表面活性温拌技术在高速公路施工中的应用

表面活性温拌技术在高速公路施工中的应用

山东潍坊261057

摘要:表面活性温拌技术所采用的混合料是一种节能、环保型的路面材料。与传统石油沥青相比,该技术不需要消耗大量的柴油,对环境的污染较小,能耗也比较低,具有明显的经济效益和社会效益,综合效益明显,有着广阔的应用前景。因此,被广泛应用在高速公路施工中,高速公路的建设投资资金是巨大的,每一项小的物料开支在这个巨大基数的使用面前,就会变成一笔不小的开支。也就是说虽然活性温拌沥青技术的应用可以相比传统的沥青技术节省很小的开支,但是由于高速公路并不是简单的一个区域需要进行路面保护,整个高速公路的路面都需要进行沥青的保护,也就是说在活性温拌沥青的使用之后,帮助高速公路项目的建设成本有了很多的下降。本文进一步分析了表面活性温拌技术在高速公路施工中的应用,以供同仁参考借鉴。

关键词:高速公路;施工;表面活性温拌技术

一、表面活性温拌技术特点

温拌沥青混合料是随着技术发展创新而出现的新型路面施工材料,传统高速公路工程施工中,采用的石油沥青污染较为严重,在这样的背景下,开发和应用环保型施工材料成为一种趋势。而温拌沥青混合料正好顺应这种趋势,它是一种节能、环保的路面新材料,其生产和施工温度介于热拌和冷拌沥青混合料之间,拌和温度在120℃左右,摊铺温度在100℃左右。跟传统的热拌沥青混合料的力学性能及路用性能相比,温拌沥青混合料的性能是差不多的,不过生产与施工温拌沥青混合料的温度相比却可以降低30~50℃,其经济效益、社会效益以及环保效益都非常明显。其优势具体包括以下几点:(1)节能减排。通过试验表明,生产1t的石油沥青混合料要比1t的温拌沥青混合料多1.5kg的燃料,温拌沥青混合料的拌和温度相比降低了50℃,排放出来的CO2也降低了50%,同时其它的氮氧化物以及硫氧化物的排放量大大降低了,节能减排效果是石油沥青混合料所不能比的。(2)保护了周边环境。温拌沥青技术排放出的SO2、硫氧化物、氮氧化物以及烟雾都比石油沥青混合物大大减少了,从而减少了对环境的污染,保护了周边环境。

二、表面活性温拌技术在高速公路施工中的应用

2.1施工准备

在温拌沥青混合料施工之前,应做好相应的准备工作。施工中所采用的原材料应根据工程的具体情况进行优质的选择。对于不满足要求的混合料不得在施工中进行使用。所采用的集料应满足含水量的要求。集料在进行堆放时,不得乱摆乱放,避免水分的大量蒸发。需要根据温拌沥青技术选择合适的机械设备。

2.2配合比设计

在活性温拌沥青进行施工之前需要技术人员根据实际高速公路的施工环境和未来运营的实际路况进行原材料配合比的设计,才能保证活性温拌沥青的质量达到该项目的技术要求。在项目的要求中活性温拌沥青必须达到以下的要求:针入度五十五毫米、延度三十二分钟每厘米、软化点86.4摄氏度、沥青的动力粘度要大于13000Pa.s、运动的粘度要大于2.51Pa.s、密度在1.023克每立方厘米、闪点在三百四十摄氏度、弹性恢复量在百分之九十七。只有以上所有的数据信息都达到了要求之后,才可以将该沥青施工在路面中。沥青原材料的选择也是非常严格的,沥青中的矿粉我们可以在施工的周边矿产企业那里购买一定的矿粉,在进行搅拌的时候还要加入一定的添加剂,一般情况下我们采用的是DAT温拌添加剂,根据施工的技术要求我们还需要对制作好的沥青进行质量的检测,首先就是取样从沥青的上层和中层进行取样,分别使用百分之四点零、百分之四点五、百分之五点零、百分之五点五、百分之六点零的标准沥青进行检测,在样品中采取击实76次之后成型制成标本,经过实验的数据进行对比,我们可以发现百分之四点六的沥青是上层最佳的施工材料,其中中层的沥青最佳的材料比是百分之四点四。经过严格的实验检测,最后得到的结论是该活性温拌沥青实际质量的各项数据标准都已经达到了施工的要求,可以进行高速公路的施工建设了。

