SBS改性乳化沥青在国道路面养护中的运用分析
2020-07-22肖威肖霞
文/肖威、肖霞
1 前言
国内的经济发展直接推动了交通量的递增,这给道路带来了严峻的压力。特别是在一些公路运输环节里,经常会出现车辆超载的现象,这些外界因素的影响会导致路面质量问题出现,影响整体道路的使用性。为了能够保证公路路面的质量水平以及延长使用期限,通常会选择改性沥青作为主要的材料。目前有三种改性沥青,其中热塑性橡胶类沥青是目前最主要的改性沥青类型。当前,SBS 改性沥青凭借自身稳定的性能,可以适用于不同气候条件和环境条件下的施工。所以,很多施工单位选择SBS 改性沥青作为主要的路面养护材料。
2 SBS 改性乳化沥青技术情况
2.1 SBS 改性乳化沥青
SBS 改性乳化沥青为当前应用比较普遍的新型公路施工材料,是通过将SBS 聚合物改性沥青材料中开展乳化加工就能够得到相应的沥青材料,把乳化剂制作成为水溶液和熔融的热SBS 聚合物改性沥青加入到胶体内进行加工处理,采取必要的研磨加工之后,SBS 聚合物改性沥青会通过微小和微滴的形式存在,分散到水溶液内,然后就可以成为水包油的改性乳化沥青施工材料。
2.2 SBS 改性乳化沥青使用范围
SBS 改性乳化沥青目前被大量的应用到高速公路项目建设中,主要的作用就是进行道路建设、养护施工以及维护管理等,能够有效地提升工程的质量水平,比如稀浆封层、微表处、纤维封层、管道以及防水腐蚀层等等,可以取得比较好的效果。
2.3 SBS 改性乳化沥青生产特点
SBS 改性乳化沥青开展乳化操作之前,应该根据不同地段的工程技术和石料特性,可以根据需要实施基质沥青与SBS 改性剂的合理配比与试验,然后应用专业改性设备来实现基质沥青的改性处理,能够形成高低温性能较高的沥青材料。应用先进的胶体磨加工技术,加入必要的乳化剂材料,可以将SBS 改性沥青制作成为改性乳化沥青。SBS 改性乳化沥青中的SBS 聚合物会逐步在颗粒的条件下形成,可以组合成为结构性能较高的整体结构。这种方式制作形成的材料稳定性更强,可以适应多种作业环节,综合效果比较好。
2.4 SBS 改性乳化沥青性能特点
因为SBS 改性乳化沥青主要是应用SBS 改性沥青来实现乳化处理,SBS 改性沥青的性能会给SBS 改性乳化沥青有着非常高的沥青软化点,温度效果比较好,弹性恢复能力很高,能够保证沥青材料的性能达到要求。与低温性能优越的SBR 改性乳化沥青对比分析,SBS 改性乳化沥青的高温性能和低温性能都比较高,路面综合性能比较高,且存储、低温的条件下稳定性更高。这是经过多年试验形成的性能高效的材料,SBS 改性沥青可以使用到比较多的环境之下,而且性价比非常高,已经是目前的乳化沥青领域内的主流材料。
3 国道路面影响因素分析
3.1 平整度
平整度是衡量道路质量的一个重要指标。倘若路面出现不平的状况,会引发系列的问题。比如说,行车安全,舒适性会受到严重的破坏,给车辆的行进带来了严重的阻力和威胁。与此同时,还会增加额外的油耗;至于那些平整度不高的路面,因为存在大量的坑洼,所以很容易引发系列的雨水集聚现象。此外,也会给路面的衰老带来系列的影响,甚至出现严重的破损。从目前影响路基平整度的内容来看,路基和下承层之间的质量也会影响到整体的效果。因此需要时刻关注改性沥青的整体特性,选择合适的施工机械开展后期的施工[1]。
3.2 早期破损
