乳化沥青范文10篇

时间:2023-03-22 23:55:59

乳化沥青

乳化沥青范文篇1

目前修建高速公路从行车快速、舒适、路面坚实、稳定、平整等因素考虑,一般多采用沥青混凝土面层、半刚性基层结构。为加强路面结构各层之间的紧密结合,提高路面结构整体性,设计要求在沥青面层与基层之间设置下封层,同时起到防止雨水渗入基层的作用。因此设置下封层是必不可少的,也是十分必要的。下封层可采用洒布法施工,也可采用乳化沥青稀浆封层铺筑。省高指1998年下达的“国道主干线(江苏境)淮锡高速公路沥青路面下封层施工指导意见”中明确采用洒布法实施下封层,沥青材料采用优质乳化沥青,现阶段建设选用壳牌施保妙-PSX乳化石油沥青。交通部第二公路勘测设计院关于宁靖盐高速公路施工图设计中,要求沥青封层施工采用PC-2型慢裂乳化沥青稀浆封层。省高指、省科研所关于“高速公路路面下封层试验报告”内称,壳牌施保妙-PSX的质量是好的,有较好的粘结力和整体粘结强度。壳牌施保妙-PSX乳化沥青下封层是一种柔性结构,这与国产的乳化沥青脆性下封层不同。从上述指导性意见看当前对下封层乳化沥青的使用需考虑下列问题。

(1)用进口沥青乳液做下封层优于国产沥青乳液,因此研究开发进口沥青的乳化是当前急需解决的课题。

(2)乳化沥青下封层的施工方法采用洒布法及稀浆封层法的比较,研究施工中的一些重大技术问题十分必要。除对进口沥青乳液开发生产以及在下封层施工方面的研究外,随着高等级公路的快速发展,开展改性乳化沥青用于表面养护也应适时进行研究。

1、采用国产乳化剂乳化进口沥青的研究

乳化沥青实际是将沥青热融后,经过机械的切割使其以细小的微粒状态分散于含有乳化剂的水溶液中。进口沥青的比重大于1、含腊量低、内聚力大,因此要达到乳化效果,首先要增加少量的活性剂,使其很快地聚到水面,从而使空气和水的接触面减少,使水溶液的表面张力按比例急骤下降,水中的乳化剂分子也聚到一起,将油基靠在一起而形成胶束。当乳化剂浓度逐渐增加时,水溶液表面聚集了足够的乳化剂,直至表面毫无间隙地分布于液面上,这时空气与水溶液完全隔开,待表面张力停止下降保持平衡,如再增加乳化剂其胶束亦随之增加,一直至水溶液表面形成单分子膜,空气和水的接触不可能再缩小,这时在水溶液中加入沥青,沥青与溶液之间形成第三界面,这种新的界面要保持平衡状态,沥青乳化剂胶束就很快吸附、包围沥青颗粒,乳化剂新油基在水溶液中以分散状态溶解于水溶液中,重新形成以沥青为胶核的沥青乳化剂胶束,形成沥青乳液,这也是沥青乳化剂在水溶液的作用。用进口沥青制备稳定的沥青乳液必须考虑乳化剂建立在国产的基础上,同时乳化剂生产厂家的生产流程稳定,原料来源可靠。重点是乳化剂的效应:首先应具有降低沥青与水之间的界面张力,使沥青微粒均匀地分布于水溶液之中;其次能缩小油水两者之间的绝对密度差及粘度差;第三在两相之间乳化剂走向排列时,应增加沥青微粒的电荷,尽量形成双电层,增加颗粒之间的相互排斥力,阻止沥青微粒的聚合。

上述要求用单一乳化剂往往是不可能的,特别是渗透性能及贮存稳定性、机械稳定性存在问题。因此必须增加其他物质发挥乳化剂的应有效应,这就选择第二、第三乳化剂按不同比例混合后发挥效应。为此我们选用了复合型乳化剂,经过近百次试验最终取得成功,经试验贮存稳定性、破乳速度、粘附性、防剥落性能均良好。

沥青路面在繁重的大交通量的作用下,首先要求路面具有高的强度和稳定性,同时又具有低温抗裂性,为达到这一目的,通常采用粘稠沥青为结合料。为满足施工要求,必须将沥青加热到流动状态才能拌和或洒布,这就是我们通常称之谓热沥青施工。这种施工方法的缺点是需消耗大量的热能,同时还污染环境,影响操作人员的健康。经人们反复研究,将沥青加热至流动状态,经高速离心搅拌或剪切机械作用形成细小微粒(粒径2~5um),分散在有乳化剂的水中,由于乳化剂的作用而形成均匀稳定的分散系,这就是所谓的乳化沥青。它的重要组成部分是沥青、水和乳化剂。

(1)沥青是乳化沥青的基本组成成分,它在乳化沥青中占55%~65%,它的乳化难易性及乳化后产品性能随着针入度变化、化学结构和胶体结构的不同有较大的差别。沥青的各组分(沥青质、树脂、油份)在沥青中的含量对乳化的难易并对乳化后的性能影响很大,一般讲活性组成含量低通常不易乳化。根据高速公路使用要求,我们研究了进口的埃索和壳牌沥青的乳化,其针入度在70(1/10mm)左右。这种进口沥青的共同特点是相对密度大于1,含腊量小于2%,延性大于100cm.根据上述特点,在乳化剂的配制、乳化机械的选择、乳化工艺流程等方面对症而行。

(2)乳化剂是乳化沥青的关键组成成份,乳化沥青的性能很大程度依赖于乳化剂性能。由于乳化剂有新油基与筑水基,在这二个基因作用下使它难免吸附于沥青和水相互排斥的界面上,从而降低它们之间的界面张力,使油水之间能在较大的面积上接触,尽可能生产微小颗粒,从而使沥青微粒均匀地分布于水溶液之中。根据埃索、壳牌沥青的特点,采用单一乳化剂无法达到制备沥青乳液的目的。因为单一乳化剂有固定的H.L.B.值(HYdrophite-lipophihBalance),它不能满足复杂的沥青乳化所需要H.L.B.值,除了考虑到进口沥青特殊性外,另外研究还考虑到用这种沥青生产的乳化沥青,对拌和工艺、基层的渗透能力、贮存稳定性、多种框框使用的稳定性(如不同的洒布和拌和设备),尽量能够适应各方面的需要,采用正交法确定试验方案,经过近百次试验,选择了第二、第三等多种乳化剂,按不同的比例掺入,使其发挥各自的作用,所以这次对进口沥青乳化成功,归功于乳化剂的科学选用。这种复合乳化剂是国内产品,原材料来源可靠,质量稳定,对较长期进行乳化沥青生产有保证。

(3)稳定剂是影响乳化沥青贮存稳定性能主要材料,在研究沥青乳液过程中,发现有时产生颗粒大且不均匀,极易产生絮凝或沉降现象,特别是进口沥青其比重大于1,这一现象格外显著,我们采取增加无机盐类来增加颗粒间双层电效应,增大电流,增加颗粒间的相互排斥力,减缓颗粒之间的合一凝聚速度,提高乳化能力,改善乳液的稳定性,增强与骨料的粘附能力。我们选用Q.H.L.稳定剂与阳离子乳化剂复合,形成坚固的胶束,使沥青乳液稳定。从试验中摸索稳定剂、乳化剂的性能特点。有的稳定剂可以在生乳液时加入,但有些稳定剂这样加入会影响乳化,需经试验确定组织方案。

(4)水是乳化沥青中数量占第二位的组成部分,一般占总量的40%,因此乳化沥青运输中有40%的水作了搬运,故乳化沥青的生产尽可能接近使用地点。

生产乳化沥青的水只要是纯净的日常生活用水即可,不能含有其他物质。有的乳化剂水溶液有一定PH值要求,通常采用盐酸来调节酸碱度。

(5)进口沥青乳液的检测。经过近一年的研制、上百次的试配,于1998年9月上旬将小样送至江苏省交通科学研究所中心试验室测试。

2、试验路的铺筑

为了进一步验证采用国产乳化剂乳化进口沥青的使用品质,在省公路局、常州、淮阴、镇江公路处的大力支持下,分别在南京-杭州104国道、常州-溧阳一级公路、宁连一级公路马坝-武墩段扩大试验,共生产镇江2#埃索乳液39t,铺筑了三段试验路,这些路线共同的特点是日交通量都在一万辆左右,路面结构均为二灰碎石基层上铺筑沥青混凝土面层。详细情况如下:

(1)104国道1205+500-1206+000路面改造工程下封层试验段位于车左幅,长500m、宽8.4m,共计4200m2.该路底基层采用水泥混凝土路面破碎后灌注水泥浆、基层为20cm二灰碎石、面层为9cm双层沥青混凝土。交通量约8000多辆次/昼夜,其中重型货车占30%左右。下封层采用双层式洒布型,第一层乳液用量1.8kg/m2、5~10mm石料12m3/km2,第二层乳液用量1.0kg/m2、3~8mm石料6m3/m2.施工时天晴、气温30℃,洒布后约15min破乳,经行车1个月后实施沥青混凝土面层,铺面层前检查下封层表面平整无坑塘,与基层粘结紧密牢固。

(2)常州-溧阳新建一级公路下封层试验段路面半幅宽10m,计7000m2.该路基层为二灰碎石、面层为9cm沥青混凝土,交通量约6000辆/昼夜,边施工边通车。下封层采用单层试验洒布型,乳液用量为1.8kg/m2,0.3~0.8cm石屑用量8m3/km2.施工时天气小雨转阴、气温25℃,破乳时间约30min.经行车后表面平整密实、无起皮、坑塘,无推移、轮迹,与基层粘结牢固紧密。

(3)宁连一级公路路面改建工程下封层试验路段,试验段位于11k+500-12k+500路线西侧,长1000m、宽10m,计面积10000m2.该路基层为30cm二灰碎石、面层为16cm沥青混凝土,日交通量大于10000辆次。下封层采用单层式洒布型,乳液用量1.5kg/m2、石屑用量7m3/km2.施工时天晴、气温18℃,破乳时间约35min.经行车表面平整无推移坑塘、脱落,与基层粘结紧密牢固。

对上述三段试验路,我们分别钻取了样芯,104国道、常州-溧阳线路取了自面层至基层全部样芯,试件表明下封层将油面层与基层牢固地粘结成整体。宁连一级公路因取样机的原因,致使二灰碎石未能完整取出,但从二灰碎石的断裂面看下封层与基层仍然粘结完整牢固。这充分说明进口沥青乳化后作为下封层它的粘结力很强,既起到层间连接的作用,又能防止雨雪水透入基层。

通过室内试验及扩大试验路铺筑,对使用进口沥青乳液铺筑下封层,有以下进一步认识:

①我站生产的进口沥青乳液产品质量是好的、稳定的。采用油罐车装运,共生产乳液50t,没有因运输、贮存及运至工地一时不能施工而发生沉淀分层凝块现象。

②当乳液运至工地,从运油罐车移至洒油车内,采用管道直接泵送,每输送一车仅10min.不像一般运输车队采用高站台低货位的自流方式,每自流一车需1h,而且还可免去因选择高站台而导致的绕行。由于采用管道泵送,不会混入大量的气泡,影响喷洒效果和使用质量。

③喷洒过程中乳液分布均匀,无泡沫粘附在石料表面导致空白。另外施工日期无论在8月或10月,均未因温差对破乳速度造成影响。

(4)进口沥青乳液的粘结性。下封层试验段完成后,我们待面层施工铺筑完成,分别钻取了样芯。104国道样芯15cm,常州至溧阳线、马坝至武墩段样芯均为10cm.马武段除机械原因未将基层整层取出。其余二条线多个样芯可以看出下封层将面层与基层粘结成一体无一脱开,完全达到设计层间连续的要求。样芯虽然经长途运输与颠簸,送至各级检查均未导致上下层脱开。

