橡胶沥青路面在公路施工中的应用
作者:甄永林
来源:《科技视界》2018年第07期
【摘 要】随着中国经济持续、稳定、快速的发展,工业化程度不断加强,环境污染问题越来越严重,国家对于环境保护也越来越重视。橡胶沥青路面因为其对废旧橡胶轮胎的重复再利用,以及其本身成本低、噪声小、防水性能好等优点而被广泛的使用。本文详细叙述了橡胶沥青的发展、背景、使用橡胶沥青路面的好处、橡胶沥青路面施工前的各项准备工作及具体施工工艺等内容,以期探讨能更好的使用这一环保、节约的资源的方法。 【关键词】橡胶沥青;施工要点;施工质量
中图分类号: U416.2 文献标识码: A 文章编号:2095-2457(2018)07-0202-0020 概述 2017年,*主席在党的十九大报告中大篇幅的提出环境保护问题,明确指出:必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,坚持节约资源和保护环境的基本国策。橡胶沥青,因为其对废旧橡胶轮胎的重复再利用,节约自然资源,对于环境保护有极大的好处,是十分理想的环保型路面材料,现在已经越来越多的运用在高速公路建设中。橡胶沥青是把废旧轮胎按一定的粗细比例加工成橡胶粉,再添加多种高聚合物改性剂后,与基质沥青在高温下充分进行熔胀反应而形成的改性沥青胶结材料。橡胶沥青的广泛应用得益于他的经济性、环保性,施工工艺的简单性。美国在上世纪中就开始在公路上应用此项技术,我国在上世纪八十年代初也开始研究,但当时,我国的汽车拥有量不多,没有足够多的废旧轮胎可供利用,因此,此项技术没有更深入的研究下去,一度停滞不前。但是随着中国经济的快速发展,汽车保有量现已高居世界第二位,且每年还在不断的增长,橡胶沥青的研究越来越受到重视,应用技术越来越强。 1 使用橡胶沥青路面的意义 1.1 降低工程造价
在道路日常维修养护和改造旧路的时候,可以直接使用橡胶沥青,这样不仅可以节省一大笔挖开路面的费用,还能减少施工时间,减少对原有路基的损害。在水泥路面上再铺设橡胶沥青罩面,还能够减少车辙和反射裂缝的产生,使公路的平均使用时间增加3年以上。把废旧橡胶轮胎加工成橡胶沥青运用在沥青混凝土路面中,能够提高路面抵抗疲劳性的能力,与普通沥青相比,抗反射裂缝的能力可以提高3-6倍,能够明显减少资金的投入,降低费用,减少材料用量,还能有效延长公路使用周期。在桥梁的桥面铺装工程中,使用橡胶沥青,可以明显降低桥梁结构的载荷,更多的降低了工程的成本。 1.2 降低道路噪声
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橡胶沥青路面产生的噪音是普通沥青路面的一半左右,如果一辆车以每小时50-100公里的速度行驶,橡胶沥青路面可以比传统路面降低噪音3-7分贝,明显的降噪效果也可以有效改善城市居民的生活环境。 1.3 减少环境污染
橡胶沥青路面对废旧轮胎的再利用,很好的解决了我国日益严重的废旧轮胎污染问题,随着我国汽车工业的高速发展,废旧轮胎污染问题越来越严重,到2017年底,我国的汽车保有量已经达到2.17亿辆,高居世界第二,每年还在不断的增长,据预测,2020年还有望超过美国,位居世界第一。因为轮胎有很强的抗机械性、抗热性,很难被分解,不能长埋地下,但是如果一直露天堆放,时间长了,就会使土地无法正常使用,还会产生大量的有毒有害气体,是一种对环境有严重污染的有害物质。橡胶沥青对废旧轮胎的重新加工使用,使之焕发出新的生命,成为新的、环保的道路材料,不但节约了自然资源,还能够有效的保护、改善环境。 1.4 提升路面强度
水的侵入会严重破坏早期的公路,而在橡胶沥青材料中添加橡胶粉以后,沥青的黏稠度会大大的提升,防水性能会有很大程度的提高,只要很好的保证路面的干燥,公路的使用寿命可以得到有效的延长。以前,在铺设公路路面的时候,为了防水铺了封层和铺透层,但是效果都不是很好。在后来的实践中,尝试使用橡胶沥青材料,就起到了很好的效果,大大改善了这一状况。是因为橡胶沥青路面铺设完以后,会在路面形成大概2-4厘米厚的沥青膜,对防止雨水渗入路基很有效,起到很好的保护作用。此外,在放沥青混合料的时候,橡胶沥青应力吸收层最上面部分的沥青会再一次融化,在压实路面以后,能够充分填满对面层混合料最下面的空隙,减少各层间存在的水分,能更好的防止水对路面的毁损。还能够很好的提高路面防水层的功能,使路面使用的有效期更为长久。 2 橡胶沥青路面施工
道路工程施工时,作为重要环节的橡胶沥青路面技术,施工单位要根据施工时的现场情况,与水文地理等情况结合,在施工之前做好准备工作,保证施工过程合理、规范。 2.1 橡胶沥青路面施工前准备 2.1.1 机械设备配置
