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引言:随着我国道路事业的发展,沥青路面凭借其良好的力学性能、整体性、稳定性、耐久性、弹塑性且有利于提高车速,降低油耗等优良性能,将会成为未来的路面主导结构形式。
沥青路面自开通以来,长期经受着行车荷载的作用,而在实际作用于路面的行车荷载中,其水平作用力对沥青路面产生的影响范围,则主要局限于沥青面层(包括沥青面层与下卧层的层间界面)。倘若层间界面存在抗剪强度不足的薄弱环节,就会使面层在粘合面上发生剪切位移,严重时则会形成拥包、开裂和车辙等早期病害。
过去不管是下封层还是粘层,习惯是认为普通沥青材料已经起到了粘结层作用。其实,这些未经改良的沥青材料在温度稳定性和粘结力方面是不能满足使用条件要求的,尤其是在当今道路大交通量、重轴载条件下更不能满足要求。于环保和节约能源的考虑,在当今道路建设中,采用SBR改性乳化沥青作为层间粘结材料,以改善结构层联结条件,提高层间抗剪强度。
一、改性乳化沥青设备及工艺流程
SBR是一种高分子聚合物,与特殊复合材料在沥青之中相互交连形成网状,大大限制了沥青胶束的自由度,从而在防水、粘结、抗剪能力都大大提高了,且喷洒于道路表面成型后不会与车轮粘连,也不因施工车辆通行而影響粘层效果。因此,每层面层施工前通过洒布车,洒布了SBR改性乳化沥青,通过粘结力使面层与面层粘结到一起,提高了面层整体性,提高了层间抗剪强度。
原材料:
沥青:采用日本生产的加德士70#沥青。
改性剂:采用美国美德维实维克公司的阳离子型丁苯胶乳SBR(型号为:INDULIN1468,下文简称1468)和天津康泽威的SBR-60丁苯胶乳。
乳化剂: 本微表处试验乳化剂选用美国美德维实伟克公司的INDULIN MOK-1D乳化剂。生产改性乳化沥青时INDULN MOK-1的乳化剂用量一般为1.2%-2.0%(乳化剂占改性乳化沥青的质量百分比),皂液PH需要调整至1.5-2.8.
二、改性乳化沥青粘层油施工工艺及操作要点
(一)施工准备
A、先人工用扫帚清扫,最后用森林吹风机彻底清除下面层表面杂物及灰尘,保证表面无杂物,无活动松散粒料,检测空洞要清除松散料;对表面的泥土、砂浆等局部污染物拟采用清刷机清洁、人工以及水车冲洗配合,待表面完全干燥后再进行粘层施工。
B、对桥涵、通道的护拦等构造物进行遮挡防护,避免污染。
C、检查施工机械状态,对沥青洒布车油管、喷嘴进行检查疏通。
(二)粘层油加工
本施工段采用SBR改性乳化沥青已经过试验室检测合格,并经监理工程师批复后,才用于施工。
(三)粘层油洒布
将装好料且自身带有导热油加热系统和自动控制洒布量的智能型沥青洒布车开至施工起点,调整洒布车的喷嘴开始喷粘层沥青,洒布必须成雾状,洒布过程中设专人指挥车辆,保持均匀洒布、不流淌,且保持洒布的连续性,局部洒不到的部位采用人工辅助(用扫帚)方法。
喷洒时沿路基纵向均匀喷洒,先喷洒靠近中央分隔带的一个车道,由内向外,一个车道接着一个车道喷洒,最大洒布宽度不超过6.2m,两幅重叠10-20cm。
(四)交通管制
喷洒粘层油后严禁车辆通行,待乳化沥青破乳,水份蒸发完成(天气晴好的条件下养生1小时后可进行下道工序施工)后紧跟铺筑中面层,确保粘层不受污染。
三、改性乳化沥青的质量检查结果
根据路面力学计算和试验检测表明,在不同的路面结构层组合情况下,层间连续和层间滑动两种结合的方式的路面承载力相差很大,最大的可达30%。因而提高路面层间结合力,可以大大提高路面承载力。
参考文献:
[1]李自华.SBR改性乳化沥青作为粘层油在工程中的应用:京秦高速公路建设管理处.2000
[2]JTJ036-98,公路改性沥青路面施工技术规范