(5)三段试验路均采用镇江2#乳液,以洒布法施工,用量为1.4~2.8kg/m2,所用石屑质地坚硬、清洁无杂质,严格控制粉料含量。由于试验路都处于不中断交通的施工路段,二灰碎石基层在行车作用下表层细小石屑及粉料基本扫净,形成首料林立理想的粘结表面,加之洒布下封层采用森林灭火鼓风机吹净基层表面浮尘,使层间粘结条件更好。另外撒料时间、撒料方法、碾压时间的掌握与破乳速度之间的配合做到恰到好处,这对保证下封层的质量及开放车辆行驶极为重要。

(6)试验路完成后即可开放交通,恢复车辆行驶,但必须掌握:

①开放交通初期必须慢行;②指挥车辆全段均匀行车,不得在车道上集中行驶。

3、沥青乳化工艺及设备

乳化沥青是热熔的沥青掺配乳化剂水溶液,通过机械作用,把沥青切割成微粒制成水包油型乳状液,简称“乳液”。它是由沥青、水和乳化剂等三个成分组成,经过乳化设备的作用而形成。由此可知制造乳化沥青必须有基本装置-乳化机,它是生产乳化沥青的核心。另外,还需要有乳化剂水溶液罐、热沥青贮存罐和加温装置等等,这就形成了生产组合车间。

综上所述可知,沥青乳化不仅需要专用的机械设备,而且还必须制定一定的工艺生产流程,在特定的工艺条件下才能完成。乳化沥青的生产工艺及生产设备对乳液的质量和成本起着重要的作用,选择好的设备、制定完善的生产工艺、管线布局、充分利用现有条件,是建好生产车间的前提。同时,建立科学的生产管理制度是保证产品质量、发展乳化沥青生产的重要环节。

3.1充分利用优越的运输及热能条件六十年代中期,在镇江近郊已建立了一座热沥青中转油库,年进出沥青近1.5万t.中转油库有可停靠6节槽车的铁路专用线,有二台2t蒸气锅炉、一台650大卡导热油锅炉和4000t沥青储罐,既可中转沥青也能为施工直接供加热至160℃~180℃的热沥青。另外还有200t的汽车专用运输罐车,专门送运热沥青或乳化沥青。因此发展生产乳化沥青时:

(1)可利用加热条件为生产乳化沥青提供加热至要求的热融沥青和要求温度的乳化剂溶液;(2)可利用蒸气对生产设备预热;

(3)可利用原有房屋减少基建投资;

(4)可利用铁路专用线调运沥青直接入库,减少运输环节,降低成本;

(5)充分利用油库的供水供电条件;

(6)利用原有沥青检测设备及试验人员,增加些专用设备,即可建立起健全的质量检测体系。

3.2设备的选型八十年代初,我站即利用中转沥青的有利条件,组建了国内较先进的以乳化国产沥青为主的生产车间,它有较完善的沥青加热熔化和供给系统、供水供汽系统、乳化剂水溶液掺配系统、计量控制系统、乳化沥青生产机械、乳液储存系统、乳液质检设备、乳液生产电控系统以及乳液外运系统。

乳化机是乳化设备的心脏,通过机械的剪切、冲击和研磨完成对沥青的粉碎分散,因不同的力学作用原理,乳化机械有搅拌机、匀油机、胶体磨等,其中采用最多的是胶体磨,胶体磨的乳化机是较理想的乳化机械,它磨出的沥青粒子均匀、细度小、计量稳定、安装调试方便。其主要部件是转子和定子,转子转速一般为16.6-200r/s,最高转速可达300r/s.转子和定子间有一定间隙可以调整,最小间隙可调至0.025mm.沥青与乳化剂水溶液从进口流入,在离心力的作用下,穿过转子与定子间的缝隙,经高速剪切与研磨,从出口流出即完成分散乳化,沥青即形成极细小的微粒稳定于乳化剂水溶液中。我们选用的W1型胶体磨,工作时依靠两个齿形面的相对运动,通过二齿面间隙使制品受到剪切、研磨、高频振动、漩涡等多种的作用,因此乳液被有效地分散、碎破,均化乳化细度<2um,产量8t/h、电动机功率13kW,动磨盘与静磨盘均采用不锈钢制造,抗腐蚀能力强。

沥青乳化生产,除核心部分乳化机极为关键外,其他配套生产设备设置是保证乳化机生产效率、产品质量以及产品成本的重要部分。要求各部位设计紧凑、坚固、管道布置合理,节省能源、便于检修、操作方便,整个设备做到文明生产。

配套设备主要有乳液生产系统、油水供给装置、温度调节装置、流量控制装置、乳液贮存及输出、仪表控制室及试验室等六大部分。现分述如下:

(1)乳液生产系统。

乳液生产系统各设二个200×150×150cm过渡锅,以满足连续生产的要求。为了节省用地,利用高位差,使过渡锅底标高离地面200cm左右。二锅间设有溢流孔,以防止沥青溢锅时外流。为保证生产时供料稳定,并提高产量,过渡锅出口处设二台齿轮泵,规格为10″,作供热沥青及乳化剂水溶液之用。

乳化剂的制备。先在1t调配池内加入一定量水,使乳化剂全部溶解,以防止影响使用效果。锅内设蒸气管道,利用锅炉蒸气加热。锅外设水标,可清晰地看到用水情况。沥青锅的设置位置与水锅对称,锅内设有远红处加热器,其他结构与锅相同。

(2)油水供给装置(包括温度调节装置、流量控制装置)。

为满足沥青路面工程不同用途,我站可以对多标号的沥青进行乳化。按不同施工方式以及施工季节的需要共设三个乳化沥青贮存罐。大小可以配套,最小间隙可调至0.025mm.它工作的混合液从进口流入,在重力作用下穿过转子与定子间的缝隙,从出口流出即完成分散,沥青液体在缝隙中受到转子产生的离心力和磨擦力的作用,磨碎成极细小的微粒。我们选用的小型胶体磨机,它工作时依靠两个齿形面的相对运动,使通过二齿面间的乳液受到剪切力、高频振动、漩涡等复杂力的作用,因而乳液被有效地分散、破碎、均化、乳化和混合。

(3)温度调节装置。

乳化沥青生产车间所需热能以充分利用原油库蒸气热源为原则,并设置必要的电加热设备,作温度调节控制。对沥青贮存罐及沥青加热锅均设置有蒸气加热管及远红外电热管二套设备,沥青加热锅内设二组远红外电热管总功率为64kW.可以分组使用,以热电偶指示加热温度,自动控温。乳化剂水溶液采用蒸气加热,以压力式温度计指示加热温度。乳液贮存罐内,为考虑贮存温度而设有蒸气管道,另外为保证生产过程及防止间隙生产乳液破乳使管道泵体、胶体磨中的残留沥青凝固,在这些设备上均备有蒸气预热装置。

远红外线的使用。红外线与普通光谱一样,是整个电磁波的一部分。波长在0.75u—100u范围。在5.6u以上者一般称远红外,它介于光与微波之间。各种物质均有特定的红外线吸收波长。水分有机物质在远红外的波长范围中有更多吸收峰,使物体吸收后内部分子运动加剧,温度迅速升高,从而达到加热的目的。

它的组成:管状电热器是由一个金属管内放入金属电阻丝、并在空隙部分填满有良好的导热性和绝缘性的结晶氧化镁而组成。它可以安装在空气通道里用于加热空气,也可浸在水或其他液体中用于加热水或其他液体,以及直接放在固体金属中加热金属,具有结构简单、热效率高、消耗电力省、拆装维修方便、使用安全等特点。

(4)流量控制系统。

乳化沥青中沥青与乳化水溶液配比是个变数,一般介于60:40或55:45之间。沥青与水溶液配比控制准确与否,将直接影响乳化沥青的质量。据了解国内控制和调整沥青与乳化水比例方法,多采用箱式定液面法调整阀门大小控制流量。靠经验观察或抽样检查,确定配比是否正确。这种方法,实际上不能准确地控制用量。

为使沥青与乳化水溶液的流量测定准确,较科学可靠地控制流量,我们在管路中按装流量计装置。乳化剂水溶液采用玻璃转子流量计,它用来连续测量管道中液体的流量,是一种就地指示式的仪表。转子流量计根据金属管制造材料而分为玻璃转子流量计和金属管转子流量计,我们选用了常州热工仪表厂生产的LZB-50F型玻璃转子流量计。其测量范围为0.6~6m3/h.工作条件:压力<6kgf/cm2,温度-20℃~+20℃。另一为开封仪表厂的LZZ-25F型金属管转子流量计。其测量范围为0.4~1.6m3/h.工作条件:压力<16kgf/cm2,温度为-40℃-+100℃。

转子流量计的主要部件为一锥形管和一个能在管中自由移动的转子。转子随液体流动而浮起,浮起的位置随流量大小而异。转子浮起的高度即表示一定流量。此流量计使用简单,读数直观,且能了解单位时间产量,但使用前要选用与设计生产能力相匹配的规格。

沥青采用上海自动化仪表厂生产的LS-25型旋转活塞流量计,旋转活塞流量计是一种容积式流量计,可用来连续测量液体的瞬时流量及总量,使用时可以看出现场流量情况,并可记录累计流量多少。

旋转活塞流量计主要部件为计量室和旋转塞,液体以一定流量进入计量室。由于进出口的压差迫使活塞旋转,旋转活塞的转动通过杠杆,内外磁钢及齿轮传到记数机构指示现场或累计流量。本仪表结构简单、工作可靠、测量范围大、精度高,不受粘度影响。但每次使用完毕必须清洗,以防沥青粘结影响使用,若继续使用时发现仪表旋转受阻,应设法加温溶解。

除上述两种计量装置外,在乳化水溶液上设有玻璃水位计,沥青加热锅上没有浮球油位计,指示容器内液面高度,作为流量第二控制手段。

沥青乳化可利用高位自流进入乳化机械,虽然达到乳化目的,但产量低,易造成溢出或飞溅。若乳化时维持一定的工作压力,不但乳化效果好、气泡少,而且产量高,系全封闭生产,无飞溅溢出的危险,但对设备要求高。W4型胶体磨采用自流时产量为2t/h左右,采用泵输入时产量达4t/h,故设计时采用齿轮泵作为输入动力,实践证明压力并不太高,一般设备都能满足要求,生产稳定。

输入动力均先用CLB-50型齿轮式沥青泵,但由于乳化剂水溶液对一般钢材有腐蚀性,因而需要耐腐蚀压力泵,齿轮泵规格可选用1.5″,并且产量还可以提高。

(5)乳液贮存及输出。

乳化沥青虽具有常温下施工的特点,但亦并非对其储存没有要求,若贮存不当,将导至乳液破坏,因此还必须把握其贮存要点,使之保持良好的使用状态。总的来讲乳液要求密闭储存,并保持一定的温度。因乳液暴露在空气中,导致表面破乳而形成沥青膜层,故应储存在密闭容器内,尽可能减少乳液与空气的接触面积。一般采用金属卧式贮存罐,也有设计成立式贮存罐,无论采用何种形式,为防止沉淀均应备有搅拌设施。但搅拌时应防止带入空气以免造成乳液分解破乳,必要时应做好金属防腐。