单从路面早期破损的内容来看,一般会有开裂、车辙等现象。如果情节严重的话,有可能会出现路面的松散剥落,使道路出现严重的坑洞。以上的各项问题如果能够得到集中处理,不仅可以延长路面的使用期限,还可以降低整体的公路养护成本,提升施工方的整体经济效益。
4 SBS 改性沥青在使用环节中应该注意的问题
4.1 控制原材料质量
4.1.1 了解矿料级配限度
从严格意义上来看,一定要按照最初的工程设计标准要求对沥青混合料进行全面调整。特别是在实际执行的环节里,一定要结合施工单位的具体目标,参考当地的气候状况以及交通水平对矿物料进行全面配置。施工单位应当选择技术先进的技术人员进行矿料级配限度的配比,然而,其还未形成系统完备的配比参数要求。由于我国的幅员辽阔,南北东西的施工状况依旧表现出复杂的特征。在这样的情况下,我们应该根据不同区域的特征选择合适的配比。比如说像南方气温较高的区域,主要集中在夏季。由于高温阶段的温度较高,持续的时间相对较长,所以会选择合适的材料进行处理。特别是一些重载路段,一般会选择设计空隙率较大的区域。如果冬季的气温相对较低,会影响到车辙的运行效果。因此要采取有效地方法来提升道路的整体性能,排除其它方面因素的干扰。
4.1.2 选择适合的材料
从施工的内容来看,通常会选择沥青和矿料作为主要的混合料材料来源。在正式开展施工之前,务必要做好基础性的试验操作。等到所有的条件满足质量施工要求后,才能够实现其他材料的科学配比。特别是在粗细集料的筛选上,应当结合实际的目标做好生产配合比的设计工作。混合料的合成体积密度还要结合相对密度的实际值推进,按照表层的具体实验操作内容开展相应的操施工[2]。
4.1.3 合理控制沥青的使用量
沥青使用量的大小会受到外部诸多因素的制约,比如说像沥青的密度、空隙率等。结合实际的经验效果,我们会合理控制施工阶段的温度内容,从而确定最终的使用量。矿粉和沥青填料的配比工厂按照1∶1 的比例进行配置,从而确保最终的集料质量百分率能够达到1.6。等到所有的改性沥青集料配比确定之后,按照混合料的水稳定性特征合理选择。首先,借助马歇尔稳定度试验法开展稳定性测量,按照48h 的时间量开展系列的操作;其次,随时关注沥青冻融劈裂试验方法的各项内容,使其最终的劈裂度到达一定的标准。如果有额外需要,一般会选择抗剥落措施对其进行调整。
4.2 施工前铺筑试验路段
处于施工前期的铺筑试验路段,一定要做好各项准备工作。尤其是在铺筑试验顺利推进的阶段,务必要关注试验段的基本长度与宽度,使其能够保持在合理的范围内。一般来说,铺筑试验操作包含以下3 个方面的内容:
4.2.1 结合SBS 改性沥青路面的养护特征,合理选择合适的施工机械,并按照科学的组合方式进行组合;
4.2.2 在对拌料进行试验操作时,需要合理控制速度大小以及拌和的时间。随时随刻关注外部的温度变化,选择合适的施工工艺;
4.2.3 SBS 改性沥青用量的大小也应当结合铺筑路段的基本性质进行选择。及时关注摊铺机的摊铺温度变化,选择合适的方向与速度向前推进各项压实操作。至于路面的松铺系数以及接缝方法,应该视情况而定[3]。
4.3 拌和改性沥青
从铺筑实验的效果内容出发,按照技术操作人员的技术指令目标对搅拌设备进行全程控制,保证最终的工艺符合设计的质量要求。除此之外,应当随时把控物料配比的相关参数。SBS 改性沥青材料对外部的温度比较敏感,需要时刻把控拌和温度的大小。和一般的混凝土相比较,这种改性沥青能够延长干拌的时间。至于湿拌的内容,基本上可以维持在一个合适的纬度。