[3]GBJ92-96,沥青路面施工及验收规范[S]
[4]林惠瑜.SBR改性乳化沥青在粘层中的应用.广州市公路工程公司.2001
沥青路面自开通以来,长期经受着行车荷载的作用,而在实际作用于路面的行车荷载中,其水平作用力对沥青路面产生的影响范围,则主要局限于沥青面层(包括沥青面层与下卧层的层间界面)。倘若层间界面存在抗剪强度不足的薄弱环节,就会使面层在粘合面上发生剪切位移,严重时则会形成拥包、开裂和车辙等早期病害。
过去不管是下封层还是粘层,习惯是认为普通沥青材料已经起到了粘结层作用。其实,这些未经改良的沥青材料在温度稳定性和粘结力方面是不能满足使用条件要求的,尤其是在当今道路大交通量、重轴载条件下更不能满足要求。于环保和节约能源的考虑,在当今道路建设中,采用SBR改性乳化沥青作为层间粘结材料,以改善结构层联结条件,提高层间抗剪强度。
一、改性乳化沥青设备及工艺流程
SBR是一种高分子聚合物,与特殊复合材料在沥青之中相互交连形成网状,大大限制了沥青胶束的自由度,从而在防水、粘结、抗剪能力都大大提高了,且喷洒于道路表面成型后不会与车轮粘连,也不因施工车辆通行而影響粘层效果。因此,每层面层施工前通过洒布车,洒布了SBR改性乳化沥青,通过粘结力使面层与面层粘结到一起,提高了面层整体性,提高了层间抗剪强度。
原材料:
沥青:采用日本生产的加德士70#沥青。
改性剂:采用美国美德维实维克公司的阳离子型丁苯胶乳SBR(型号为:INDULIN1468,下文简称1468)和天津康泽威的SBR-60丁苯胶乳。
乳化剂: 本微表处试验乳化剂选用美国美德维实伟克公司的INDULIN MOK-1D乳化剂。生产改性乳化沥青时INDULN MOK-1的乳化剂用量一般为1.2%-2.0%(乳化剂占改性乳化沥青的质量百分比),皂液PH需要调整至1.5-2.8.
二、改性乳化沥青粘层油施工工艺及操作要点
(一)施工准备
A、先人工用扫帚清扫,最后用森林吹风机彻底清除下面层表面杂物及灰尘,保证表面无杂物,无活动松散粒料,检测空洞要清除松散料;对表面的泥土、砂浆等局部污染物拟采用清刷机清洁、人工以及水车冲洗配合,待表面完全干燥后再进行粘层施工。
B、对桥涵、通道的护拦等构造物进行遮挡防护,避免污染。
C、检查施工机械状态,对沥青洒布车油管、喷嘴进行检查疏通。
(二)粘层油加工
本施工段采用SBR改性乳化沥青已经过试验室检测合格,并经监理工程师批复后,才用于施工。
(三)粘层油洒布
将装好料且自身带有导热油加热系统和自动控制洒布量的智能型沥青洒布车开至施工起点,调整洒布车的喷嘴开始喷粘层沥青,洒布必须成雾状,洒布过程中设专人指挥车辆,保持均匀洒布、不流淌,且保持洒布的连续性,局部洒不到的部位采用人工辅助(用扫帚)方法。
喷洒时沿路基纵向均匀喷洒,先喷洒靠近中央分隔带的一个车道,由内向外,一个车道接着一个车道喷洒,最大洒布宽度不超过6.2m,两幅重叠10-20cm。
(四)交通管制
喷洒粘层油后严禁车辆通行,待乳化沥青破乳,水份蒸发完成(天气晴好的条件下养生1小时后可进行下道工序施工)后紧跟铺筑中面层,确保粘层不受污染。
三、改性乳化沥青的质量检查结果
根据路面力学计算和试验检测表明,在不同的路面结构层组合情况下,层间连续和层间滑动两种结合的方式的路面承载力相差很大,最大的可达30%。因而提高路面层间结合力,可以大大提高路面承载力。
参考文献:
[1]李自华.SBR改性乳化沥青作为粘层油在工程中的应用:京秦高速公路建设管理处.2000
[2]JTJ036-98,公路改性沥青路面施工技术规范
[3]GBJ92-96,沥青路面施工及验收规范[S]
[4]林惠瑜.SBR改性乳化沥青在粘层中的应用.广州市公路工程公司.2001