乳液贮存的温度范围在10℃-85℃之间,贮存温度根据乳液的用途和类型而异。如洒布用乳液,贮存温度与洒布温度相近为50℃-85℃,而拌和用乳液贮存温度一般均为常温,使用与贮存不应取低温。目前我国尚未制定贮存温度标准,暂参考ASTM或AASHTO标准中有关数据作参考。

沥青乳液贮存罐的设置,应考虑容量大小,防腐设施、搅拌、保温方式以及输出安放位置。容量大小应与生产能力及使用相匹配。罐内设有盘管,利用蒸气保温,此热能尽可能利用废气,且盘管表面温度不得超过85℃。乳液搅拌采用泵循环来搅拌乳液。贮存罐的安放位置要考虑输出时车辆运送方便,因此选择高出地面1.2m处。使用时,当液位较高时可自流罐车内,当液位降低时备有齿轮泵抽吸。

(6)仪表控制室及试验室。

车间设置除使乳化沥青生产做到科学管理、安全生产外,并检验乳化沥青质量及考核乳化沥青生产成本,故乳化沥青生产车间还应包括仪表控制及试验室,其面积3×4.5m2,仪表控制部分包括16门控制台,可自控沥青温度、胶体磨等。试验室两侧作沥青常规指标和乳液质量检验等工作,以控制乳化沥青的生产及使用。

我站这套装置已得到各方面认可,并经省交通厅及中国石油化工总公司鉴定,获部级三等奖,并将生产的产品定为胜利炼油厂的正式产品。十几年来由于严格生产质保体系,制定了生产操作制度及产品质量检测制度,产品质量一直稳定可靠。班产量稳定在60~80t,总产量已达到数万t.近几年来还为我省兄弟市及外省筹建了十几个车间,投产使用质量良好。

今年我站对进口沥青进行了乳化试制,在小试成功的基础上,对现有生产装置进行了改造,扩大生产约50t进口沥青乳液,生产稳定,各顶指标均符合要求,投入三条试验路应用。

4、加速研制稀浆封层

阳离子乳化沥青稀浆封层,是用标准级配石屑为首料,以阳离子乳化沥青为结合料,加入水泥等填料、水,按一定比例在机械强剪切的作用下,拌和成糊状的稀浆,用机械摊铺在路面上,凝固后形成一层沥青表面处理层即为稀浆封层。形成后的表面防渗水,增加表面磨耗层,其表面粗糙不泛油,平整坚实,一般厚度在6~8mm左右,是国家“八五”重点技术推广项目,具有较广阔的使用范围。

4.1用在公路养护上能够改善路面外观条件。当前我市道路由于多种原因,不少沥青路面出现干涩、贫油、脱粒、网裂,有的泛油而形成光滑的表面,严重影响使用品质,甚至造成行车事故。若铺一层稀浆封层,将使表面形成色调一致的新面层,外观上坚实平整、有一定粗糙度的路表。

具有防止雨雪渗透的作用。沥青路面的裂缝往往是导致油路面大量损坏的信号,由于稀浆封层具有流动性能好的特点,用其填满缝隙,并将裂缝全部覆盖封闭,使其具有防渗水作用,减少缝隙扩大,改善路面平整度。

能够延长路面使用寿命。因稀浆封层中含有矿料,且乳化沥青与酸碱性矿料和原沥青路面均有良好的粘附性能,使表面形成一层磨耗层,起到耐磨与保护的作用,而延长原路面的使用寿命,且造价较一般罩面低廉。

具有提高摩擦系数的防滑性能。若稀浆封层中的矿料采用玄武岩,则路表摩擦系数可大大提高,而一般石灰石矿料加铺稀浆封层后摩擦系数可在45以上。

4.2用在工程建设上用于沥青路面的下封层是理想的结构。近几年我省高速公路飞跃发展,沥青路面下封层前几年采用国产沥青乳液单层洒布法施工,而现今已采用进口沥青乳液,从今年广靖高速公路采用进口沥青乳液下封看,其效果确实优于国产沥青乳液。但就施工方法而言,洒布法存在用油量掌握不好、偏少者多、个别地段忽多忽少、多时乳液流入农田造成污染、流下桥头污染桥体,其次石料洒布不匀、破乳时间把握不准、碾压时间控制不好而造成石料分布不匀、个别地段出现积油现象。但采用稀浆封层,则可以免除这些现象,达到表面均匀平整。从省高指的指导意见及二院设计文件对下封层实施要求看,当前对稀浆封层的研究应加速这方面的开发及研究,尽快投入到工程应用。我站在这方面已进行了一些有益的初探,室内小试表明,配制的慢裂快凝性乳化剂拌和的稀浆混合料(进口沥青乳液)既有足够公路的操作时间,又能在摊铺后(当时气温18℃)1h以内形成,近期即将准备铺筑试验段,进一步扩大试验。

4.3加速开发稀浆封层技术

(1)由于稀浆封层具有较强的专业性,实施的主要关键是研制慢裂快凝性的乳化剂,拌制慢裂快凝型稀浆混合料,因此把能研制生产乳化沥青的基地作为发展的基础,这个基地既能生产国产沥青乳液,又能生产进口沥青乳液,以满足洒布法及稀浆封层用的诸品种乳化沥青,使其既能满足一般公路养护应用,又能满足工程建设、特别是高速公路建设的需要,尽可能生产改性乳化沥青以适应今后高速公路养护的需要。力争所生产多种品牌的乳化沥青达到商品化程度,满足各方面的要求。有条件的单位还可以引进国产移动式乳化沥青车间,直接在施工工地生产所需的乳化沥青。

(2)实施稀浆封层关键的机械是稀浆封层机,八十年代初我国自行研制的拖式稀浆封层摊铺机,后来改进为自行式稀浆封层机,使拌和摊铺一次完成,但存在计量不准、控制较难、摊铺质量不高等问题。近几年不少省市从德国购进Breing沥青稀浆封层车及宝马公司制造的S-HY-800型稀浆封层机、美国HD-10型全自动全液压改性稀浆封层机,以及SS公司生产的移动式乳化沥青生产设备,生产能力达到230t/h,这对发展应用稀浆封层技术起到极大的推动作用。特别是美国HD-10型稀浆封层机作业效率高,其拌和罐采用双轴浆叶式强制拌和器,能有效、快速、强有力地将各种材料拌和均匀,及时送入摊铺箱,保证混合料在1-2min内均匀摊铺在路上,保证稀浆混合料在工作时不破乳,摊铺在路上几分钟内就开始破乳、凝固,达到快速开放交通的目的。

(3)乳化剂的研制,应引入社会竟争机制,引进国外先进化学合成快、开放交通型乳化剂,有条件地与化工单位、高等院校联合研究,而不能采用传统的小而全的生产体系的研制机制。同时努力掌握信息,了解国内外乳化剂生产开发动态,使其成果为我所用。

乳化沥青范文篇2

乳化沥青是由两种互不相溶的物质——沥青和水组成的混合物。其主要特性表现为它的储存稳定性、在混合过程中设稳定性、表面处治和粘度特性及养护速度。沥青的组成和化学特性都很复杂。具有较高的极性(偏光性)和较高的芳香族沥青,通常较容易乳化。使用添加剂可以用来提高乳化作用,一般来讲,高针入度的沥青比低针入度的沥青容易乳化。乳化沥青中化学制品的选择依赖于道路的撒布情况,阴离子乳化剂和阳离子乳化剂两者都依赖于盐的碳氢化合物的长链,这可能是石油中发现的合成脂肪酸类的转生物、多脂肪酸或木材纸浆中的木质素的混合物。

二、乳化沥青的特点

乳化沥青具有节能、多用途性、使用方便等特点。

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。

乳化沥青有许多种应用方法,应用时要选择合适设方法,因为它们有一个非常广设应用范围。同样设乳液既能够作大面积的封层撤布,也能够用来进行小范围设坑槽修补工作。因为它们能够长期储存在储罐中,在偏远地区应用时,利用滚筒洒布应用起来非常容易。

乳液设专业化撒布,需要专业化设设备,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。例如,一只带挡板的洒水壶和一个铁锹就能够进行小面积的封层和裂缝修补,采用灌入式坑槽修补方法填充路面坑洞等应用简单易行。

三、乳化沥青的应用

1.稀浆封层

稀浆封层是一种冷拌沥青混合料,在通常情况下,相似的级配稀浆封层具有比热拌沥青混合料高的模量,所以常用它来填充路面车辙。比较高的稳定度具有较高的抗变形能力。

混合料通常是由较硬设细骨料级配和耐磨的具有高砂当量的骨料组成,特别是微观封层和聚合物改性封层这种情况极大地增加了路面的强度和完整性。这使路面具有高磨损阻力和极好的变形阻力。乳化沥青乳液也容易在移动的稀浆封层摊铺机上使用,在该机器上进行拌和及运用掺加剂进行化学控制来满足养护的需要。

2.车辙修补

采用微观封层混合料进行路面车辙修补将使路面持续较长的时间,对热拌沥青混合料来讲,将持续大约8~10年的时间。显而易见,正确的混合料设计和铺筑是非常重要的,采用微观封层进行路面车辙修补的相对费用比热拌沥青混合料要少,这主要是不需要脱离拌和设备现场;对通常的车辙道路表面不需要研磨,这是因为乳化沥青允许潮湿的道路表面和较好的粘附性,没有粘结层;现场使用的材料基本费用比较少。

3.面层修整

通常情况下,在居民住宅区、稀浆封层根据原有的道路表面使用寿命可以持续4~8年。在高速公路上应用微观封层或者聚合物改性稀浆封层,其使用寿命将达到8年。

4.石屑罩面

目前,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。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(粘结料在粘度、附着力、模量和适当的弹性及石屑的形状、结构、大小和干净程度等方面都应严格要求)。

石屑罩面的复合封层如果在比较好的道路基层上进行,处理后的道路表面可承受的交通量将达到40000辆/日,同时也能够通行大型载重车。

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。另外,使用SBR或SBS改性能够进行道路封层和桥梁裂缝修补,尤其重要的是可以减少路面的反射裂缝。

由于乳液具有极好的潮湿性、化学粘附性和乳化剂系统及对路面的修补养护性质,所以乳液比较适合于路面撒布。根据天气和交通情况,路面洒布时要求比较好的交通控制及比较好的封层条件。

5.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,澳大利亚有关机构研究发现:通过这种方法设计重建的乡村道路,可以使损坏比较严重的道路寿命增加10~15年。对路面的反射裂缝进行处理,也可以使路面的使用寿命增加5~8年。

6.粘层油

粘层油是指在封层之间或者是在具有裂缝的路面层和其他路面层之间的涂刷层,这种方法可以使路面使用寿命延长5~8年。而且它也能够消除反射裂缝(尤其是水泥处治或再生路面),运用这种完整的养护体系,能够减少重建费用一半以上。采用这种方法可以对新的路面进行有效的处治。公务员之家

7.喷射修补坑洞

乳化沥青范文篇3

关键词:透层洒布试验对比

引言

**高速公路路面工程第五合同段,起点桩号K95+100,位于**县**镇,向西经附城、佗城,东源县柳城镇,终于**镇**村,与建设中的**高速公路相接,终点桩号K118+259.13,全长23.159km,是**省高速公路骨架网的组成部分和**省重点山区扶贫高速公路项目。为加强面层与基层结合良好、提高基层养生效果及防止路面水对各层结构的渗透破坏,在梅河高速公路路面K107+050~K107+600右幅(共550m)进行了透层试验段的洒布作业。通过洒布550m的透层试验段,验证了透层乳化沥青适合的浓度、机械洒布速度、沥青乳化时间、对基层表面的渗透能力,材料的供应方案,人员配备、机械配置数量和组合方式等,确定了标准的施工方法,确定了合理的施工安排,为大面积施工提供了技术依据。

