張紅春
(內蒙古交通職業技術學院 內蒙古赤峰市 024005)
HZ型瀝青隔離劑為乳黃色乳狀黏稠液體,可分散于水中,酸堿度為中性,外觀清潔,可以長期貯存,使用前攪拌均勻即可,具有隔離效果好、環保、無污染等優點。試驗采用戴納派克CC624HF型雙鋼輪壓路機。CC624HF型壓路機是14t級鉸接式振動壓路機,其兩個鋼輪上均帶有傳動、振動和制動裝置,其主要技術參數見表1。

表1 戴納派克CC624HF型雙鋼輪壓路機主要技術參數
某高速公路全線按八車道高速公路標準建設,設計行車速度120km/h,整體式路基寬度42m,路面結構為6cm中粒式改性瀝青混凝土(SBS改性AC-20)+4cm細粒式瀝青瑪蹄脂碎石(SMA-13),該次試驗段在中面層SBS改性瀝青混合料攤鋪雙鋼輪壓路機上進行。
在鋼輪壓路機水箱中添加一定量的HZ型瀝青隔離劑,減少鋼輪壓路機灑水量,以鋼輪壓路機在碾壓過程中瀝青混合料不黏輪為標準,確定HZ型瀝青隔離劑在水箱中的添加量,考察添加隔離劑前后鋼輪壓路機噴水量對路面降溫幅度的影響。
鋼輪壓路機在正常碾壓過程中灑水量設為100%,碾壓過程中瀝青混合料不黏輪;在鋼輪壓路機中添加一定比例的隔離劑,在碾壓過程中調小噴水閥門,減少壓路機的灑水量,以鋼輪壓路機在碾壓過程中瀝青混合料不黏輪為標準,確定HZ型瀝青隔離劑在水箱中的添加量。在鋼輪壓路機水箱中按5%、3%及1%添加隔離劑后進行試驗,在碾壓過程中調小噴水閥門,控制噴水量為85%、70%及60%進行噴水,與不使用隔離劑只噴水的鋼輪壓路機進行比較,當添加隔離劑5%噴水量70%以上,鋼輪不黏輪,可以正常碾壓,但將噴水閥調至60%,鋼輪有黏輪現象;當添加隔離劑3%噴水量70%以上,鋼輪不黏輪,可以正常碾壓,但將噴水閥調至60%,鋼輪有黏輪,無法正常碾壓;觀察發現,當添加隔離劑3%以上時,在第2d發現鋼輪壓路機的噴水孔有堵住的現象。說明:隔離劑3%以上的添加量過大,并且在該添加量下,不利于鋼輪壓路機的碾壓。添加隔離劑1%使用70%噴水量以上時,鋼輪不黏輪,可以正常碾壓,鋼輪壓路機的噴水孔無堵住的現象;噴水閥調至60%,鋼輪黏輪,無法正常碾壓。說明:在鋼輪壓路機水箱中添加1%隔離劑時,鋼輪壓路機在碾壓過程中不黏輪,可正常碾壓,并降低水的噴灑量。
鋼輪壓路機水箱中不添加HZ型防黏環保隔離劑,灑水量100%,正常碾壓,測試鋼輪壓路機碾壓的路表溫度。
當攤鋪完成未開始碾壓時,由于風速影響,1min后路表溫度平均下降10℃左右,當鋼輪噴水碾壓1個來回后,路表溫度繼續迅速降低10℃左右,當第1個來回碾壓過后,路面溫度有小幅回升,不到1℃。分析原因:當噴水碾壓時,水接觸到路面使路表溫度迅速降低,而路表面下混合料的溫度很高,因此碾壓過后,水分蒸發,路表溫度有所回升,不會繼續降低。碾壓第2個來回,溫度降幅有所降低,路表溫度降低7℃左右,2min后測路表溫度,溫度輕微回升,不到1℃。當噴水碾壓第3遍后,路表溫度繼續降低10℃左右,2min后測試溫度,路表溫度幾乎不再回升。可見,鋼輪壓路機噴水碾壓過程中,由于噴水多造成的路表溫度降低是很明顯的,每次平均降低10℃左右。在鋼輪壓路機水箱中添加1%隔離劑,噴水量70%,選取剛攤鋪完立即進行碾壓的一段,進行測試。
在鋼輪壓路機水箱中添加1%隔離劑,可使鋼輪壓路機在碾壓過程中減少30%的灑水量,降低水的噴灑量,同時路表溫度回升加快,這有益于路表壓實,同時節省水資源。
鋼輪壓路機在碾壓過程中添加隔離劑前后路表溫度平均值降溫幅度為13.8%,即添加隔離劑的鋼輪壓路機較不添加在碾壓過程中可減少30%的灑水量,碾壓后路表溫度遠遠高于不添加的路表溫度。瀝青混合料碾壓前由于空隙率較大,碾壓過程中噴灑多余的水會很快滲入瀝青混合料,導致溫度降低快。瀝青路面的碾壓關鍵在于高溫時能迅速將混合料壓實,否則當溫度降低后,提高壓實度十分困難,特別是改性瀝青混合料。綜上所述,在鋼輪壓路機水箱中添加隔離劑,可提高鋼輪防黏效果,減少噴水量,減輕施工過程中瀝青混合料溫度散失,有利于混合料壓實度的提高,從而提高瀝青路面路用性能。
隨著我國一帶一路戰略的提出,瀝青路面的應用將會越來越廣泛,瀝青的檢測工作對公路的使用狀況以及使用壽命至關重要,實驗人員要嚴格按照規范操作,總結試驗過程中的不足之處,確保得到準確可靠的試驗結果。
[1]彌海晨,胡苗,郭平,等.新型環保瀝青隔離劑研制及應用技術研究[R].2014.