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改性瀝青就是對原瀝青材料進行輕度氧化和加工,或是在原瀝青材料內添加適量樹脂、橡膠粉、高分子聚合物等改性劑,從而改善瀝青或瀝青混合料的材質和性能。它主要由塑料與合成樹脂改性瀝青、橡膠及熱塑性彈性改性瀝青和共混型高分子聚合物改性瀝青三大類。目前,改性瀝青在我國公路及房屋建設中的廣泛應用,一方面,有助于提高路面的高溫抗車轍性能和低溫抗開裂能力;另一方面,有助于提高屋面建設的防水系統,在一定程度上減輕了房屋建設的維修工作。
SMA即為瀝青馬蹄脂碎石混合料,它屬于現代新型瀝青混合料結構,源于上世紀六十年代的德國,并與上世紀末進入我國市場建設的發展中。由于它是由瀝青結合料和含有礦粉、纖維穩定劑等材料的瀝青馬蹄脂膠漿,一起填充于石嵌結構的空隙中而形成的,因此它具有良好的水穩定性能,抗高溫、低溫穩定性能,以及良好的耐久性和抗滑性能。由此可見,SMA路面能夠極大地提高路面質量,因此在我國公路建設中得到了普遍應用。
由于改性瀝青是在原有瀝青材料上的加工而形成的,因此改性瀝青SMA所使用的材料比較復雜,主要有以下幾種原材料:
(1)瀝青。瀝青是改性瀝青SMA路面建設的基礎性原材料,一般采用SBS進口的高質量改性瀝青,從而使其滿足公路建設的各項指標要求。
(2)細集料。細集料是直徑小于4.75毫米的集料,一般應用于改性瀝青SMA路面建設項目的細集料,需要利用石灰巖機制砂,從而使其保持堅硬和干燥。
(3)粗集料。粗集料是直徑大于4.75毫米的集料,一般采用干燥、潔凈、無雜質的粗集料,這樣有助于使其具有良好的耐磨性能。
(4)纖維穩定劑。改性瀝青SMA路面建設使用的纖維穩定劑,必須要保持干燥。否則,一旦受潮就會容易使其攪拌不均勻,給路面建設帶來油包等質量問題。
(5)填料。一般在改性瀝青SMA路面建設中,為了有效提高混合料的抗水性能及耐久性能,往往在石灰巖礦粉中加入少量的水泥。
原材料作為整個道路建設的基礎,質量的好壞將對路面建設起著決定性影響。良好的原材料不僅可以延長路面的使用壽命,減少路面故障修補,從而為公路建筑企業節省一定的成本。相反,如果原材料的質量得不到保障,就會給我國的交通事業的發展帶來不利的影響,甚至會給廣大人民群眾的生命財產安全構成一定的威脅。由此可見,只有當改性瀝青SMA路面建設所使用的瀝青、集料、纖維穩定劑和填料等原材料符合相關的質量規格標準時,才能使我國公路建設的質量安全提供一定的保障。改性瀝青SMA路面建設項目的管理者應嚴格按照相關質量規格標準的要求,不僅要對原材料進行仔細檢測,而且還要嚴格按照材料的配合比進行調整,從而使原材料真正符合路面建設的質量標準。
為了有效提高改性瀝青SMA路面建設的質量,道路建設的管理者應嚴格把關路面建設的混合料質量。可以采用馬歇爾實驗或抽提實驗方法對礦料進行級配,并對混合料的密度、瀝青的使用量以及空隙率等進行調控。同時,還要做好改性瀝青SMA生產的溫度控制。只有這樣,才能確保整個改性瀝青SMA混合料的質量,以便提高路面建設的整體質量。
改性瀝青SMA路面配合比設計施工過程中的攤鋪工作,應做到一次性均勻、連續地攤鋪,從而避免攤鋪過程中出現中途停頓或是隨意變換攤鋪速度。此外,為了有效提高整個路面的平整度,在攤鋪施工中還應注意做到:第一,攤鋪機和運料車的有機配合,防止材料潑灑到中層面上;第二,改性瀝青SMA的攤鋪和碾壓應符合高溫要求;第三,有效提高攤鋪的預壓密實度。
與一般瀝青混合料的碾壓方式不同,改性瀝青SMA路面的碾壓工作應注意做到慢壓、低振幅以及高頻的方式。此外,還應將壓路機和攤鋪機的有效結合。其中,壓路機一般不能在新鋪的路面轉向,攤鋪機碾壓時也應做到均勻碾壓。只有這樣,才能做好改性瀝青SMA路面的均勻碾壓工作。
由于公路建設屬于一項任務量十分繁雜的作業,因此公路建設一般都采用機械化作業。這就要求公路建設企業應采用先進的機械設備,從而在施工的各個環節對施工作業的所有參數,都可以有效利用電腦自動化技術進行自動控制,這樣在很大程度上有效保障了公路建設混合料的生產連續性和穩定性。
為了有效提高公路建設的路面平整度,盡量減少接縫成為我國當前公路建設中的重要問題。與一般的瀝青混合料接縫相比,改性瀝青SMA路面橫向接縫的處理技術要求較高,且一旦改性瀝青SMA路面出現橫向接縫現象,就會對整個路面的平整度造成極大地影響。因此,為了有效提高改性瀝青SMA路面的平整度,避免裂縫現象的發生,一般可以在改性瀝青SMA路面施工作業完成之后,趁其還有余熱,再采用切割成垂直面的方法進行處理。
社會經濟及建設化進程的不斷加快,使得改性瀝青SMA路面成為我國當前城市化建設道路的主要形式。然而作為路面建設施工的最后一項作業,改性瀝青SMA路面混合料的有效配置,直接關系到整個路面建設的質量和安全問題。因此,公路建設施工中,因全面做好改性瀝青SMA路面配合比的設計,以便使其符合當前公路建設的質量規格要求。
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