试论乳化沥青在高速公路路面中的应用
2018-10-21张楠
张楠
摘要:高速公路路面养护工作方案以及技术会直接影响到养护效果,这要求相关部门以及工作人员必须提高对养护技术以及方案选择工作的重视程度。在高速公路路面当中乳化沥青所起到的作用相当明显,同时占据绝对的优势,对公路路面养护工作的顺利开展有相当重要的作用。这不仅可促使我国公路交通事业进一步发展的目标得以实现,同时也可从根本上实现对人们出行安全的保障。
关键词:乳化沥青;高速公路;路面;应用
在社会与经济发展的大力推动之下我国高速公路建设也在原有基础上取得较为明显的进步,尤其是高速公路建设工作已经逐步实现对沥青混凝土路面路面的大范围使用。在平整性、噪音以及行车平稳舒适性方面沥青混凝土路面所占据的优势相当明显,同时可从根本上实现对公路质量的保障。这对沥青混凝土路面自身作用与价值最大限度的发挥有积极意义,本文主要针对乳化沥青在高速公路路面中的应用进行探究。
一、乳化沥青的成分
乳化沥青可以说是由沥青和水共同组成的混合物,这两种物质之间呈现出一种互不相溶的状态。储存稳定性、使用稳定习惯以及表面黏度都可对乳化沥青的主要特性进行直观体现。微粒是乳化沥青不可缺少的组成部分,受到微粒分布的影响乳化沥青才会呈现出不同的特性。无论是在组成还是在化学特性上乳化沥青都具有较高的复杂性。较为容易出现乳化现象的沥青为极性较高以及芳香性较高的两种沥青。
二、乳化沥青的优点和经济性
1.节能
稀释沥青中的煤油或汽油含量可以达到50%,而乳化沥青中则只含0-2%。所以,这是一项在白色燃料生产利用方面具有重要价值的节约行为,仅仅依靠增加轻制油溶剂来减少沥青的粘度标准,沥青就能够被浇灌和撒布,并希望使用后的轻制油能够挥发进入大气中。事实上,如果轻制油不能够挥发,那么沥青就太软了,在交通荷载作用下,道路表面就可能泛油或变形。
2.多用途性
我们可在应用多种方法的基础之上实现对乳化沥青的使用,注意结合实际科学选择乳化方法。封层撤布是一种较为常见的作业形式,主要在大面积地进行使用。如果在面积较小的情况下对其进行使用主要是对坑槽进行修补,储存罐是长期储存沥青的主要位置,尤其是在偏远山区对其进行利用过程当中必须科学必须合理借助滚筒洒布。
3.使用方便
乳液专业化撒布,需要专业化设备,如撒布机。然而,小面积设乳液应用可直接采用手工浇灌和手工撒布,如小面积设坑槽补工作、裂缝填缝料等,小数量设冷拌混合料只需要基本设备就行。
三、高速公路路面损坏分类
1.变形或扭曲
路面的塑性变形是由于车辆超载造成的。包括车辙、挤浆和搓板现象及路面推挤。
2.裂缝
路面裂缝是由许多因素产生的,其中有许多是结构上设原因。例如,疲劳裂缝是由于路面刚度丧失和交通车辆的反复碾压引起的;纵裂缝、网裂缝和温缩裂缝是由于材料和设计因素引起的,既有路面的原因,也有材料老化和环境方面的原因。反射裂缝是由于已存在的裂缝损坏或在水泥混凝土路面中连接起来引起的。
3.破裂
随着时间的推移,道路面层逐渐老化、沥青的老化在不同程度上取决于环境和沥青的化学性质,这些老化将导致路面断裂、面层结构丧失和通常的裂缝和坑洞。坑洞是由于混合料中细料的丧失或路面粒料较小及路面下沉造成的。
4.剥离—水分侵蚀
由于一些瀝青对水的敏感性,特别是在车辆和孔隙水压力的作用下,引起沥青的粘附性丧失和路面坍陷。
四、乳化沥青在高速公路路面中的应用
1.稀浆封层
稀浆封层在冷拌沥青混合料的涵盖范围之内,骨料以及沥青的优点都可在这一过程中得到混合,一般情况下相似级配的稀浆封层比热拌沥青混合料等模量高出相当大的部分,因此可利用稀浆封层对车辙进行填充。
稳定度较高以及抗变形能力较高是该种封层的明显优势与特征,较硬的细骨料级配以及耐磨的高沙是混合料的主要组成部分,在这一过程中微观封层以及聚合物的改性封层可促使路面强度以及完整性得到真正意义上的提升,这会对高磨损阻力以及变形阻力的变化造成较为直接的影响。
2.石屑罩面
世界上有各种各样的道路表面处治方法,其中石屑罩面、撒布封层是最常用的路面养护方法。
(1)石屑罩面是在道路面层上使用一种标准的沥青撒布机洒布一层粘结料,然后铺一层同粒径的比较好的骨料。这种方法可以根据交通类型进行调整,粘结料和石料两者的撒布率必须符合设计要求,所采用的粘结料和石料必须经过严格的筛选。
(2)石屑罩面是一个高沥青含量的薄表面处治层,但是这种处治层是柔性的和耐磨的。掺加聚合物能够增加粘结力、粘附性、耐磨性和路面的抗裂性能。这使石屑罩面既能够用于道路养护,又可以用于道路重建,尤其是在道路的抗裂方面有重要作用。
3.路面养护应用
石屑罩面的目的是要增加路面的使用寿命。路面养护应用石屑罩面,在现场不需要限制沥青拌和设备,同时采用石屑封层的路面不会出现反射裂缝和微裂缝,防止了路面的进一步老化和水浸破坏。
4.填充裂缝和桥梁修补
对于乳化沥青来讲,掺加聚合物增加了粘结料的成本(甚至达到了两倍以上),但是它可以明显地延长路面寿命。
5.Cape封层
Cape封层是石屑罩面的稀浆封层的组合。这种封层具有表面光滑的特点,在一层耐磨的稀浆封层下面有一层柔性的石屑罩面。这就为具有一个稀浆封层面层的同时,为减缓组合裂缝的继续发展创造了有利条件。
6.喷射修补坑洞
喷射修补坑洞是采用一种特殊的机器对路面坑洞和凹地及破裂地带进行修补。首先,修补机中的压缩空气将坑洞吹干净,除去坑洞里任何松散的材料,得到一个干净的表面。然后,将坑洞的内表面涂上一层乳液。再利用修补机上的操作装置,向坑洞里填上骨料,从喷嘴中喷出的热乳液和骨料混合,坑洞填充料,采用该方法修补的坑洞既防水又具有比较好的强度。
结语:
从本质上来说乳化沥青是一种粘结料,主要是在高速公路路面养护中进行使用,对路面使用寿命的延长有积极影响。在实际针对高速公路路面进行养护工作的过程当中,我们可从以下几个方面着手,主要包括稀浆封层、石屑罩面、cape封层和喷射坑洞修补。在此基础上我们也要进行合理的设计,并且有效处理路面损坏问题。在高速公路路面中应用乳化沥青具有一定的经济性,主要是可从根本上实现对投资成本的有效控制。
参考文献:
[1]郑培英.浅析乳化沥青在高速公路路面中的应用优势[J].中国科技投资,2013(A23):243-243.
[2]刘丹.浅谈乳化沥青在高速公路路面中的应用[J].中国科技财富,2012(4).