橡胶沥青技术的运用

2019-12-12 09:53缪路文
人民交通 2019年13期
关键词:橡胶技术沥青

缪路文

摘要:随着经济发展和汽车保有量不断增长的需要,公路建设里程不断增加,公路等级不断提升,工程质量要求逐步提高,在全社会推进资源节约型、环境友好型社会的前提下,公路行业在建项目和养护维修项目,运用了大量的新技术、新工艺、新材料、新设备,其中橡胶沥青技术的逐步发展和运用范围的扩展,也在逐步普及开来,由于使用了大量的廢旧轮胎,而且提升了各种工艺的技术标准,提供了优良的路面性能,具有广泛的开发和利用空间。

【关键词】橡胶;沥青;技术;运用

1.橡胶沥青技术的发展

橡胶沥青在公路行业的运用,首先使用于橡胶沥青碎石封层,橡胶沥青优异的延展性能,较高的黏度,充当了基层到面层的应力吸收层的作用,特别是在夏冬季节温差较大的西北地区。其次开始运用于橡胶沥青混凝土上面层,优异的延展性能很大程度解决了路面裂缝、沥青老化、路面发白的病害,在冬季寒冷地区低温抗裂性能优异,但高温稳定性与普通沥青混凝土差别不大,在此前提下,开发运用了SBS橡胶改性沥青混凝土路面技术,同时提升了高温稳定性能和低温抗裂性能,路面通行舒适度提升,路面耐久性能提高,逐步开发应用于复式封层(1cmSBS改性橡胶沥青碎石封层+1cm微表处)。目前橡胶沥青碎石封层已普遍运用于新建项目应力吸收层,橡胶沥青混凝土大量运用于高速公路大中修工程,使用性能稳定,技术逐步成熟。

2.橡胶沥青技术性能

橡胶沥青技术的运用表现了其良好的环保性能、延展性能等,大大改善了路面通行舒适性,提升了路面使用耐久性。

2.1环保性能

目前社会汽车保有量逐步增大,每年产生大量的废旧轮胎无法处理而集中堆积,造成一定的环境污染,而废旧轮胎的利用率不高,传统应用于房屋屋面防水处理、运输车辆轮胎的再次翻新、橡胶制品的加工等,用量较小,无法缓解废旧轮胎堆积问题,而且堆积时间长、容易产生自燃、橡胶彻底老化无法再次运用,焚烧产生大量浓烟污染环境。公路工程运用后,可大量使用,变废为宝,如果路面上面层使用橡胶沥青混凝土和橡胶沥青碎石封层,两车道的高速公路每公里可使用轿车轮胎大约2500条,以甘肃省酒泉市汽车保有量为例,截止2016年汽车保有量接近250万辆,修建20公里双向四车道高速公路就可以解决酒泉市所有车辆更换一次轮胎产生的废旧轮胎,凸显了橡胶沥青技术运用的环保优势。

2.2技术性能

橡胶沥青技术运用于路面碎石封层和路面面层中,充分显现了良好的延展性,对于温缩裂缝的控制效果显著,对路面的封水作用良好。

2.2.1橡胶沥青碎石封层。对原路面进行清扫和灌缝处置,一般采用单粒径9.5-13.2mm石料洒布,在洒布前对石料在拌合楼进行加热除尘,温度控制在120℃,根据单位面积满铺后的质量,按照洒布面积达到60%的要求,确定洒布量为12kg/㎡;沥青洒布车按照2kg/㎡标定;胶轮压路机碾压后,对没有粘结的飞石进行清扫。

橡胶沥青碎石封层技术在新建工程中得到普及,作为应力吸收层效果明显,从钻芯取样中可以看出,对基层反射裂缝的缩减效果显著。

2.2.2橡胶沥青混凝土面层。橡胶沥青混凝土的设计采用间断级配形成骨架结构,主要间断2.36-4.75mm区间,压实后的路面芯样应为明显的骨架结构,主要控制要点为:

