乳化沥青在公路工程及公路养护中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-04-24
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乳化沥青在公路工程及公路养护中的应用

 赵陆成 

云南省玉溪市澄江市公路管理段     652500

摘 要:随着我国经济水平的发展与人民生活质量的提升,公路工程及公路养护已成为人们关心与关注的重点工程之一。乳化沥青作为近年来新兴的材料,具有节能环保、用途较广、操作简便、安全系数较高、对环境污染较少等特点,已广泛应用于公路工程中。因此,为提升公路工程及公路养护的效果,促进其有效发展,本文将对乳化沥青在公路工程及公路养护中的具体应用效果进行研究,提出相应的观点与建议,以供相关人员提供参考。

关键词:乳化沥青;公路工程公路养护


引言

伴随着我国经济环境与道路交通的发展及改变,车辆已成为人们优先选择与考虑的出行方式。据有关研究显示,近年来我国群众拥有汽车的人数逐渐增多,在改善群众出行状况的同时,对公路交通压力与路面情况也带来了一定不良影响,常见不良事件如下:公路承载压力过大、路面出现破损、承压时间较长、使用寿命缩短等。乳化沥青作为新兴的材料,目前已逐步应用于公路施工和养护中,为探讨该施工材料的具体效果,现做如下研究。

1 认识乳化沥青

1.1 乳化沥青的定义

乳化沥青是指沥青和乳化剂在一定工艺作用下(将加热熔融的沥青置于搅拌器中,经搅拌处理后),形成的水包油型(O/W)乳液,其性质为混合型材料,乳化沥青主要由沥青、乳化剂、稳定剂和水等组分所组成,乳化沥青分为阳离子乳化沥青、阴离子乳化沥青和非离子乳化沥青。

1.2 乳化沥青的特点

1.2.1 节能环保

目前,市面上可供选择的公路养护材料较多,种类丰富,其中效果最突出、具有代表性的材料为乳化沥青。相较于传统的稀释沥青而言,乳化沥青的节能性较好,含煤量较低(约为1.00%),为理想的施工材料之一。乳化沥青中含有较少含量的轻质油溶剂,该溶剂具有降低黏度、易挥发等特点。因此,施工人员在运用乳化沥青材料进行浇灌与洒布作业时,可节省沥青的使用量(节省约20.00%左右)[1]

1.2.2 适用范围较广

乳化沥青相较于常规沥青的用途更加广泛,其适用范围除常见的公路施工与防尘处理外,同时可以用于路面(贯入式)及沥青碎石、混凝土等路面结构,此外还可以将其制成常见的封层、黏层与透层油。由于乳化沥青具有不同的使用范围,其技术要求与处理方法有所不同,因此,为了确保公路施工的效果与质量,施工人员在使用乳化沥青时,应严格按照其具体用途,选择不同的处理与实施方法[2]

1.2.3 对周围环境污染较小

传统的沥青在高温或长期使用的条件下,极易产生一定的挥发物,其挥发物在影响施工人员身体健康的同时,对施工效果与质量也带来了一定不良影响。因此,该种沥青材料已逐渐被淘汰,并被乳化沥青所代替。由于乳化沥青并不具备高温或长期挥发的特点,即使是在温度较高的夏季,也不会产生有毒气体,避免了对施工人员的危害,同时也使得施工效率大幅提升。

1.2.4 操作便捷

乳化沥青在常温状态下,可以长时间(30d)保存与存储,同时在保存期间,其性能与自身性质并不会发生任何改变,可直接用于施工现场。乳化沥青的适用范围较广,常用于大面积施工或小面积养护工作中。此外,由于乳化沥青的存储条件为低温,进而降低了施工人员在使用该材料时,因温度过高,而产生不良事件的几率,安全系数较高[3]

2 乳化沥青在公路工程及公路养护中的应用

2.1 黏层

施工人员在铺设沥青面层时,应选择分层铺筑的方式,并通过碾压沥青所有层,而达到增强结构层的稳定性与压实度,减少摩擦力与黏结性的目的。黏结性作为材料的重要性能,其主要取决于材料的性能,具体表现如下:若材料的性能较差,则其黏结强度(结构层间)较低,施工过程中发生不良事件的几率大幅提升。而乳化沥青岁层间的沥青膜进行了加厚,增强了层间的抗剪强度,从而实现了防止不良事件发生(路面拥包或路面堆挤)的目的[4]

2.2 透层

施工人员在路面基层上喷洒适量沥青,并形成透入基层表面薄层的过程被称作透层,该流程可实现沥青面层与非沥青材料基层的良好结合。乳化沥青具有防水性与黏附性较为突出等特点,多用于连接与过渡基层和沥青表面层,且应用效果较为突出。透层施工流程如下:首先对基层进行全面清扫,待完成清扫后,运用空压机对浮灰进行清理,最高并喷洒透层油(透层油的最低用量不得低于0.8kg/m2,最高则不得高于1.0kg/m2)。施工人员在喷洒透层油时,应维持均匀的用量与速度,并防止露白或泛油等不良现象的产生。

2.3 封层

除黏层与透层外,乳化沥青也多用于封层。施工人员在进行封层作业时,为保障洒布的均匀性,应以洒布车作为基本作业工具,并保持洒布量不得低于1.0kg/m2,并运用石料洒布车进行石料(等径应维持在3~5mm,洒布量则维持在6~8m3/1000m

2)作业与洒布,施工人员在保障于沥青破乳前完成石料洒布。待完成石料洒布后,对其进行碾压,加深封层与基层间的连接,并防止石料因碾压力度过大而发生破碎[5]

2.4 纤维碎石封层

有关研究指出,随着公路使用时间的延长,其路面破碎与裂缝现象逐渐增多,在影响公路使用寿命的同时,也增加了公路施工与养护的难度,不利于后续施工的开展与进行。因此,施工企业为了增加公路的使用寿命,并节约保养与养护所需费用,常常对公路采取预防性保养与护理措施。其中,最为常见、使用频率最高的方法为沥青纤维碎石封层技术,其作用原理如下:通过洒布与碾压乳化沥青黏结材料、碎石与纤维等材料,而达到减少路面裂缝、阻止雨水入侵、延长公路寿命的目的。

结束语

总而言之,乳化沥青由于其独特的性质与特点(较高的黏附性、抗老化性与耐温性等),目前已广泛应用于公路工程及公路养护中,该材料可有效抑制路面裂缝的产生与进一步发展,从而提升了公路的使用寿命与时长。

参考文献:

[1] 赵翩翩. 改性乳化沥青在公路养护中的应用[J]. 交通世界, 2021(29):89-90.

[2] 李海江. 乳化沥青在公路养护中的应用[J]. 交通世界, 2019(34):16-17.

[3] 任薇. 厂拌乳化沥青冷再生技术在公路养护中的应用[J]. 中国建材科技, 2019,28(04):38-39.

[4] 彭巍. 乳化沥青稀浆封层技术在公路养护中的应用[J]. 西部交通科技, 2017(10):4-6.

[5] 高波. 改性乳化沥青在公路养护中的应用特性[J]. 山西建筑, 2017,43(26):122-123.