是非常重要的。同时,废胶粉改性沥青能够增大高速公路的粘度与高温线性粘弹模量,减少了沥青的温度限制范围。再者,这种沥青能够表现出较好的抗老化、抗氧化性能,延长了高速公路的使用寿命。
3 结 语
除以上几种改性沥青外,常用的还有环氧沥青、天然岩沥青改性沥青、SBR 改性沥青等,相对于普通沥青,耐久性、防水性、高低温稳定性、抗车辙性能等均有不同程度的提高。
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