乳化沥青在公路养护中的使用__墨水学术,论文发表,发表论文,职称

所属栏目：交通运输论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:149

副标题#e#摘要：随着我国公路事业的快速发展，乳化沥青在公路养护中的应用逐渐增多并取得了良好的使用效果。文中介绍了乳化沥青材料的性能和使用方法。
　　关键词：乳化沥青；路面养护；使用
　　1、乳化沥青综述
　　乳化沥青是由两种互不相溶的物质——沥青和水组成的混合物。其主要特性表现为它的储存稳定性、在混合过程中的稳定性、表面处治和粘度特性及养护速度。在这些特性中有许多是随着微粒尺寸和微粒在乳液中的分布情况而起作用的。该变化是一种随沥青型号、级配乳液生产所使用的设备和化学试剂的使用稳定性而变化的。
　　乳液和颗粒尺寸大小是比较重要的参数，因为粒径变得越单一、分散、乳液的粘度越好，破乳率和粘结性能也越合适，然而这也限制了乳液中的沥青含量，并且能够影响养护速度，在一般情况下，通过vss发现颗粒直径在1~5μm范围内时具有最好的总体特性。
　　一般乳液是通过设备和配方来控制掺量。采用合适的乳化剂，正确的控制乳化剂效果的乳液配方，对于生产出满足需要的乳液是至关重要的。
　　2乳化沥青基本性能
　　2.1节能
　　稀释沥青中的煤油或汽油含量可以达到50%，而乳化沥青中则只含0%~2%。所以，这是一项在白色燃料生产利用方面具有重要价值的节约为，仅仅依靠增加轻制油溶剂来减少沥青的粘度标准，沥青就能够被浇灌和撒布，并希望使用后的轻制油能够挥发进入大气中，事实上，如果轻制油不能够挥发，那么沥青就太软了，在交通荷载作用下，道路表面就可能泛油或变形。
　　2.2多用途性
　　乳化沥青有许多种应用方法，应用时要选择合适的方法，因为它们有一个非常广泛的应用范围，同样乳液既能够作大面积的封层撤布，也能够用来进行小范围的坑槽修补工作，因为它们能够长期储存在储罐中，在偏远地区应用时，利用滚筒洒布应用起来非常容易。
　　2.3使用方便
　　乳液的专业化撒布，需要专业化的设备，如撒布机。然而，小面积的乳液应用可直接采用手工浇灌和手工撒布，如小面积的坑槽补工作，裂缝填缝料等，小数量的冷拌混合料只需要基本设备就行。例如，一只带挡板的洒水壶和一个铁锹就能够进行小面积的封层和裂缝修补，采用灌入式坑槽修补方法填充路面坑洞等简单易行。
　　3、乳化沥青的应用
　　乳化沥青在公路养护中使用，根据路面等级、路况、环境的不同，选择不同的预防性养护技术即相应的材料和设备。适合于高等级路面的预防性养护技术有改性乳化沥青稀浆封层、乳化沥青碎石封层和路面坑槽及裂缝修补，与之相配套的机械设备有乳化沥青稀浆封层机、碎石封层机、智能型洒布机、冷拌料摊铺设备等。随着高品质的乳化沥青生产开发，用于预防性养护乳化沥青数量将急剧增加；改性乳化沥青稀浆封层机技术和乳化沥青的生产技术不断推广和发展，稀浆封层机、碎石封层机正朝机电液一体化、连续化、智能化的方向发展。因此乳化沥青在预防性养护中将发挥越来越重要的作用。
　　预防性养护技术虽然已经引起管理部门和专家、学者们的高度重视，但其使用和推广正处在起步阶段，预防性养护技术还处在重新认识和推广的过程。
　　其主要原因：
　　（1）与预防性养护技术相配套的机械设备的技术水平、实用性能与国外相比还有很大的差距，不能很好的满足预防性养护工程的使用和推广的需要。
　　（2）养护材料的研发缓慢，材料生产设备工艺及技术水平落后。目前我国的乳化沥青改性剂、乳化剂的质量不稳定；生产的乳化沥青质量不高、使用范围小、生产批量小，不能满足使用要求。目前高等级路面稀浆封层所用的高品质的乳化沥青有很大一部分依靠进口。