一、透层试验的操作步骤

1.1作业面准备工作

对于已完成下承层(基层)铺筑,开工前基层表面必须清扫干净,不得留有浮灰、泥巴、杂物。清扫干净后必须用水车洒水,充分湿润作业面,以保证渗透性,待浮水消失后开始洒布。一次洒布的作业面长度不应少于100米。为保证洒布顺利,工作面不得有任何障碍物。

采用PK-P-2型高渗透力乳化沥青,并采用基质100号重交沥青乳化,属阳离子乳化沥青。其显著优点:可渗入半刚性基层表面5mm~13mm。

1.2透层沥青的洒布操作

1.2.1机械

透层沥青的洒布采用进口沥青洒布车进行洒布作业,将单位平方喷洒输入电脑后,施工过程能够按行车速度自动调整喷洒量,并保证喷洒沥青温度、浓度等指标始终达到施工要求。

1.2.2装车

装车前的高渗透力乳化沥青必须采用潜水泵打循环搅拌均匀后才能使用,一般装车量为洒布车最大容量的80%为宜,约8T。

1.2.3车速和洒布量的控制

洒布车应以均匀的速度行驶,起步时间应尽量短,及时达到洒布速度。洒布量约为0.8~1.0升/m2,实际施工中的洒布量应以洒布后不露白不形成明显的表面径流为标准,露白说明洒布量偏小或洒布不均匀,发生表面径流说明洒布量偏大,应调整洒布量。洒布车行走必须顺直平稳,不能时快时慢。洒布结束后必须及时关闭透层油油路,防止余油在上基层表面径流成膜。

1.2.4洒布车行走路线

洒布车在正常路段应从中央分隔带一侧开始洒布,退车至起点或调头进行洒布,分三次完成整幅的施工,超高段应从路肩一侧开始洒布,目的是防止多余油量向外侧流动。每次洒布面必须重迭10~15cm。

1.2.5人工辅助作业

洒布车作业完成后,必须即刻进行人工辅助作业,以清除过洒部位的径流汕或未洒到的不均匀部位,出现油膜的部位必须进行清理扫除,人工补洒可采用手持喷雾器等方式进行。

1.2.6养生

洒布高渗透力乳化沥青后应封闭交通48小时,如需及时进行封层作业应待其破乳后8小时方可进行。如果不需及时进行封层作业,48小时后便可开放交通。

1.3注意事项

1.3.1高渗透力乳化沥青的贮存采用30吨以上贮存罐或贮存池,并保持适当搅拌。

1.3.2最佳洒布时间是基层施工完毕后,约3~4小时,基层表面稍变干燥时,洒布车行走不会出现车辙,并且作业面达到可以进行机械洒布的长度时,即可进行洒布,效果最佳,并最大限度地减少了清扫工作。

1.3.3洒布车的喷油嘴应是乳化沥青专用油嘴,不能用热沥青或液体石油沥青的喷油嘴。洒布时应注意检查喷油压力是否满足施工要求,要保证喷洒出来的乳化沥青有一定的雾化量。

1.3.4气温低于10℃或大风天气,即将降雨或降雨时不得喷洒透层油。

1.3.5渗透性检验——洒布后48小时可进行渗透性检验,检验方法以钻芯或挖洞取样测量渗透量为准。

1.3.6乳化沥青材料试验,各项指标必须达到规范及设计要求方可使用。严格控制现场施工洒布量,对已施工完成的路段进行渗透能力检测,确保透层质量达到要求。

二、透层试验段的检测结果对比

透层试验段施工过程中,分为三段两种速度及两种沥青浓度进行了对比施工,经过试验得出以下数据:

2.1施工材料:PK-P-2型高渗透乳化沥青(密度为1.04kg/m3);

2.2初始破乳时间为25min~35min,完成破乳时间为90min~100min(当时施工环境气温为20~22℃);

2.3车速及单位洒布量对照:①8.9km/h-0.723L/m2;②8.8km/h—0.844L/m2;

2.4泵速平均值为238千转/min;

2.5基层稳定土配合比为:(16~26.5)碎石:(4.75~16)碎石:石屑:砂:水泥=20%:35%:35%:10%:5.5%

2.6现场洒布量检测方法及数据如下:①准备检测洒布量所需的防渗土工布,面积为0.5×0.5m2,并对其编号及称取每块质量备用。②在已清扫干净及基层表面稍湿润的透层试验路段上,按纵向50米间隔、横向每车道三块,铺设土工布并固定使其表面平整、紧贴基层。③洒布车分别按两种行驶速度进行了洒布(K107+050~K107+480车速为8.8km/h;K107+480~K107+600车速为8.9km/h)。④回收已洒布了沥青的土工布,并保证无透层油从布中流失,准确称取其质量。⑤计算不同速度下的洒布量,换算数值与规范要求进行对比,在达到规范要求后再从中选取较佳的一种,作为今后施工提供指导。⑥具体检测数据见附表:⑦洒布后,对于不同洒布量及沥青浓度的渗透和破乳情况进行了跟踪观测,并概括如下:

第一段:(K107+600~K107+480)洒布车速为8.9km/h,乳化沥青浓度43.1,洒布量较小而沥青浓度较大时,渗透平均值为7mm,初始破乳时间为25min,完全破乳时间为90min,透层表面有少量水分渗出。但局部由于洒布量小而导致露白的情况,需人工补洒沥青进行修补。

第二段:(K107+480~K107+350)洒布车速为8.8km/h,乳化沥青浓度43.1,当洒布量较大、沥青浓度不变时,透层油渗入基层的平均厚度为11mm,初始破乳时间为35min,完全破乳时间为100min,透层表面有水分渗出,外观颜色明显变深,透层洒布比较均匀。

第三段:(K107+350~K107+050)洒布车速为8.8km/h,乳化沥青浓度40.0,当洒布量不变、而沥青浓度变小时,测得渗透平均值为8mm,初始破乳时间为30min,完全破乳时间为90min,透层表面少量渗出水份,但由于浓度较小在局部地方出现径流现象,必须进行人工进行修补。

⑧通过试验段的过程检测及后期观测得出采用洒布量较大和沥青浓度较高的路段,透层完成效果最佳。选取洒布速度8.8km/h—0.844L/m2,沥青浓度为43.1%较为合理。

三、试验段施工的主要成果

3.1确定了乳化沥青洒布浓度

通过对试验段洒布,使用了43.1%、40%两种浓度进行对比施工,确定了43.1%为施工时稀释高浓度乳化沥青的浓度,提高施工质量保证。

3.2确定了合理的机械安排及透层施工计划

为保证透层有较好的施工条件,应在基层完成碾压并达到压实要求后,跟进进行透层洒布。这样既能方便施工同时对渗透及基层保护能力都有所提高。

3.3验证了洒布作业的工艺过程

确定的工艺过程为:洒布车应以8.8km/h的速度匀速行驶,起步时间应尽量短,及时达到洒布速度。洒布量约为0.844升/m2。分三次完成整幅洒布,超高段应从路肩一侧开始洒布,目的是防止多余油量向外侧流动。每次洒布面必须重迭10~15cm。洒布结束后必须及时关闭透层油油路,防止余油在上基层表面径流成膜。

3.4确定了洒布速度,收集了洒布量、沥青浓度等相关数据

基于试验段检测洒布量的结果,基本确定了施工时使用8.8km/h的车速进行透层洒布施工,对应平均洒布量为0.844L/m2。

3.5确定了合理有效的养生方法

洒布高渗透力乳化沥青后应封闭交通48小时,如需及时进行封层作业应待其破乳后8小时方可进行。如果不需及时进行封层作业,48小时后便可开放交通。公务员之家:

四、结论

通过对透层试验段的对比试验,分析所得出的试验数据,总结出适合现场施工的技术指标,为今后大面积施工提供了指引。同时在施工过程中不断积累经验、总结和研究,确保透层施工达到设计及规范的要求。

参考文献:

[1]交通部公路科学研究所.JTG40—2004公路沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2005.

[2]交通部第二公路勘测设计院.京珠国道主干线粤境高速公路汤塘至广州太和段两阶段施工图设计.2001.

乳化沥青范文篇4

关键词:氯丁胶乳沥青稀浆封层路面维护

1前言

乳化沥青稀浆封层(简称稀浆封层)是近年迅速发展的路面维修施工技术,是用细粒式的级配石料或砂作骨料,以乳化沥青为粘结料,加填料和水冷拌后摊铺(用稀浆封层机)成沥青表处薄层。它具有施工快、密实度高、粘附力强、节省人力物力、无污染、延长施工季节、经济效益好等优点。稀浆封层混合料具有较好的流动性和渗透性,有利于填充和治愈路面的裂缝,对于提高路面平整度、抗滑与耐磨性、减少网裂、降低路面透水率有很好的作用。

稀浆封层不仅用于沥青路面,也可用于水泥混凝土路面。可以治理水泥路面细小裂缝,防止表面混凝土剥落,提高路面平整度和减少行车躁音等。在桥面采用稀浆封层养护,可以减轻桥面自重。稀浆封层是一种较理想的筑、养路施工方法,但是,随着近年铺筑稀浆封层实践的增加,认识到稀浆封层依靠单纯沥青做为结合料,铺筑后成型时间长、封闭交通养护困难,早期强度低,高温季节易软化,抵抗永久变形能力低,耐用性较差,不能满足大交通量和重车交通的要求。

为了让稀浆封层具有更好的路用效果,使稀浆封层能应用于大交通量的高等级公路,我们进行了氯丁胶乳(简称CRL)改性乳化沥青稀浆封层技术研究。通过大量室内试验和在邵武市境内沥青路面与水泥混凝土桥面上各铺一段约5400m2CRL改性乳化沥青稀浆封层。经过近一年的观测结果表明,CRL改性乳化沥青稀浆封层比普通乳化沥青稀浆封层具有耐磨性能好、施工封闭时间短、技术经济比值高等特点,并拥有普通稀浆封层具有的所有优点。本文介绍“氯丁胶乳改性乳化沥青稀浆封层研究”部分成果。

2CRL改性稀浆封层材料和配合比

CRL改性稀浆封层材料由CRL改性乳化沥青、骨料、填料和水组成,应按有关规定标准严格筛选和控制原材料质量。

2.1CRL改性乳化沥青

采用阳离子乳化沥青掺少量CRL,CRL掺配量经多种、多次试验,试验路采用干胶用量占沥青用量3.5%为宜。

2.1.1阳离子乳化沥青采用胜利100#沥青与邵武乳化剂厂出品的FLR—M慢裂型阳离子乳化剂和乳化机组等,按乳化沥青生产规程生产的改性阳离子沥青乳液,沥青∶水∶乳化剂的配比为60∶40∶0.5。

2.1.2CRL采用青岛橡胶厂产的氯丁胶乳,胶水比为40∶60。

2.1.3CRL改性乳化沥青的生产有内掺法和外掺法。

(1)内掺法:先将CRL、乳化剂、稳定剂等配制成水溶液,然后与热沥青同时进入胶体磨,生产出CRL改性乳化沥青。

(2)外掺法:先将沥青制成乳化沥青,后将乳化沥青与CRL进行机械混合。此法生产出的CRL改性乳化沥青不易存放,可现做现用。

2.1.4稳定剂主要采用聚乙稀醇,起增加乳化沥青稳定度等作用。

2.2骨料

骨料选择除了坚硬、耐磨、清洁和一定的天然级配外,还考虑到就地取材、经济实用。所以选用邵武富屯溪天然清水粗砂(85%)和附近工厂粉煤灰废料(15%)做为骨料。

2.3填料

一般可用水泥、石灰粉、粉煤灰等小于0.074mm粒径的粉料,这些粉料既可以填充空隙,提高封层的强度与耐磨性,又可以调整稀浆封层混合料的稠度与均匀性。我们选用425#硅酸盐水泥作填充料,用量是骨料重量的1%。

