摘 要:伴隨著經濟發展越來越快,交通業也有了快速的發展,交通量越來越大,在建筑的高速公路中更多的使用到改性瀝青的建筑,在國內,改性瀝青的開發使用比較晚,不過改性瀝青所具有的優點帶來的優良路況廣泛的受到人們的承認,文章中主要講述了不一樣種類的改性瀝青具有的功能、使用條件、生產速度等方面進行了探索,為改性瀝青的使用進行了詳細的規劃。
關鍵詞:高速公路;改性瀝青;應用
1 影響改性瀝青應用的幾大因素
1.1 改性瀝青比一般的瀝青在建筑時需要的溫度要高十到二十攝氏度,在攪拌、鋪設時帶來了建筑難度,進而提升了建筑開銷。同時因為一般的瀝青建筑溫度本身就很高,溫度再提升之后導致瀝青老化的情況更嚴重。
1.2 生產制造改性瀝青要使用特定的設施,增加了生產的難度,同時還提升了相關的成本。
1.3 購買的國外改性瀝青成本一般都很高,是普通瀝青成本價格的1.5倍。
1.4 無論是我們自己制造的還是引進的國外的改性瀝青,只要存放時間長了,都會出現相互分離或者結團的情況。
2 改性瀝青施工質量控制的難點
2.1 瀝青路面施工質量與攤鋪機械的性能密切相關,瀝青攤鋪機械型號多種,性能不一。如何選擇性能良好的施工機械,是工程質量控制的重點。
2.2 瀝青攤鋪時,必須均勻、連續,工人素質必須高,要能正確判斷攤鋪界面。
2.3 攪拌瀝青混合物。因為SMA和一般配比的瀝青混合物最不一樣的地方是SMA是間斷級配,其使用的粗骨料顆粒比較單一、數量大、細骨料量少,使用的礦粉比較多。細骨料的占量只有百分之十五,這給混合物的攪拌增加了困難。所以,料斗以及料倉要更換新的設施,集料倉要使用五到十厘米,能夠確保冷料量,但是因為細骨料不多,所以冷料倉門很少打開,供料時細骨料一定要夠干,以便確保細骨料能夠順利開展。粗配料通過主皮帶運輸到滾洞內,經過燃料設施的集料的加熱,使用熱電偶測溫儀器對配料進行測溫,自動調整燃燒設施的風油比,讓集料的溫度能夠抵達一百九十攝氏度到二百攝氏度。熱集料在提升設施的工作下進入震動篩,將熱集料按照規定的要求分篩到各個熱料倉內,使用電腦對熱料倉拉門的開啟進行操控,根據電腦中存在的程序自動進行配料、稱重。因為SMA粗骨料比較單一,細料量不多,所以常常常會出現粗骨料倉內料量不夠,但細骨料艙內料會溢出的非正常現象,放料的數量不能進行扔調整,導致SMA的配比不標準。之后把木質素纖維倒入集料倉內,和集料一起展開干攪拌,再加入石粉以及瀝青,其重量是電腦進行操控的,攪拌之后,品料制造完成。SMA大約干攪拌四秒到五秒的時間,濕攪拌半分鐘到四十五秒。不同的材料加熱程度也是不一樣的:瀝青需要一百六到一百六十五,現場生產熱度在一百六十五到一百七攝氏度,最高溫控制在一百七十五攝氏度,集料需要一百九到二百攝氏度,混合物攪拌完畢倒出溫度要在一百七十五到一百八十五攝氏度,最高溫控制在一百九十五攝氏度,鋪設時溫度要在一百六十攝氏度以上,初始溫度要在一百五十攝氏度及以上,復壓最低溫度在一百三十攝氏度,碾壓結束溫度也要控制在這之上,能夠通行時溫度要在六十攝氏度以下。
3 幾種常見改性瀝青的應用
3.1 SBS 改性瀝青。SBS 改性瀝青是在原有基質瀝青(AH-70)的基礎上,摻加2.5%、3.0%、或4.0%的SBS改性劑,改性后的瀝青與原瀝青相比,其高溫粘度增大,軟化點升高。在良好的設計配合比和施工條件下,瀝青路面的耐久性和高溫穩定性明顯提高。
3.1.1 配合比設計。改性瀝青混合料的配合比設計,應遵循《公路瀝青路面施工技術規范》中關于熱拌瀝青混合料配合比設計的目標配合比、生產配合比及試拌試鋪的三個階段,確定礦料級配及最佳改性瀝青用量。