(1)橡胶沥青加工成品后,需及时搅拌和使用,避免沥青离析沉淀。

(2)0-3mm细集料需用石灰石破碎加工,严格控制0.075mm以下含量和砂当量。

(3)石料必须用粘附力4级以上,经破碎整形后棱角分明,压碎值及针片状符合技术要求。

(4)拌合楼计量标定精准,调整仓门延迟时间和频率,达到计量准确。

(5)运料车应前、后、中多次移动避免成品料离析,由于橡胶沥青混凝土沥青含量高,温度高,装运后成品料储存不得超过6小时,避免沥青离析。

(6)摊铺机应连续行驶,和拌合楼产量相一致,避免接缝和混合料温度下降导致的压实度不够的问题。

(7)混合料摊铺温度,压实温度、应逐车登记验收,应隔天开放交通和检测。

(8)压实工艺:为避免混合料温度降温过快压不实的问题,首先钢轮压路机压一遍,然后30t胶轮压路机进行挤密压实,避免超压导致细集料上浮,最后让钢轮压路机进行压实,钢轮压路机有条件选择震荡式压路机提高压实功,保证平整度。

(9)及时进行路面指标检测,和钻芯取样检测,在车辙检测中,应根据当地气温进行温度设定,检测次数应和车流量相适应。

在橡胶沥青混凝土路面铺筑过程中,路面大部分性能稳定,达到了预期的技术运用目标,各项指标检测都合格,但在夏季高温季节,爬坡段出现车辙,由于抵抗剪切力性能不高,为提升橡胶沥青混凝土的强度和高温稳定性能,在后期的技术运用中开发了SBS橡胶改性沥青混凝土。

2.2.3SBS橡胶改性沥青混凝土。为增强橡胶沥青混凝土的高温稳定性能,在加工橡胶沥青时添加1.5%SBS改性剂,提升沥青软化点指标达到65℃以上,SBS橡胶复合沥青混合料的动稳定度不小于3500次/mm。在路面铺筑后效果稳定,解决了爬坡段出现车辙的问题。

2.2.4复式封层。为解决路面骨料剥落、裂缝和沥青老化发白的问题,开发应运了复式封层技术(1cm橡胶沥青碎石封层+1cm微表处),对原有路面进行精铣刨,对原有裂缝进行灌封处理,然后进行橡胶沥青碎石封层施工,胶轮压路机碾压后,对粘结不牢的碎石用强力吹风机进行清理,然后实施微表处,实施后,效果均能达标,和传统重铺面层相比较,经济效果显著。

3.工程实例

橡胶沥青技术的运用和发展,在实际工程运用中实施了8年时间,在实际运用过程中不断进行理论革新和技术改进,取得了不断的进步,以下为运用实例:

2010年在连霍(G30)嘉安高速公路酒泉段实施1km橡胶沥青路面试验段,实施方案为1cm橡胶沥青碎石封层+5cm橡胶沥青混凝土路面,由于施工经验不足,设备调试参数无经验,导致沥青混凝土路面铺筑后出现车辙。

2011年连霍(G30)嘉安高速公路酒泉段清泉大桥:由于桥面震动,原有沥青路面出现大量的裂缝和坑槽,渗水严重,导致水泥混凝土碳化、剥落严重,为解决此病害,实施了橡胶沥青碎石封层+SMA沥青混凝土路面,铺筑后封水效果良好,桥面质量稳定。

2012年连霍(G30)嘉安高速公路酒泉段实施5km橡胶沥青路面铺筑,实施方案为加铺1cm橡胶沥青碎石封层+5cm橡胶沥青混凝土,铺筑后第二年高温季节局部爬坡段出现轻微车辙。

2014年连霍(G30)嘉安高速公路酒泉段实施20km路面改造工程,实施方案为铣刨原路面后重铺1cm橡胶沥青碎石封层+7cmATB25+5cmSuperpave路面,对于原有路面病害处置效果显著。

在技术运用过程中,逐步总结经验,提升硬件设备稳定性,沥青加工设备、拌合楼、摊铺机、压路机都得到了不断优化和配伍,形成了稳定可靠的技术保障。

4.结束语

橡胶沥青技术的运用现已成熟,环保性能、技术性能、经济优势逐步凸显,不仅可运用于高速公路维修改造工程,优异的行驶舒适性和低噪音的性能,可运用于城市道路和园区道路。随着环保力度的逐步加大和社会环保意识的不断增强,橡胶沥青技术运用已逐步形成成熟稳定的技术保障,大量使用废旧轮胎,减缓环保压力,该项技术适合于大面积推广。

【参考文献】

[1]李福林.浅析橡胶沥青面层施工技术应用[J].中国高新技术企业,2016(31):31-32.

[1]王海荣.橡胶沥青生产工艺技术参数的探讨[J].石化技术,2016,23(10):23.

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