2.4水

采用饮用水,按配合比加入。

2.5稀浆封层结构骨料级配

经过多个料场、多种级配试验、试验路采用稀浆封层结构骨料级配如表1

稀浆封层结构骨料级配表1

筛孔尺寸

(mm)

通百分率率(%)

1#

粗砂

2#

粉煤灰

级配

3#级配

技术要求

10

100

100

100

100

5

78.92

94.7

88.32

70-90

2.5

61.88

90.74

66.8

45-70

1.25

47.23

89.18

49.18

28-50

0.63

20.76

87.91

28.0

19-34

0.315

2.53

73.35

14.4

12-25

0.15

0.63

64.28

10.38

7-18

0.074

0.2

30.35

4.86

5-15

注:3#=85%1#+15%2#

2.6CRL改性稀浆封层混合料配比

经配合比试验,CRL改性稀浆封层混合料配比如表2

CRL改性稀浆封层混合料配比表2

材料名称

骨料

CRL乳化沥青

填料

配比(%)

100

15-16

1

9-11

3CRL改性稀浆封层混合料试验

为了确定CRL改性稀浆封层混合料配合比,以及与普通稀浆封层混合料比较品质优劣,我们主要进行以下试验:

3.1稠度试验

为了测定稀浆封层混合料加水量,采用类似水泥混凝土坍落度试验方法,用规定的截锥筒,检测稀浆封层混合料坍落值。经试验,试验路稀浆封层混合料加水10%左右适宜。

3.2湿轮磨耗试验

该试验用于确定稀浆封层混合料中乳化沥青的合适用量,也用于检验沥青与骨料裹覆的耐磨强度。我们还做了CRL掺量不同、其他材料及配比相同的稀浆封层混合料湿轮磨耗试验,见表3。

稀浆封层混合料湿轮磨耗试验表3

编号

油石比(%)

胶油比(%)

磨耗值(g/m2)

1

9

780

2

9

2.5

534

3

9

3.0

356

4

9

3.5

290

备注

油石比:纯沥青与石料(骨料+填料)重量比

胶油比:CRL干胶量与纯沥青重量比

从表3可以看出,当其他条件(含试验条件)相同时,胶油比3.5%的稀浆封层混合料比不掺CRL的耐磨强度高两倍多。

3.3荷载车轮试验

该试验是检验稀浆封层混合料中沥青用量是否有过多现象,与湿轮磨耗试验一起制约稀浆封层混合料沥青含量。试验表明CRL改性稀浆封层混合料油石比9%左右为宜。

3.4初凝时间和粘结力试验

初凝时间试验用“纸墨迹法”测定稀浆封层混合料达到初凝所需的时间,可以相对比较稀浆封层混合料凝结时间的快慢;粘结力试验测定从稀浆封层摊铺到骨料上沥青膜完全粘结在一起,即到路面可开放交通的时间。我们做了同样配比的普通稀浆封层混合料和CRL改性稀浆封层混合料的初凝时间试验和粘结力试验,试验结果表明,胶油比3.5%的CRL改性稀浆封层混合料的初凝时间和开放交通时间均比普通稀浆封层混合料提早时间一倍以上。

4CRL改性稀浆封层施工及观测结果

为了验证CRL改性乳化沥青稀浆封层效果,我们在邵武境内省道水杉线K101+400-650沥青路面和邵武东关桥水泥桥面上共铺筑600m,计5400m2CRL改性乳化沥青稀浆封层试验路。该路段交通量3000辆/日以上,在治理老路面坑槽、啃边、沉陷等病害后,封层厚控制8mm左右,并在试验路前后铺了普通乳化沥青稀浆封层作为比较。

4.1改性稀浆封层机

改性乳化沥青稀浆封层要求机具拌和及分料能力强,能在短时间内将混合料拌匀并送到摊铺箱处。我们使用国产ZRLF—40加强型乳化沥青稀浆封层机进行试验路施工,该机动力99kW,辅机动力28kW,骨料仓容积4.0m3,乳化沥青箱、水箱、粉料箱容积各为1.68、1.22、0.12m3,混合料经双轴叶片式强制拌和后送入3m宽摊铺箱,箱内有两组三排液压螺旋分料器。该机拌和分散能力强,拌和效率高,可基本满足CRL改性乳化沥青稀浆封层施工的需要。

4.2CRL改性稀浆封层施工步骤

在试验路施工中,掺配CRL采用外掺法,即往稀浆封层机乳化沥青箱内掺配一定量的CRL并通过机械与乳化沥青拌匀后即开始施工,CRL改性乳化沥青稀浆封层其他施工步骤与普通乳化沥青稀浆封层施工步骤相同。主要施工步骤如下:

清扫老路面—————放样————┐

CRL计量掺配│──摊铺──养护──通行

封层机上料———————————┘

4.3试验路观测结果

(1)路面质量观测

试验路沥青路段老路面已超期服役,路面有大量的裂缝、麻面和部分松散、坑槽,东关桥水泥混凝土桥面严重麻面并有部分裂缝和断板、断角,铺筑CRL改性乳化沥青稀浆封层后路况良好(见表4)。经过近一年时间行车使用和雨季考验,普通稀浆封层比较路已出现部分反射裂缝和局部松散,而CRL改性乳化沥青稀浆封层试验路段仍然完好,只是水泥面板断角、断板处有反射裂缝。

施工前后路面质量检测情况表表4

试验

地点

平整度(mm)

渗水(mt/min)

施工后摩

擦系数

施工后构

造深度

施工前

施工后

施工前

施工后

沥青路段

9.2

5.0

4.6

0.6

51

0.5

东关桥面

8.3

5.5

0.6

55

0.6

规定值

不大于5mm

不大于5

47-50

0.4-0.6

(2)在夏天同样气候条件下,CRL改性乳化沥青稀浆封层施工后约1.5h可以开放交通,普通乳化沥青稀浆封层约3.5h后开放交通。

5结论

乳化沥青范文篇5

本文作者:任联友工作单位:山西省汾州机械化施工有限公司

乳化沥青稀浆封层技术对公路养护效果的提升

1.公路养护中乳化沥青稀浆封层技术的内涵在公路养护工作中,乳化沥青稀浆封层这一技术,是通过对沥青混合料进行冷拌施工的,乳化沥青稀浆封层具备了沥青与骨料混合的一些特征,通过把一定比例的骨料、填料等规定的原料,根据一定的配比,获得的一种均匀的稀浆混合料,在养护的过程中,根据养护的需求,通过一定厚度的铺设,来实现公路养护质量的提升。稀浆封层技术不管是在低等级公路上使用,还是在高等级公路养护中使用,都能够获得良好的养护效果和养护效益。2.公路养护中乳化沥青稀浆封层的适用性首先,乳化沥青稀浆封层技术适合在旧的沥青公路路面养护中使用,在公路使用的过程中,因为受到风、雨、雪等的侵蚀,同时沥青公路还要承载各种车辆的碾压,在路面使用一段时间以后,会产生物理性疲劳,表现出路面开裂、地基松散、路面磨损等症状。当这些症状产生之后,如果得不到有效的维修,那么这些受损的路面会扩大化。但是,假如现有的沥青路面在没有遭到碾压、自然环境侵蚀之前,就通过使用乳化沥青稀浆封层来实施预防性的公路养护,那么将会有效的提升公路使用的质量,延长沥青公路的使用年限。其次,乳化沥青稀浆封层技术适用于新铺设的沥青公路路面,通过对新铺设的沥青路面进行乳化沥青稀浆封层,能够有效的提升沥青路面的防水效果,并提高了路面的抗磨损能力。在新铺设的沥青公路路面上只需要5mm的厚度,来进行预防性养护。这种预防性的养护能够节省后期的维护成本,提升公路的使用效益。再次,乳化沥青稀浆封层技术适用于砂石路面的预防性养护上,在进行封层之前,需要先将砂石路面做平整压实处理,这样能够提升乳化沥青稀浆封层的效果,提升砂石路面的使用寿命,改善砂石路面的交通环境有着明显的作用。

乳化沥青对公路养护中的石屑罩面技术促进

1.公路石屑罩面的技术特点在进行道路表面养护的过程中,有着多种途径可以来实现养护的目的。最常用的方法主要有石屑罩面等。在公路养护的过程中,石屑罩面技术特点是:通过构筑出具备高沥青含量的处理层,来提升公路路面的耐磨性。公路石屑罩面技术,在道路养护和重建的过程中,有着较为广泛的实用性。特别是在处理公路路面裂缝方面具有非常重要的意义。2.公路石屑罩面的技术实施在进行公路路面养护之前,使用清扫工具,对路面进行清扫,以去除路面上的一些杂物,在清扫结束以后,通过水冲来获得干净的施工环境,以保证乳化沥青与公路基层两者之间的有效粘结。在路面清扫、冲洗以后,开始进行撒布乳化沥青,乳化沥青的保存需要按照严格的规定来进行。以保证乳化沥青在公路路面养护中,发挥更好的性能,保证路面养护的效果,更好的发挥公路的养护效益。3.公路石屑罩面封层的实施工艺在公路养护过程中,封层技术是为了更好的解决公路网裂,以及产生的不规则裂缝等问题。由于公路网裂、路面的不规则裂缝,在产生的初始阶段,对路面产生的影响程度是很小的,但是随着公路使用次数和车辆荷载的增加,这些裂缝会不断的被动扩大。如果不能够进行及时的修补,那么这种裂缝会越来越明显,修补工作的难度也会增大,修补的效果会受到影响。因此,做好及时的封层和预防性养护,是提升公路社会效益的重要途径。在进行乳化沥青喷洒施工之前,通过将安全标志的合理设置,保证公路养护施工的安全,可以安排专人来负责交通秩序的指挥工作。在公路路面的杂物清扫之后,就能够实施喷洒工作,通过快速的把石屑有序、均匀的撒到喷洒面上面,然后用乳化沥青进行覆盖,乳化沥青的使用量每平方米要控制在0.5kg,每平方米石屑的用量控制在1.5k左右,石屑与乳液的喷洒等要均匀,避免乳液流淌或者石屑漏撒问题的出现。在养护作业结束之后,所有的养护工作者,要一起来维护好养护现场的交通秩序,在养护使用的乳化沥青风干以后,清理好粘结不牢的石屑以后再离开施工的现场。在施工的过程中,需要道班人员相互之间的配合与协作,在维持好交通秩序的同时,对粘结不牢固的石屑做及时的打扫和清理。

乳化沥青范文篇6

关键词:沥混路面;坑槽病害;冷施工补修;修后持久性

修补坑槽所用材料,其与原混凝土乳化沥青路面坑槽壁原材料间的附着力和相容性影响较大,从而降低坑槽修补的持久性。因此有必要从修补界面所用材料和恢复坑槽的整体黏结持久性两方面探究路面坑槽补修持久性技术。针对前者,本研究开展相关材料试验,以融冻循环承受频次和抗拉应力强度,对循环融冻反应和层间伸拉能力进行评估;针对后者,对所制作的混合车辙板,在30℃下开展了浸胶和车辙实验,以车辙最大深度、车辙发展速率以及动态稳定性开展相关评估,以探讨加强公路乳化沥青路面冷施工修补坑槽的持久性技术为同类公路养护工程借鉴应用,提供研究和技术参考。