①級配。瀝青混合料配合比設計級配應采用貝雷法進行設計,級配選擇原則:AC-13I型混合料2.36mm以下篩孔通過量應取級配下限以達到密實、嵌擠。②粉料比。小于0.075mm含量的多少對瀝青混合料體積指標和路用性能影響很大,混合料級配中小于0.075mm的含量必須考慮粗集料本應含有的粉塵部分。要求礦粉含量不超過瀝青含量,小于0.075mm部分與瀝青含量之間的比值即粉料比應存在1~1.2之間,對瀝青面層混合料礦粉含量宜取4.5%~5%。
3.1.2 SBS改性瀝青的建筑。①在運送方面的條件。SBS改性瀝青在制造廠制造完畢后裝車時溫度要在一百六十攝氏度以上,輸送到混合物攪拌現場溫度要在一百四十攝氏度以上,輸送過程要在一天以內,同時要立即將瀝青泵放入存儲瀝青的設備中。②瀝青攪拌現場的存儲環境條件。SBS改性瀝青存放的溫度要在一百五十攝氏度,如果達不到一百五十攝氏度,瀝青的粘性會太大,致使存放瀝青的設施管道會被堵塞,無法正常工作。SBS改性瀝青最好隨用隨進,不使用這種瀝青時就少存儲,存放的時間最好在一天以內。
每天的建筑工作完畢后,最好把存放的瀝青全部私用完畢,存放瀝青的桶內最好沒有瀝青或者是滿的,防止瀝青因為和空氣接觸的面會發生老化現象。存放SBS改性瀝青的設施大多是臥式的,為了確保其勻稱性,最好在存放設施的上端加裝攪拌設施,或者存放設施內本身就具有攪拌設施,攪拌設施每隔三個小時進行一次攪拌,時間在二十分鐘。③壓實標準。在碾壓時溫度最好在一百二到一百五十攝氏度。工作原理:使用DD130或者DD110設施進行四個回和的碾壓,幅度要低頻率要快;壓路設施的輪印重疊寬度要在二十厘米以上;使用DD130或者DD110進行終壓,壓實一次,要靜壓,如果存在輪印,可以再進行靜壓一次。
3.2 MAC改性瀝青。
3.2.1 MAC瀝青的特性。MAC瀝青具有很好的抗老化功能,經過化學性質的改良,有很好的穩固性,在普通溫度中放置六個月不會出現分離的現象,不用加入其它的具有穩定性質的物質,沒有硫成分,不會對人身造成威脅,是環保商品。MAC改性瀝青還能夠耐水耐油、耐車印等功能,由于這種瀝青在高溫度狀態下粘度會很高,能夠出現很厚的瀝青膜,不會分離,能夠在很大的程度上防止水分以及油分的進入,還能夠提升骨料的黏附程度,耐水性好。
3.2.2 MAC改性瀝青的應用。MAC改性瀝青具有比普通瀝青明顯的彈性,經取芯試驗,混合料密實度大,空隙率明顯減小,所以可用于高速公路的上面層。MAC改性瀝青常用于路網改造和養護工程,使用時注意溫度的控制,MAC瀝青的溫度較普通瀝青高十到二十攝氏度,特別要控制碾壓終了溫度在一百一十攝氏度,要堅持“高溫、強振、快壓”,如山東高速公路大多采用二到三厘米厚SMA作為磨耗層。
3.3 廢膠粉改性瀝青
3.3.1 廢膠粉改性瀝青的特點。膠粉的添加對瀝青總體性能有較大的影響:①該改性瀝青有較強的承受車輛負載的能力,具有更好的適應性。②該改性瀝青有較好的抵抗水損害、高溫穩定性和低溫抗開裂性能。如瀝青中加入輪胎膠粉,一方面,可增加瀝青路面的高溫線性粘彈模量和粘度,在五十到一百六十三攝氏度溫度范圍內,粘度隨膠粉顆粒的增大而增大,且明顯高于對應條件下的未改性瀝青;另一方面,減少了低溫存儲和損失模量,從而使瀝青膠結料在特定的溫度范圍內更具有靈活性。
3.3.2 廢膠粉改性瀝青的應用。廢膠粉作為熱瀝青的添加劑用于筑路目前已有多個省市的公路有試驗路段,隨著工業的發展,黑色污染問題越來越嚴重,廢料利用越來越受到重視,膠粉改性瀝青恰能同時解決上述問題,合理利用膠粉制備性能良好的路用瀝青會逐步走向推廣和應用。
4 結束語
除了上面所說的幾樣改性瀝青之外,經常使用的還有環氧瀝青、SBR瀝青、天然巖改性瀝青等等,對于一般的瀝青來講,耐用性、耐水性、受溫度影響性、抵抗車印性都有了很大程度的改善。
參考文獻
[1]呂偉民.瀝青混合料設計原理與方法[M].上海:同濟大學出版社.
[2]黃衛東,等.國外聚合物改性瀝青的研究與應用[J].國外公路.