一般情况下,会选择流量计为基质沥青计量,选择计量螺旋方法为橡胶粉的计量方法。要配备好橡胶沥青加工设备、沥青拌合站、橡胶沥青洒布车辆、摊铺施工设备、碾压施工设备等。在确认沥青混合材料的参数之前,可以先进行试拌,在冷料进料和热料仓确定时,依配合比来确认。在沥青洒布车辆的选择上,要符合橡胶沥青的施工要求,选择专业的机械,在保证计量功能的基础上,同时有多项施工功能,如喷洒压力强、装载容量大等。
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2.1.2 选择材料
(1)橡胶粉。在选择橡胶粉的时候,要选干燥,没有污染的产品,橡胶粉的颗粒之间没有粘连在一起。作为其物理指标的水分含量、金属含量,化学指标的碳黑含量、灰分含量都要符合检测标准。
(2)基质沥青。根据施工管理水平、施工场地的气候环境等原因合理的选取符合条件的基质沥青,一般与沥青面层标号的沥青材料保持统一性。 2.1.3 其他施工准备
接收到设计稿后不能马上实施,要先进行审核,全面了解设计目标,再考察施工现场,核对现场土工和地质试验报告、设计图等,一旦发现问题马上告诉设计人员,使其可以及时进行调整、修改。
2.2 橡胶沥青路面施工工艺 2.2.1 橡胶沥青的制作
生产橡胶沥青首先要对基质沥青用高温加热,在加热过程中,为了让橡胶沥青胶结达到预定的效果,对橡胶沥青的粘度要不断的检查、控制。对反应完成的橡胶沥青,要按技术要求进行检验,如果不达标,就要重新调配比例,再进行加工。橡胶沥青在完成生产以后,要用有保温、加热效果的装置进行储存。 2.2.2 橡胶沥青混凝土的拌和
与其他类型的沥青混凝土相比较,橡胶沥青混凝土配合比的设计通过马歇尔击实试验的办法来确定,橡胶沥青混合料里面一般加入消石灰、水泥,橡胶沥青混凝土断级配油石比在7%—9%之间,实际操作时通过试验来进行确定,方法跟一般的沥青混凝土相同。在拌和橡胶沥青、集料时,要先检查质量,不符合要求的不能使用,同时要严格控制出厂温度、拌制温度。拌制时一般控制在170摄氏度——185摄氏度之间。拌和的时间通过试拌来确定,要保证拌和均匀,集料颗粒全面包裹沥青结合料。也可以把水泥掺入拌和仓,加入后先要和矿料干拌10秒,再加入橡胶沥青湿拌40秒。拌制前,工作人员要全面了解各种混合料的外形特征。拌制时,要检查混合料是是否均匀,如果出现冒青烟、离析、花白等异常现象要及时分析、处理,有质量问题的,作为废料处置。 2.2.3 橡胶沥青混凝土的运输
在运料车的侧面设置专用的检测孔,孔与车厢底的距离约为0.3米。运料车装卸料时,为了降低离析的问题,车辆可以前后移动三次。运输橡胶沥青料时一般保持在165摄氏度左右,但根据温度、距离的不同,也要相应进行调整。当距离长、温度低的时候,要提高温度;但距
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离短、温度高的时候,则要适当的降低温度。运输的时候还要注意混合料的保温,一般可以把篷布盖在运料车上。
2.2.4 橡胶沥青混凝土的摊铺
摊铺作业时要以均匀、缓慢的状态稳定、不间断的进行,这样才能保证沥青路面平整。施工时,先卸上面的沥青混合料,通过转运车从摊铺机受料仓运出,卸料后,再卸中面层的沥青混合料,用转运车运送到下受料仓,下受仓装满的时候,就可以开始摊铺了。摊铺时,要按摊铺的宽度、厚度以及施工机器的类型来确定摊铺速度。施工过程中,还要注意多次检测摊铺的厚度、横坡,根据现时的情况,及时做出调整。 2.2.5 橡胶沥青混凝土的碾压
决定沥青路面质量优劣的主要原因是沥青混合料的压实技术,在碾压开始之前,要实地勘查施工路段的具体情况,再据此选择合适的压实机械,按步骤以最理想的方式进行组合来压实,使橡胶沥青混凝土表面的平整度、压实度达到标准。压实分为初压、复压和终压三部分,每步碾压时的温度都不同,碾压的温度决定了橡胶沥青的黏度,黏度越高,温度越高。初压时,一般选择钢轮机跟着摊铺机从外到里、由低到高进行两次碾压,再用胶轮压路机进行两次复压,最后再用钢轮压路机碾压两次。经过多次碾压后,要达到96%以上的压实度,压实完成后十二小时内禁止通行。 3 结语
橡胶沥青路面的应用,要求施工单位要按照工程的实际情况严格执行,结合施工场地的地形、地质条件,做好施工中的每一项工作,规范、合理的完成施工流程。这种抗变形、抗疲劳、抗老化、抗氧化能力强的路面能很好的节约维护成本,同时,还具有良好的防滑性,大大提高了司机的行车安全。更重要的是橡胶沥青还是一种环保产品,高效利用了废弃的橡胶轮胎,节约了自然资源。因此,在以后的公路建设中要大力推广橡胶沥青路面的运用,取得良好的经济效益和社会效益。 【参考文献】
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