摘 要 由于科技的不斷深入發展,全球最關注兩個方面的內容,一是環境污染,二是能源枯竭,人人都十分重視生存環境。對于溫拌瀝青混合料來說,它在瀝青路面工程應用過程中,其優點有很多,能夠使生產時的能源消耗有效降低,使粉塵排放和廢氣排放量等有效下降,這一新興材料技術,在國內道路工程中有很大發展空間。本文自溫拌瀝青技術入手,對這一技術進行介紹,同時在瀝青路面施工中的設備以及具體使用的技術進行論述,期望本文的研究對于國內瀝青路面施工工藝的發展起到積極作用。
關鍵詞 溫拌瀝青技術;路面施工;應用
當前由于科學技術的快速發展,人們的生活質量日益提升,同時人類科學的不斷深入,使得環境污染問題日益突顯出來,而且越來越嚴重,當前逐漸發展成全世界最關注的問題之一。為了使百姓過上幸福生活,我國在不斷地改進生活環境。在交通運輸方面,也以綠色、低碳原則為主,使新產品的發展創設了有利條件,例如溫拌瀝青技術等,使得行業發展有了新的活力,使我國在應對環境污染方面有了新的舉措。
1溫拌瀝青技術概述
(1)溫拌瀝青技術介紹。對于溫拌瀝青混合料來說,就是利用溫拌瀝青技術而形成的路面瀝青材料。這一技術就是通過既定的技術方法,例如物理、化學法等,使生產、攤鋪、碾壓瀝青混合料得以在低溫下實施,這樣工程實現不難。
對于溫拌瀝青技術來說,最主要的就是在不影響瀝青混合料路用性能的情況下,利用這一技術在低溫時使瀝青的拌和與碾壓降低。使熱拌瀝青路成效得以實現。
(2)溫拌瀝青技術的分類。結合溫拌瀝青技術的主要工作原理,它的類型主要有四種,具體如下:
第一,瀝青-礦物法。就是將合成沸石應用,在制作瀝青混合料的過程中,將粉末狀材料加入進來,從而使發泡得以形成。第二,有機添加劑法。利用有機降粘劑使瀝青和集合料的黏附下降,從而使低溫可拌性得以實現。第三,泡沫瀝青法。通過相應的技術使瀝青轉化成泡沫狀,這樣能夠使路用瀝青混合材料的施工溫度有效下降,同時與路用性能相符。第四,表面法性法。利用表面活性劑,和熱瀝青混合攪拌過程中,在瀝青表面使活性劑有效集聚,這樣可以使瀝青黏度上漲得以有效抵消,使溫拌成效實現[1]。
2溫拌瀝青混凝土設備與施工技術分析
(1)瀝青混凝土拌和原理。盡然拌和站的方式不一樣,然而其工作原理是差不多的,也就是利用設備結合設計配合比例,使原材料在既定溫度情況下拌和均勻。
對于瀝青混凝土拌和設備來說,其有很多,例如冷料系統、粉料系統以及主樓等等,同時不同系統中將不同子結構包括在內。冷骨料自冷料斗利用輸送皮帶向干燥筒中進入,從而對其加熱,再利用熱料提升機來篩分。石粉自粉罐中自輸送螺旋向科量斗上稱量進入;瀝青通過導熱油系統加熱,使得處于可稱量狀態,利用瀝青稱量泵向稱量斗進入。不同材料自稱量斗中先進向攪拌鍋進入,攪拌均勻后將其在成品庫中放置,直到將其向公路工程現場運送。
(2)溫拌需要的設備。第一,儲存罐。想要使生產時充足的溫拌瀝青得以保證,就必須有容積適宜的儲存罐,從而將添加劑保存。通常來說,3000型攪拌站設備,其占地為30×30米左右,這一場地能夠將數個立方米容器放置,因此,場地基本不必考慮。第二,添加劑與管路。對于DAT添加劑來說,它以液體為主,它的計量是以體積計量為主,也就是利用測量流量的方式將添加劑的使用量計算出來。通常來說,添加劑的最大輸送量與目標流量相比要大一些。想要使流量穩定性得以保證,最大輸送量就要為目標流量的1.4倍。對于管路系統來說,它主要有四個部分,一是自儲存罐一直到泵的吸管,二是自泵開始到儲存罐的減壓管,三是自泵開始一直到攪拌鍋的輸送管,四是在攪拌鍋中的噴灑管。第三,控制系統。想要使攪拌鍋能夠精準、平衡地將DAT添加劑加入進來,系統利用和攪拌鍋瀝青加信號構建關聯,對攪拌站的拌周期給予配合。因此,必須要有相應的系統對其進行有效控制,這就是我們所說的溫拌系統的控制系統。一般來說,它的功能有兩個,一是對稱量泵動作時間有效控制,二是對稱量泵的噴灑時長進行控制。其控制方式以PLC為主,同時還能夠利用繼電器來完成[2]。
3瀝青路面施工時溫拌瀝青技術的應用