1检测坑槽修补后持久性的实验测试方法

1.1修补材料持久性实验测试方法

将各种材料模制成两组6n(n≥4)个试品,其中界面干燥的为一组,界面潮湿的为另一组。每组3n个样本分为n组,分别对应开展循环1,2,3……n次融冻过程。试样表面水分彻底挥发后,在室温15℃下开展层间拔拉实验。

1.2修补后坑槽整体持久性测试方法

坑槽修补后整体持久性研究,其试件成型过程具体见图1所示,车辙实验的温度选择,首先开展60℃的非水浸式橡胶轮胎碾压制实验。先选择有最优强度功效的冷填补料C作为冷填补复合料,并选择黏合剂A作为界面材料。除将车辙实验用车辙板和实验模具在60℃的烘箱中预热约5h,胶轮碾压实验用车辙板和实验模具在60℃水浴中均浸泡5h之外,实验方法与前述方法基本等同。然后分别开展车辙实验和橡胶轮胎浸湿碾压实验。混合车辙板测试过程中,在60℃时被严重损坏。故可以推断,无论其是否浸水,冷补材料在60℃下都无法得到可靠稳定的测试结果。联系雨季或冬季现场测试的可操作性,本研究将测试温度设定为30℃,以使测试成果更贴近工程测试实际。

2界面材料持久性实验成果分析

2.1拔拉实验成果分析

依据前述方法,在不同的融冻频次后,对3种界面材料,即对轻质沥青、乳化沥青和黏结剂A开展层间拔拉实验。依据测试结果,得出各材料随融冻频次变化的抗拉强度演变曲线,具体见图2和图3。图2和图3揭示,伴随融冻时间的加增,3种材料曲线均呈现降低趋势,其中变性乳化沥青的降幅为最大,其次是轻质沥青和黏结剂A。当黏合剂A融冻一次后,其伸拉强度呈上升趋势,然后开始降低,这是由于黏合剂A自身对水分的敏感性较低,而且在60℃水温下其固化强度获得了提高。变性乳化沥青在第4次融冻循环过程后,显示出不可逆的破坏,故无法得到测试数据。相反,通过轻质沥青和黏合剂A在4个融冻循环后,仍保持一定的抗拉强度,黏合剂A的抗拉强度在湿润条件下是轻质沥青的3.74倍。3种材料的伸拉强度在干湿界面条件下大大降低。4个干燥条件的融冻循环过程后,3种材料的伸拉强度分别减少了60.9%、100%和31.8%。而潮湿条件中则分别降低70.8%、100%和33.8%,显示材料的持久性受融冻循环的影响很大,而湿界面会使伸拉强度降低更大。在故障率方面,界面潮湿状况与干燥状况相比略有加增。平均抗拉强度干燥条件下的降低率为:0.021MPa/次、0.037MPa/次和0.017MPa/次,基于潮湿条件,则降低率分别为0.022MPa/次、0.038MPa/次和0.017MPa/次。

2.2界面材料健康周期预测分析

借助二次抛物线拟合回归,分析了界面材料潮湿条件下的融冻时间与伸拉强度的关系,进而判断界面材料的健康应用周期及其功效的降低趋势。拟合方程如公式(1)所示。考虑到变性乳化沥青经融冻4次后已经被破坏,依据其发展趋势,取c=0。拟合曲线见图图4曲线状态揭示,在抗拉强度上,伴随融冻时间的加增,3种材料呈现不同的变动趋势,抗拉强度在融冻3次之前,变性乳化沥青降低最快,但是在融冻3次以后,黏合剂A仍保持高伸拉强度,分别为变性乳化沥青和轻质沥青的5.23倍和2.79倍。经历4次融冻后,黏合剂A的伸拉强度仍保持为轻质沥青的3.74倍,而且在整个融冻循环过程中黏合剂A的伸拉强度始终优于其他两材料。其回归方程的推算显示,在三次冻融之前,结合剂A的降低率基本等于轻质沥青的降低率,然后逐步高出轻质沥青的降低率。然而,通过四次冷冻和融化后,黏合剂A的伸拉强度仍远高出轻质沥青,所以能够预测,其可以承受的冷冻和融化循环过程频次相比轻质沥青和变性乳化沥青要大得多。总之,在3种界面材料中,黏合剂A的持久性最优,其次是轻质沥青和变性乳化沥青,建议界面材料要能够经受至少4次的融冻循环过程,其抗拉强度在四个融冻循环过程后的强度不小于0.1MPa。

3坑槽修补后整体持久性实验

依据前述测试方法,在湿界面条件下将乳化沥青,轻质沥青,黏结剂A和3种冷补复合物组合,最后比较所选组合,在潮湿和干燥条件下做持久性比较。

3.1水浸胶轮碾压实验

在试验温度30℃,42次/min的速率,轮压0.7MPa,对前述成型的混合车辙板开展水浸胶轮碾压实验。在水分和温度的共同影响下,3种冷补乳化沥青复合料的车辙深度发展都比较快,在碾压初期迅速发展,但在碾压形变达一定程度后逐步减慢。车辙最大深度为当车辙深度不再伴随滚动频次的加增而显著变化时的车辙深度,或为车辙深度在加增过程中的显著变化点。测试后,应用游标卡尺对其开展检测。检测方法是:沿着车辙中间的轮迹带以每5cm的间隔取3个点,并检测均值。车辙发展速率定义为车辙最大深度跟对应车辙形变所需的碾压频次之比。从试验结果可以发现,当不同类型的界面材料与冷补片C结合应用时,3种混合板的车辙最大深度与车辙发展速率差异不大,只有在界面黏结剂A组合冷填补料C时,其车辙最大深度和与车辙发展速率最小,与乳化沥青相比分别减少了27.8%和52.8%。当将不同的冷补材料与黏合剂A结合应用时,发现两个指标间存在显著差异,而且冷填补料C比冷填补料A与冷填补料B有很大优势。与冷填补料B相比,冷填补料C的车辙最大深度和车辙发展速率分别减少了50%和86.9%。可以发现,当将3种冷补片材料在30℃的水中用橡胶轮滚压时,冷填补料C和黏合剂A的组合有最优的综合功效。

3.2非水浸胶轮碾压实验

对同样前述成型的混合车辙板,在30℃温度下,以碾压速率42次/min,轮压0.7MPa,开展非水浸胶轮碾压实验。实验显示,当采取冷补沥青复合料的同时,各材料混合车辙板的动稳定度以黏结剂A为最大,比乳化沥青存在9.8%增强,大约比轻质沥青存在3.5%得增强。在界面材料等同条件下,3种冷贴材料的混合车辙板的动态稳定性差异很大,其中冷补材料C最大,分别是冷填补料A和B的2.1倍和1.2倍。显示由黏合剂A和冷补材料C组合制成的混合车辙板有最优的动态稳定性。总之,冷贴剂C有良好的耐车辙性,而且黏合剂A亦有良好的黏合功效。两种材料的组合在所有材料组合中功效最好,其评估指标显著优越,进而大大增强了凹坑和沟槽的持久性,这与以前的冷填补料比较测试结果是一致的。应用这种方法来模拟和评估维修后的凹坑和凹槽的持久性是可靠的。因此,本研究建议应选用该方法对坑槽维修后冷建筑乳化沥青路面的持久性开展评估,评估指标的推荐值如表1所示。

4结语

对混凝土乳化沥青路面坑槽病害维修后的持久性评估方法及参考指标开展了专题分析研究,阐述介绍一种实验评估方法。主要成果如下:(1)阐述坑槽修理恢复后总体持久性实验评估方法;(2)测试显示了黏合剂A、轻质沥青和变性乳化沥青的持久性材料优势;(3)提出对界面材料开展4次以上的融冻循环过程,之后伸拉强度以不小于0.1MPa为优的评估标准;(4)依据坑槽维修后的整体持久性实验,提出30℃浸胶轮胎碾压实验的30℃非水浸胶轮碾压实验的动稳定度大于550次/mm、车辙发展速率小于0.2mm/次、车辙最大深度小于15mm的技术参数建议。

参考文献:

[1]陈平.新型高性能坑槽冷修补材料研究与设计[D].西安:长安大学,2019.

[2]刘勇.沥青混凝土路面快速维修施工的技术研究[D].济南:山东大学,2013.

[3]漆祥.冬季雨季沥青路面坑槽及时维修技术研究[D].西安:长安大学,2017.

乳化沥青范文篇7

关键词:Novachip超薄磨耗层;沥青路面;养护技术

截止2018年年底,我国高速公路里程数相较于2017年,又新增了6000km,总里程超过了14万km。高速公路是我国交通运输的重要动脉,高速公路网络的完善,极大提升了我国经济发展水平,为以快递、物流为代表的运输行业提供了时展契机,极大提升了人民的生活水平。为了提升高速公路的行车舒适性,在高速公路的路面建造和养护方面,相关施工单位一定要引起足够重视[1]。Novachip超薄磨耗层技术能最大限度降低路面养护对高速公路正常使用的负面影响,实现道路路面使用性能指数的快速提升,因此,在沥青路面的养护施工中应用较为广泛。本文以深圳市GS高速公路为例,对Novachip超薄磨耗层技术在沥青路面养护中的应用进行探讨[2]。

1工程概况

广东省深圳市GS公路某处标段,为双向6车道,行车道宽度为3.75m,中央分隔带宽度为1.5m,日常车流量负担极重。在2006年,深圳市政府调整局部路网交通后,该标段的车流量负担不减反增,尤其在货车流量上体现得尤为明显。鉴于该标段很长一段时间运营超负荷情况十分普遍,因此原本的道路问题,例如坑槽、麻面、车辙等路面病害,变得更加严重,也让针对路面的养护问题被提上了议事日程[3]。本次选取标段长度为1km,在检测过后,选择道路路基填土密实性不高,而且路面状况指数较小的区段,作为研究Novachip超薄磨耗层技术的例子。

2Novachip超薄磨耗层技术分析

超薄磨耗层厚度一般在大约20mm,通常为15~25mm,仅为常规沥青混凝土路面上层厚度的33%~50%。厚度降低的同时,也没有使性能大打折扣,可以提升解决混凝土路面车辙、坑槽、麻面、开裂等问题的效果[4]。

2.1成型和修复旧路面原理

当前技术发展背景下,Novachip超薄磨耗层路面养护技术,在我国高速公路沥青路面的预防性与矫正性养护方面应用颇多。Novachip超薄磨耗层路面养护技术主要包含以下成型机理。首先在现有沥青路面(没有结构性严重病害)上,喷上一层改性乳化沥青,厚度为0.7~0.9mm;其次,在完成喷涂之后,应当第一时间进行热拌沥青混合料的铺设工作,此过程需要借助Novapaver一体化专用设备的支持,使两种路面材料的铺设工作可以同步进行,最后通过压路机一次性碾压,即可完成成型过程。改性乳化沥青不仅破乳更快,而且具备较强粘结能力,若沥青路面经过清理之后,喷涂过改性乳化沥青之后,和既有路面之间,会形成较强的粘结力,之后在改性乳化沥青上,铺设间断级配的沥青,在压路机碾压之后,改性沥青将在渗透作用下逐渐上升。由于改性乳化沥青具备较强粘结能力,因此既有路面表层和被渗透沥青混合料,会产生保护层,保护层成网格互穿形,可以在旧路面与空气之间,产生一定阻隔作用,使既有路面性能进一步提升,同时实现路面抗滑性、透水性、抗老化能力的完善[5]。