2.3混合物料的性能实验

2.3.1高温实验

在活性温拌沥青制作完后还需要进行高温的实验,因为该沥青处理在高速公路的表面,在特殊的环境中会产生严重的高温情况,这个时候该沥青的质量是否还能保持原样就是一个问题。首先就是选取一个片区域的活性温拌沥青施工地,我们设计的高温在80摄氏度,车轮的压力在0.80MPA,为了方便实验数据的记录,我们要使用一个板块试件,它的长宽高比车轮稍大一点即可。这样在专业的车轮动力设备的运转下,我们可以通过传感器知道沥青表面的真实温度,等待温度和压强都到达了实验的要求之后,就是对该沥青进行数据采集,从最终的数据中我们可以得出该沥青混合物的稳定性非常的高,已经满足该高速公路的实际要求。

2.3.2水稳定性实验

在进行了高温实验之后还要进行水稳定性实验,我们选取之前制作好的实验标本,将已经成形的实验标本放置于60摄氏度的恒温水槽中,等待浸泡48个小时,在将标本拿出来进行实验数据的采集,最后我们得到的数据信息同样是达到了高速公路活性温拌沥青数据信息,在经过了实验检测之后,就可以判断该沥青可以安全的使用在高速公路中。

2.4公路实际施工

在进行该沥青的铺设时我们要注意中层和上层沥青的搅拌,也就是说要控制活性温拌技术的要求,将两者物料搅拌的温度控制在124摄氏度左右,在搅拌后就直接装车运输到施工现场中,在施工的过程中要控制混合物料的温度在120设施度左右,在铺设的时候大气的温度在30摄氏度左右,在铺设完之后要保障路面的温度在75摄氏度左右,最后的运营结果表明,该活性温拌沥青的实际碾压效果在80摄氏度时要表现良好。

三、施工质量控制

(1)在温拌沥青混合料的生产和施工过程中,应做好相关数据的记录工作,并通过数据的分析以对温拌沥青混合料的施工技术进行改进。

(2)在集料的拌和、运输、摊铺以及压实施工过程中,应根据要求严格控制好集料的温度,同时需要注意避免混合料出现离析的问题。对于温拌沥青混合料生产完成之后,应根据要求按照一定的频率进行抽检,以检验沥青混合料的级配组成和沥青含量是否满足设计和规范的要求。

(3)对于温拌沥青混合料的施工技术人员应事先进行相应的技术和质量培训。在重要的岗位应安排有经验的施工技术人员。

结束语

在进行温拌沥青混合料路面施工时,其环境温度会比热拌施工时下降10℃以上,这就有效的提高了路面的施工时间,并且提高了施工效率,同时可以有效的确保施工质量,降低施工成本;采用温拌沥青混合料施工技术进行路面的施工,可以在确保沥青混合料工作性的前提下将混合料的工作温度降低达到30℃以上。当在0℃时进行混合料的施工时,温拌沥青混合料具有明显的降温特性和可压缩性;与热拌沥青混合料相比,温拌沥青混合料在水稳定性和高温稳定性方面具有一定的优势,这样可以有效的抵抗工程所在地冬季的冰冻危害;温拌沥青混合料的施工明显降低沥青老化现象。在实际施工中,由于温拌沥青混合料有效压实时间得到了延长,这在一定程度上提高了温拌沥青混合料路面的压实度,从而确保了混合料的耐久性;温拌沥青混合料出料温度显著下降,沥青温度只需要确定混合料流动性,而石料加热温度降低明显。

参考文献

[1]刘胜龙.温拌技术对沥青混合料抗老化性能的影响分析[J].中外公路,2014,34,(3):247-252.

[2]秦永春,黄颂昌,苏玉昆.温拌沥青混合料中沥青在施工阶段的老化程度[J].同济大学学报:自然科学版,2009,37(9):100-103.

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