(1)溫拌瀝青混合料攤鋪技術。對于溫拌瀝青混合料來說,其拌制溫度最好在120攝氏度到130攝氏度之間。它的攤鋪結合《公路瀝青路面施工技術規范》中的與熱拌瀝青混合料相關的要求來實施。在瀝青混合料尚未進行攤鋪時,一定要對熱攤鋪機進行預熱,這是十分關鍵的。尤其是在低溫情況下施工時,預先預熱機器這是十分關鍵的。對于攤鋪來說,其主要過程是:第一,測量與放樣。也就是在攤鋪之前,測量人員就要復查基層標高,再將行走基線與標線等放出。在施工基礎附近,還要將鋼釬扎下,將鋼絲掛上,將其當成是控制標高,鋼釬深度是20厘米,釬子間距是10厘米。第二,攤鋪作業。對于攤鋪機梯隊來說,以單幅雙機作業模式為主,這對于路面鋪設,使熱接縫形成是有利的;其他側接縫通過人工方式將松散料去除后來碾壓。在攤鋪過程中,前方攤鋪機以單外側走鋼絲為主來作業,利用橫坡儀來對產生的橫坡進行控制;后方攤鋪機以單外側走鋼絲為主,也可以以雙縱傳感器方式為主。第三,平整度控制。在施工面層瀝青時,在保溫、攤鋪溫度以及速度等方面的要求要高一些,所以,在面層瀝青攤鋪過程中,全部的施工環節預先做好準備工作,使攤鋪過程中產生不正常現象得以避免。第四,離析原因和控制。因為原材料控制不到位,施工工藝不佳等問題,會使混合料中瀝青和骨料裹覆不全面,大小粒不一致的情況出現;通過設備原因產生的離析現象,一般來說,要將大功率攤鋪機應用,將大幅寬攤鋪機應用。這樣,能夠利用攤鋪機的二次攪拌,使熱接縫形成,從而使離析情況得以緩解。
(2)溫拌瀝青混合料碾壓技術。對于碾壓來說,就是利用機械振動、重力等方式來夯實松散的瀝青混凝土路面,這樣才能使平整度得以保證。它主要設備有三個,一是雙鋼輪,二是單鋼輪,三是膠輪。對于雙鋼輪來說,其在前后都有鋼輪2個,它的自重要大一些,振幅大一些,通常在初壓時使用;對于單鋼輪來說,以前單鋼輪與后膠輪為主,與雙鋼輪相比它要輕一點,主要在復壓中應用;對于膠輪來說,它的前者以輪胎式膠輪為主,能夠對車輛在路上行走有效模擬,通常來說在終壓時應用。在壓路時,由于壓路機的停車要快一些,同時因為其重量重,動量大一些,會沖擊瀝青路面,使得不平的情況出現。想要使這一情況有效規避,一般來說,在碾壓時以光輪初壓為主,這樣路面會平整一些,對于復壓來說,主要就是使路面密實一些。對于終壓來說,就是將復壓碾壓后的痕跡有效消除。因此,對于碾壓來說,其有三個過程,一是初壓,二是復壓,三是終壓。
對于碾壓技術來說,它和熱拌瀝青料差不多,具體要求是:第一,在常溫時,溫拌瀝青混合料路面碾壓情況下,壓路機振動開啟即可,作業機群通過全鋼輪壓路機隊伍實施初、復壓;之后膠輪壓路機隊列實施提漿去車轍,從而使有效碾壓。第二,在冬天時,將兩到四臺鋼輪壓路機、兩臺輪胎壓路機應用。因為低溫情況下與正常時的混合料溫度有很大差異,使得熱傳遞速度加快,路面溫降也要快一些;此外,使得混合料密實度對碾壓的響應時間縮減,特別是的振動碾壓,對膠輪響應時間能夠好一點。
總的來說,在低溫時會對施工有很多的約束。所以,必須對這一特殊情況進行相應的調整。第一,對于低溫時溫降越來越快時,一定要加快施工過程,對于碾壓來說,要使壓路機密度增加,彼此分開,后方補位的方式進行作業。第二,結合平整度等要求,使鋼輪壓路機盡可能早點開振。在碾壓時,倘若產生鋼輪顯著回彈的情況,就要向前行,通過后方膠輪來進行補位碾壓。第三,通常來說,鋼輪在前進行碾壓,后面膠輪去痕跡。鋼輪隊列的次序為前面以重型、新機為主;對于低溫時,膠輪一定要進行前置。第四,在低溫時,溫降很快這對于壓路機工作是有不良影響的,必須要對小鋼輪壓路機噴水量進行調節,結合環境溫度以及現場實際,通常來說,建議為常溫的二分之一[3]。
4結束語
由于當前節能減排、綠色環保理念的不斷深入,自民間自發行為開始逐漸向政府行動進行轉變。對于瀝青路面行業來說,最有效的節能減排技術之一就是溫拌瀝青技術,它的發展速度會不斷提升。因此,對于溫拌瀝青技術來說,其應用與國內公路瀝青混凝土路面建設特點相符,這對于國內公路瀝青路面施工工藝的改進打下堅實基礎。
參考文獻
[1] 王修山,袁玉卿,郭濤,等.溫拌阻燃瀝青混合料特性分析[J].筑路機械與施工機械化,2018(10):46-49.
[2] 廖文華,羅敏.溫拌阻燃瀝青混凝土在隧道路面中的應用技術研究[J].公路交通技術,2019(3):116-118.
[3] 楊小娟,李淑明,史保華.溫拌瀝青混合料的技術與應用分析[J].石油瀝青,2018(4):58-61.
作者簡介
白培忠(1986-),男,云南省江城縣人;學歷:本科,職稱:工程師,現就職單位:開遠市公路工程建設處,研究方向:公路橋梁施工、管理等。