2.2技术特征和应用范围

有效利用改性乳化沥青的渗透和粘结作用,实现沥青路面与间断级配的沥青混合料整体化,是Novachip超薄磨耗层路面养护技术成型与旧路面修复机理的结合。该技术可以使路面噪音进一步降低,Novachip超薄磨耗层路面养护技术特点如表1所示。尽管Novachip超薄磨耗层路面养护技术优势较多,但是其技术局限性也同样不容忽视。鉴于Novachip超薄磨耗层路面养护技术只是路面养护技术的一种,因此,如果高速公路路基承载力不强,或者路面变形过于严重,则Novachip超薄磨耗层路面养护技术无法达到应有的路面养护要求。与此同时,改性乳化沥青是向既有道路表面上喷涂的,而且在表面上粘结,因此,路面不能存在严重坑槽、开裂等危害。若既有路面存在此类病害,应当事先采取针对性的传统处理工艺,才能进行后续的Novachip超薄磨耗层路面养护技术应用。总体来说,Novachip超薄磨耗层路面养护技术主要可应用于车辙、渗水、轻微开裂,或降低摩擦系数等情况,在路面养护时往往事半功倍[6]。

3Novachip超薄磨耗层施工技术

3.1养护方案设计

Novachip超薄磨耗层养护技术,在材料应用方面,主要包含改性乳化沥青、25%细集料、75%统一粒径粗集料,在既有路面上铺设防护层。鉴于粗集料最大粒径存在差异,可以将粗集料分成A、B、C型。在最大粒径方面,A型对应4.75mm、B型对应9.5mm,C型对应12.5mm,具体而言,机场路面应用A型较多,车流量较大的道路应用C型较多,相比之下,B型适用性更强。前文提到的GS公路车流量大,交通负担很重,而且经常会出现重型货车。基于此,应当针对性采用C型养护方案,将摊铺厚度定为20mm,沥青用量定为5.5%[7]。

3.2施工工艺

相关检测结果表示,GS公路选定标段,可以达到Nova-chip超薄磨耗层路面养护的要求,在确定施工范围之后,将道路表面清理干净,就能过渡到正式施工阶段。施工主要包含施工放线、混合料摊铺、碾压等环节。1)应当重视路面清理工作,清理的重点应聚焦于路面水渍、灰尘、散落集料、轮胎橡胶粒等,防止各种路面杂质,影响到改性乳化沥青的粘结性能。施工之前应当提前封闭道路,避免妨碍到正常施工。2)进行施工放线。首先应当确定施工范围,用石笔或者胶带,在路面做出明显记号。3)混合料进场。混合料的拌和应当基于严格的实验室配比,运输车应当在两辆以上,交替运输,保证较高的工作效率。混合料拌和与运输应当满足行业技术规范。4)机械设备调试。调试机械设备,应当依照Novapaver一体化专用设备有关要求,在改性乳化沥青的喷洒量上也应当严格控制,在设计要求基础上,每m2喷洒1L,喷洒阶段一定要保证计量的精确性[8]。5)试施工。在正式投入施工之前,在需要养护路面的其中一个车道选择试施工区域,长度大约为30m。在确定不同材料的用量和参数之后,可以在试验段上进行试施工,进而合理判断机械设备能否达到施工要求,并通过试验段确定最后摊铺机虚铺厚度、行驶速度、碾压遍数等。6)混合料摊铺。在试施工结束之后,若机械设备完好,材料用量与性能能达到设计要求,则可以正式进行混合料的摊铺。摊铺阶段,摊铺机的操作一定要保证平稳、缓慢、匀速行驶,防止出现摊铺厚度不均的情况。摊铺的同时,应当由专人在摊铺区域,对摊铺厚度进行随时监测,第一时间将监测的结果,反馈至摊铺人员处[9]。7)本工程在压路机的选择上,用的是12t双钢轮压路机,摊铺机行驶在前,压路机紧随其后,压实遍数基于试验段确定,应当在两遍以上,碾压时的路面温度,应当控制在90℃以上,同样应当和行业规范要求相匹配[10]。8)纵横向接缝处理。处理接缝也是一项重要工作,应当由施工人员通过机械搭配手工方式完成,纵缝搭接的长度应当控制在50mm以下,保证横缝平顺、纵缝顺直[11]。9)道路保养,交通开放。待完成施工之后,令地面温度自然冷却,到50℃以下,就可以重新将交通开放。摊铺厚度为20mm,通常0.5h之后就能够重新开放交通,恢复正常通车。

4Novachip超薄磨耗层路面养护技术应用效果

Novachip超薄磨耗层在施工之后,基于行业相关规范要求,检测新铺路面的情况。选择手工铺砂法与渗水性测试构造深度作为指标,评价Novachip超薄磨耗层路面养护技术应用效果。结果显示,应用Novachip超薄磨耗层路面养护技术养护路面之后,极大改善了路面渗水性,施工之前选择的10处测点,渗水量均值在87.24mL/min,施工之后,渗水量均值降到了13.79mL/min,效果极其明显。同时,Novachip超薄磨耗层施工前和施工之后的路面,施工之前的一些测点,构造深度没有达到超过0.55mm的要求,在施工之后,测点构造深度远远超过了规范要求。施工之前的构造深度均值在0.49mm,施工之后的构造深度均值为1.41mm[12]。

5结语

本文先对Novachip超薄磨耗层的成型机理进行了阐述,基于此,对Novachip超薄磨耗层路面养护技术对旧路面应用范围与修复机理进行了系统介绍,后续介绍了Novachip超薄磨耗层路面养护技术,应用于GS高速公路标段路面的情况,检测其应用效果,最终得出的结论如下。1)Novachip超薄磨耗层路面养护技术应用的是改性乳化沥青以及粒径单一的沥青混合料,这种施工材料粘结能力较强,破乳速度更快,可以在性能上,实现对传统沥青的代替。2)改性乳化沥青不仅可以和既有道路路面表层紧紧粘结,而且可以在渗透作用下,向粒径单一集料环境中输送,在固化之后,可以让开级配沥青混合料与道路面层相互结合,整体化之后,便会在道路表层产生保护层。通过这种方式,不但可以使道路面层和外界之间的接触被阻隔,而且还能促进路面抗滑与降噪能力的提升,防止道路遭受到各种水害。3)现场实测结果显示,在应用Novachip超薄磨耗层技术治理之后,GS高速公路路面渗水量低至13.79mL/min,构造深度达到了1.41mm,可以看出,高速公路路面使用性能的改善效果极为显著,在高速公路养护中,具有很大的技术应用潜力。4)Novachip超薄磨耗层技术无法令结构强度得到提升,初期费用投入也会较大,因此,在实际高速公路道路路面养护中,应当基于路面实际状况,对Novachip超薄磨耗层技术进行选择性使用。

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[6]陈寿明.SBS薄层改性沥青混凝土SMA-10在旧水泥混凝土桥面铺装改造中的应用[J].福建交通科技,2014,34(2):49-51.

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乳化沥青范文篇8

一、保通费用问题

高速公路改扩建工程为降低施工过程对既有交通的干扰、方便沿线居民出行、充分发挥老路的社会经济效益、减少社会负面影响,需要做详细的道路保通方案专项设计,既要保障既有道路交通不中断,又要保证高速公路改扩建工程顺利实施。因此,高速公路改扩建项目工程造价中应计列保通方案相关费用。目前,高速公路改扩建工程大多以四车道改成八车道,根据施工期间通行车道数不同,保通方案分为保两车道、保三车道和保四车道通行。已完成或正在进行的高速公路改扩建工程多以确保两车道通行为主,部分保障四车道通行。以内蒙古自治区国家高速公路网改扩建项目为例,据统计,近期两个类似项目的保通工程费占建筑安装工程费的比例基本相当,分别占0.92%和1.01%。保两车道方案虽然工程造价较低,但对交通和社会的不利影响较大,因此,保四车道通行方案渐渐形成趋势,尤其对车流量大的高速公路改造更有优势。以山东省为例,近几年山东省国家高速公路网改扩建项目采用保四车道通行方案,施工期间维持通车路段设计速度为80公里/小时。经统计3个类似项目的造价发现,保通工程费占建筑安装工程费的比例也基本相当,分别为5.21%、5.13%和4.70%,远远高于保两车道通行方案,使收费损失和工程投资降到最小,该方案既能达到经济效益的最大化,又能实现社会效益的最优化。保通方案设计相关费用通常按两大部分费用分别计列:一是保通工程费计入建筑安装工程费;二是保通工作费计入新增加项目费用,且不计预备费。保通工程费包含保通便道、保通便桥、保通交安设施、保通机电工程等。各项费用是根据保通方案专项设计提出的具体工程量套用相应定额进行计算,最终形成工程实体,因此列入建筑安装工程费。在高速公路改扩建工程施工期间,施工作业和车辆通行是同时进行的,既要保障道路通畅,又要保障车辆运营安全以及施工车辆、施工人员安全,因此,施工期间需要投入大量的高速公路交警、路政及其他管理人员,以保证高速公路改扩建工程的顺利实施。高速公路交警属于国家公务人员,路政执法属于行政管理活动,因此不应再将交警、路政人员的费用纳入工程造价。只需计列施工现场保通协管人员的费用,作为保通工作费列入新增加项目费用,且不作为预备费基数。保通协管人员是指在一般路段和控制性工点的现场执勤人员,控制性工点有大中桥梁、分离式立交、互通式立交、服务区、停车区等。保通协管人员数量应根据保通方案专项设计提出,按计日工计算,即将设计人数按实际工作时间折算为工日(通常按“二班制”折算),再乘以人工工日预算单价。表1为3个工程项目控制性工点保通工作费具体信息。可以看出,3个项目平均每公里的控制性工点相当,建设规模类似。如桥梁平均座数分别为0.50座/公里、0.58座/公里、0.52座/公里;互通式立交数量分别为0.10处/公里、0.10处/公里、0.11处/公里;分离式立交数量分别为0.27处/公里、0.23处/公里、0.28处/公里;服务设施分别为0.07处/公里、0.09处/公里、0.08处/公里。因此,保通工作费平均每公里指标基本相当。保通工程费和保通工作费是改扩建工程投资中特有的部分,也是投资金额较大的部分。而目前各省市的改扩建项目大多对保通方案专项设计不够重视,计列的保通费与实际发生费用悬殊,工程造价无法做到有效引导工程管理。改扩建工程的建设规模、增加或改造车道数、保通车道数、控制性工点数量、交通控制(是否部分分流)是影响这项费用的主要因素。要获得准确可靠的保通费用,需要详细的保通方案专项设计和正确的计算方法,以及借鉴当地类似项目的保通费统计数据。