　　（3）多年来公路管理部门形成的重建轻养观念一时难以转变，因此用于公路的养护资金严重不足，造成许多公路建成后，在其整个寿命周期内，养护资金有限，没有足#p#副标题#e#够的资金进行预防性养护。
　　（4）对路面养护的评价体系尚不健全，同时受传统理念的影响，也就是新路建成后，对路面基本上不进行养护，待路面出现明显的病害后再投入资金进行养护，不仅成本高，效果也差。
　　（5）缺乏实力强大的专业承包商，实际施工中养护工程产品质量整体水平不高，投资部门对预防性养护资金的使用没有信心。
　　因此需要尽快引进技术提高国产乳化剂的质量，加快特殊乳化剂的研制，以提高乳化沥青的质量和品种；加快国内全天候坑槽冷补材料和裂缝材料的研制和推广速度，提高我国养护材料的技术水平，引进国外的粘油喷洒和石屑撒布控制技术，研制适合我国的具有现代化技术水平的大型粘油喷洒机和石屑撒布机；推广石屑封层在城乡公路养护上的应用，提高城乡公路养护的技术水平和作业效率。
　　4路面损坏分类
　　4.1变形或扭曲
　　路面的塑性变形是由于车辆超载造成的，包括车辙、挤浆和搓板现象及路面推挤。
　　4.2裂缝
　　路面裂缝是由许多因素产生的，其中有许多是结构上的原因，例如，疲劳裂缝是由于路面刚度丧失和交通车辆的反复碾压引起的；纵裂缝、网裂缝和温裂缝是由于材料和设计因素引起的，既有路面的原因，也有材料老化和环境方面的原因，反射裂缝是由于已存在的裂缝损坏在水泥混凝土路面中连接起来引起的。
　　4.3破裂
　　随着时间的推移，道路面层逐渐老化。沥青的老化在不同程度上取决于环境和沥青的化学性质，这些老化将导致路面断裂、面层结构丧失和通常的裂缝和坑洞，坑洞是由于混合料中细料的丧失或路面粒料较小及路面下沉造成的。
　　4.4剥离——水分侵蚀
　　由于一些沥青对水的敏感性，特别是在车辆和孔隙水压力的作用下，引起沥青的粘附性丧失和路面坍陷。
　　5稀浆封层
　　稀浆封层技术是一种预防性养护手段，能快速恢复路面，封闭旧路面的各种裂缝，防止雨水和雪水对路基路面进一步损坏，改善平整度，延长路的使用寿命等功能，经济效益显著。
　　5.1使用材料对路面力学性能的影响
　　稀浆封层使用的骨为是密级配材料，与乳化沥青拌和后，改变了沥青的力学性能，即提高了骨料与骨料之间有胶结力，但同时降低了混合料的低温拉伸强度，其原因是乳化沥青中的沥青是以多链单分子聚合在一起，与密级配骨料拌和后，分子与分子之间有骨料的存在而不能聚合在一起，因此失去了其弹性特征。稀浆封层后，原路面较为严重的裂疑义很快反射上来，且由于混合料弹性变形很小，骨料在路面的凸出部分如果强度非常大，很快会被轮胎磨平，形成光面，实践中，在交通量大的路段，采用稀浆封层处理后一般不超过两年就会形成光面，降低了路面的抗滑性能。解决这一问题的方法是推广使用改性稀浆封层技术。
　　5.2尽快提高乳化沥青的生产水平
　　一般沥青厂生产的乳化沥青是作为新建路基层与面层的连接材料，技术要求不高，生产质量不稳定，给稀浆封层施工带来一定的困难，严重的影响了稀浆封层的质量，因此，应改进乳化沥青的生产工艺，提高操作人员的技术水平。
　　稀浆封层是一种预防性养护手段，需要有一个认识过程，对于路基变形较大，已严重损坏的路面则不宜使用，原因是：稀浆封层不能提高路基路面的承载力，只起到修补裂缝、抗老化和磨耗层的作用。对路面平整度的改善效果不明显，不能调整路拱和修复车辙。
　　6结束语
　　乳化沥青是一种便利的和有效的粘结剂。
　　稀浆封层、石屑罩面、cape封层和喷射坑洞修补被证明是路面养护的好方法，只要进行合适的设计，路面的损坏就能够鉴定和进行处治。
　　以上的路面处治方法是比较经济的，从一开始就具有最少的投资成本，使得广泛使用。