4.4 运输改性沥青
SBS 改性沥青混合料的整体粘度偏大,所以要求较高的施工温度。为了能够保证SBS 改性沥青的运可以符合基本的各项要求,需要按照指定的施工工艺推进。在运输沥青时,一定要保持160℃以上的温度,只有这样才能够保证后期各项工程的稳定推进。为了降低温度带来的系列损坏,务必要合理控制车厢周围的环境。确保车厢环境保持相对清洁的状态,如果出现了油水混合物的污染,很可能会给沥青材料带来潜在的风险影响。
4.5 摊铺
在选择SBS 沥青混合料铺筑路面时,一定要保持匀速缓慢的摊铺状态。一方面可以提升路面的平整度,降低离析现象的产生,另一方面也能够保证摊铺的整体质量。在进行摊铺时,摊铺的温度一定要控制在合理的范围内。除此之外,还要保证摊铺机处于最佳状态。从施工各个环节的那种来看,横缝现象是目前存在的最大问题,也是影响路面平整度的关键内容。为了消除外部不稳定性因素的影响,一定要按照合适的比例对混合料进行控制[4]。
4.6 控制接缝的质量
影响路面平整度的另外一个原因是接缝的质量,所以施工队伍一定要对接缝问题引起高度的重视。在进行施工时,为了减少裂缝产生,一定要从垂直路面着手做好各项准备工作。摊铺机需要始终保持匀速推进的状态,尽最大的可能实现冷接缝处理。在路面尚未冷却之前,应当做好系列的切割操作,方便后期的各项工程推进。
4.7 压实
在路面养护环节,一定要对SBS 改性沥青混合料进行压实操作,这是提升路面质量的关键环节。一般来说,除了基础性的碾压温度控制外,还应该避免出现严重的推移现象。选择合适的压实操作工艺,按照指定的流程推进各项内容。压路机和摊铺机应该保持匀速行进的状态,在相对稳定的温度环境下实现最优的碾压目标。碾压的速度需要保持均衡的状态,降低温度变化对碾压的影响。倘若压路机出现故障或者是停滞不前,可能会因自身的车辙给路面造成不同程度的坑洼。除此之外,避免出现车辆机械长久停放的现象。及时清除周围的杂物,确保路面的清洁性。等到路面彻底冷却后,才能够实现真正意义上的通车[5]。
5 SBS 改性乳化沥青在道路养护中的应用的建议
为了能够更好地提升SBS 乳化沥青所具备的高温抗车辙、低温抗开裂的能力,促进路面抗滑效果的提升,能够提升其承载性能,可以全面提升微表处预防性养护的质量水平,提出如下建议:
5.1 要培养高素质的养护人员,加强沥青乳化技术的研发,进行微表处配比参数分析,提升试验技术水平,要做好技术的积累和应用。
5.2 积极做好各个专业人员的沟通和交流,进行SBS 改性乳化沥青技术的培训和宣传,让客户充分了解SBS 改性乳化沥青的性能,提高技术的水平,也能够达到规范化管理的要求,从而可以提升总体质量。
5.3 积极开展微表处技术的研发和应用,做好施工现场的管理。
5.4 积极开展产品的跟踪和管控,要收集客户的意见,并且及时的改进,可以提升产品的综合性能,满足交通运行需要。
6 结语
随着SBS 改性沥青路面应用的普及,一方面可以提升路面的平整度和摩擦系数,延长道路使用期限,另一方面也能够降低运营成本和维护成本。随着这种材料在我国公路建设中的广泛使用,在施工过程中我们能够有效地对路面的养护工作进行全面控制。在这样的背景下,相关人员一定要引导各项工作内容。本文基于SBS 改性沥青路面养护环节的具体步骤,对相应的内容进行了全面的讨论,希望可以为后期的各项工作奠定坚实的基础。