二、路面再生料利用问题

高速公路改扩建工程不可避免地会产生大量废旧材料。沥青路面铣刨废料通常经过热再生或冷再生处理后可再次用于沥青路面结构层,集中妥善处理这些废旧材料并再生循环利用,对降低改扩建工程沥青路面的工程造价、减少废弃材料对环境的污染均具有重要的意义。在编制路面工程概预算时,因现行公路定额中没有相应定额可套用,再生混合料预算的计算方法五花八门,经济指标差异性较大,在审查咨询项目时常会发现同一条高速公路的相邻路段,不同设计单位做出的经济指标存在较大出入。通常情况下,造价人员是通过询价、调查等方式向生产再生混合料企业获得再生混合料的报价,报价直接乘以设计数量来进行计算。有的通过调整现行定额工料机消耗量来计算,有的直接套用本省或其他省未经的补充定额计算,但没有通过交通主管部门正式的补充定额,是不能直接作为造价编制依据的。沥青路面再生混合料有冷再生和热再生两种施工工艺。由于热再生施工温度要求高,会产生较多对环境不利的有害气体,而且旧沥青混合料利用率低、成本较高,因此,目前高速公路改扩建项目更多地采用冷再生沥青混合料,并将其作为一种新材料用于路面基层。根据概预算编制办法规定,编制说明应对新材料、新工艺的单价进行分析,说明单价的组成情况。笔者以厂拌冷再生乳化沥青混合料为例介绍概预算编制方法。厂拌冷再生乳化沥青混合料是将旧沥青混合料运至拌合厂,经破碎、筛分,以一定比例与碎石、矿粉、乳化沥青、水泥、水进行常温拌合,在编制概预算时,应首先选择采用项目所在地交通主管部门的补充定额,在没有补充定额的情况下,建议参照类似工程所在地的补充定额,或者通过调整现有沥青混凝土拌和摊铺定额进行计算。在调整定额时应注意以下问题。一是厂拌冷再生乳化沥青混合料的各种材料定额消耗量,是依据设计提供的工程量来确定的,各个项目略有不同。通常情况下,混合料材料由85%旧沥青混合料和15%碎石(2.5厘米)组成,其中,添加2%交通建设的矿粉和1.5%的水泥,再添加油石比为3.6的乳化沥青。矿粉和水泥只作为外掺剂,按体积外掺法计算消耗量。二是厂拌冷再生乳化沥青混合料需要配备专用的冷再生拌合设备,不能直接采用沥青混凝土拌合设备的台班单价,可通过比较这两种拌合设备的市场价格,按比例估算出厂拌冷再生乳化沥青混合料拌合设备的台班单价。厂拌冷再生乳化沥青混合料拌合设备市场参考价格大致在250万~300万元,320吨/小时沥青混凝土拌合设备市场参考价格大致为700万~800万元。三是由于厂拌冷再生乳化沥青混合料在常温施工时碾压功效会降低,压实机械台班比沥青混凝土压实机械台班的定额消耗量增加50%。四是混合料在拌合前需要对旧料进行破碎,筛分成3种粒径集料。造价人员常常会漏计破碎、筛分费用,有的则套用预算定额第八章机械轧碎石筛分定额计算。由于第八章定额是施工企业自行按照采集、现场加工的方式编制,定额水平较低,因此计算出的价格往往偏高。通过向工厂询价的方式和参照江西省补充定额,旧沥青混合料破碎、筛分的参考预算价格通常为23~26元/立方米。五是结合全国已实施和正在实施的改扩建工程,厂拌冷再生乳化沥青混合料的综合单价通常占该项目AC-25沥青混凝土综合单价的73%左右。其综合单价包含旧料破碎、筛分和混合料拌合、摊铺、运输费用。

三、安全设施、机电工程、绿化工程的利用问题

高速公路改扩建的安全设施中除了现状良好的钢立柱隔离栅可以继续使用外,其它安全设施通常都会拆除、新建。对于现状良好的安全设施,拆除后可以改造利用,如拆除的标志、隔离栅、护栏翻新后可用于临时保通工程中的临时安全设施。由于2018年1月1日开始实施公路交通安全设施设计新规范,护栏布设等级提高、同等级护栏的材料用量增加,现状良好的护栏通常也不能直接继续使用,拆除的护栏也应在满足施工保通车速要求的安全设施等级前提下,用于临时安全设施。在编制概预算时,安全设施的利用、拆除费用因没有现行的定额可以套用,造价人员通常直接用拟定单价乘以数量进行计算。如果没有对拟定单价进行分析,并说明其组成情况,审查咨询会认为依据不充分。相比单价乘以数量的方法而言,建议的方法是将安全设施安装定额删除材料消耗量进行计算。对于机电工程三大系统安装工程,同样可参照安全设施利用、拆除的方法计算,但监控、通信、收费形式、技术及设备更新换代较快,大多已无法满足改扩建后高速公路的需求,因而在高速公路改扩建项目中通常按新建方案设计。交通运输部的《关于高速公路改扩建工程中有关技术问题处理的若干意见》(交公路发[2013]634号)中提到,高速公路改扩建工程实施中,应对原有公路的绿化物尽可能加以利用,做到统筹规划、合理移栽、避免浪费。但在审查咨询的改扩建项目概预算中,绝大多数项目没有计列绿化工程利用的相关费用。设计人员通常会在设计说明中提出对现状苗木资源利用最大化的移栽方案。比如,对原有高速公路中央分隔带植物进行移栽,种植于互通、服务区内,但往往对具体移栽方案及工程量没有设计,因此编制概预算时会遗漏此项费用。

四、拆迁补偿费

高速公路中央分隔带下埋设的各种管线、管道,涉及电力、电信、国防等部门,在改扩建时大部分管线需要拆除重建。因管线埋于地下,外业调查时容易漏计或少计。随着项目设计调查的深入开展,管线拆迁的数量会大大增加,拆迁费用随之大大增加。对于高速公路改扩建工程,外业调查期间应充分详细调查拆迁管线数量,并与相关部门商定合理的解决方案和补偿金额,为合理编制拆迁补偿费提供有效可靠的依据。

五、结语

乳化沥青范文篇9

1沥青路面结构的透层技术应用功效

①合理连接沥青路面的不同施工结构层。按照高速公路路面结构设计,各结构层之间的接触面应为安全性连接系统。因此,借助沥青透层的应用,原本粘结力不强的内部结构沥青层与非沥青层之间将建立更紧密的结合,极大地改善了路面各结构层的整体性,也可有力避免各结构层之间出现的滑移安全隐患。②液体沥青的在结构表层出现程度不一的渗入作用后,将直接填充基层结构中的孔隙或集料间隙,使得各空隙直接封闭,避免雨水渗入存留加重基层侵蚀软化,可有效提升基层结构的稳定性。③高速公路的半刚性基层常要经碾压、洒水养生等处理,其间可致大量粉尘飞扬,可能加重细集料与粗骨料之间的不结合问题。透层的应用能够稳定浮尘,并加强粉尘与粗骨料层间的结合,降低软弱结构层的出现。④沥青透层的应用,可在基层均匀铺就防尘保护沥青层,在提高基层表面强度的同时增加抗摩擦力,避免基层结构的开裂等事故发生。

2高速公路的沥青透层施工技术应用关键要点

(1)设施准备透层施工要按工艺要求来准备合理的施工设备,提前备好试验检测仪器、液态沥青调制设备、洒布设备等物品,并对所有设施设备进行试用检验,确保设备的性能良好。(2)材料选择常规以透层油为透层材料,液体石油沥青、煤沥青、乳化沥青等都能作为透层材料,透层油的选择需参考基层类型,同时还应掌握不同透层油的性能优缺点。液体石油沥青即汽油、柴油、煤油等石油产品,经必要处理并混合沥青材料而成,属于目前沥青路面应用最广的透层油。大量理论研究与工程实践证实,只有混合沥青与石油两种化学物质才能发挥更好的渗透效果,渗透深度越大则沥青路面的生命周期越长。乳化沥青顾名思义就是固态沥青经高温乳化后形成,整个生产过程涉及更多化学原理与机械操作,因而更加复杂。煤沥青在日常工程中并不多见,原因在于煤沥青毒性较重。总的来看,三种透层油的渗透效果由高到低排位依次为:煤沥青、液体石油沥青、乳化沥青。(3)浇洒操作高速公路的路基施工完成后,路面沥青透层可选在基层上表面养护水分变干后,以计算机实现沥青机对接。当然,基层上表面的养护水分不能过于蒸发干燥,否则还需认真清扫和擦拭表面。公路路基若短时间内完成,需要积极完成异物清扫并淋洒水分进行湿润,等水分晾干后再予以透层施工。透层浇洒工作前,各种建筑构造物应要求施工人员加强安全保护。沥青路面的沥青透层洒布后,理想状态就是保持液态物质不随意流淌,且应直至渗透基层深处。

3沥青路面的透层技术应用实例分析

3.1工程实例基本情况。某高速公路第二标段全长23Km,其中公路施工工程量设计为:上面层为改性沥青马蹄脂施工;中面层为改性沥青混凝土施工;下面层为沥青混凝土施工;底基层为水泥稳定碎石施工,并设计有低剂量的水泥碎石处治层。该路段路基以整体、分离式相互结合来完成设计施工,整体路基26m宽,分离路基单幅宽13m。整条高速公路的设计车速达到100km/h。在某施工桩号处,要求在20cm水泥稳定碎石基层上表面顶面组织开展透层技术施工。该工程中所用到的沥青透层材料中,以高渗透乳化沥青作透层油,经过实验测定,该透层油完全满足JTGF40-2004规范中的质量要求。下表即为技术指标:3.2沥青路面透层施工的方法要求。(1)施工前的准备工作完成各材料的入场试验,严格落实材料的达标合规;完成施工设施设备以及机械装置的检查保养与试运行,确保配件充足、性能良好,认真确认沥青洒布车的整体情况,标定喷洒量;完成水泥稳定碎石基层上表面的清洗,先用竹帚整体清扫,后用鼓风机吹尽浮灰,最后以高压水完成冲洗。(2)透层乳化沥青的喷洒喷洒前应指定专人测定乳化沥青用量,调用智能型沥青洒布车完成一次性液态沥青的浇洒,并以人工方式补喷遗漏点,控制喷洒量,一旦出现过量情况则需要以碎石屑或砂灰粉吸油并做好碾压;喷洒透层油后注意加强现场检查,避免有车辆等机械设备行动所造成的油皮现象,而对透层油渗透深度不达标处,还需积极采取措施进行整改。(3)加强行动管制提高透层稳定性透层施工完成后的养护成型期间,现场应实施严格的行动管制,特别要求车辆与行人不得入内破坏。行动管制需要施工人员与项目管理的经理部门进行沟通并紧急协商出台行动管制方案,重点限制交通,以确保施工养护成型时间足够。施工方应在现场增设断道通知,并设反光标志进行标识。3.3沥青路面透层技术应用的质量检查检验标准。

4结束语

高速公路每日所承受的车辆荷载量十分巨大,因而需要不断提升公路整体性能,需要增加路基路面结构的稳定性。沥青路面透层施工技术的设计与施工应用,应灵活挖掘透层结构之功用,正确认清透层沥青材料的技术性能,不断由专业人员研究和探索在选材、施工应用等方面的方法,才能创造更可靠的高速公路系统。

参考文献

[1]王剑英.高速公路沥青路面透层技术功能与材料应用[J].北方经贸,2015(3):65-65.

[2]翟永强.浅谈高速公路路面透层沥青施工技术[J].黑龙江交通科技,2011,34(3):35-36.

乳化沥青范文篇10

一、改扩建投资方面(总投资约178万元)

1、征用土地15万、平整场地12万、围墙建设10万,电力电线架设等9万,拆除原沥青库5万,合计51万元。

2、投资32万元,已建成500吨储存沥青罐及30吨加热罐各一个。

3、投资16万元已建成能够储存30吨乳化沥青和工厂冷补沥青材料用油的设施一套。

4、投资11万元购买一三斗配料机与40吨沥青搅拌机配套。

5、投资7万元完成了40吨沥青搅拌机、2台1000型水泥凝土搅拌机和安装。

6、计划投资35万元用于冷补材料生产及白、黑站备料用的大蓬设施,计划投资16万元用于场内水泥路及排水沟建设,计划投资10万元用于地磅及过磅人员工作房建设,以上工作力争在12月底完成。

二、生产及对外经营方面

沥青站在抓好站内改扩建工作的同时,积极投入生产,确保工程、养护用料,并积极拓展对外经营业务,一年内约盈利百万余元。

1、已生产冷补材料1774.4吨,其中对外销售35.17吨,约盈利17万元。