公路工程職稱論文發(fā)表范文乳化瀝青的應(yīng)用

　　摘要：本文介紹了乳化瀝青的優(yōu)勢(shì)，針對(duì)乳化瀝青如何在公路工程中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

　　關(guān)鍵詞：乳化瀝青,稀漿封,發(fā)表論文,石屑罩面

　　乳化瀝青具有良好的施工性能和熱瀝青無可比擬的優(yōu)點(diǎn)，乳化瀝青除廣泛應(yīng)用在道路工程外，還應(yīng)用于建筑工程、水電工程防水等方面。乳化瀝青在公路建設(shè)及養(yǎng)護(hù)中必將有非常廣泛的應(yīng)用發(fā)展前景。

　　1優(yōu)點(diǎn)

　　1.1節(jié)約能源

　　用熱拌瀝青修路時(shí)，瀝青一般要加熱到140℃以上，倒運(yùn)一次必須重新加熱，如果在施工中機(jī)械出現(xiàn)故障或因氣候、材料、勞力等其他意外情況造成停工時(shí)，瀝青必須持續(xù)加熱和保溫，拌制混合料用的砂石料，也必須烘干后加熱至 160℃，需要消耗大量的熱能;而用乳化瀝青修路，只是在生產(chǎn)乳化瀝青時(shí)需要將瀝青加熱到140℃，皂液加熱到60℃，余熱還可以回收利用，施工中不需要對(duì)任何材料加熱，大大節(jié)省了能源消耗。

　　1.2節(jié)省資源

　　使用乳化瀝青一般可以節(jié)省瀝青用量的10%～20%，瀝青是當(dāng)前的短缺材料，價(jià)格一直維持在高位，采用乳化瀝青筑路的經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。另外，陽離子瀝青乳液與各種骨料都有良好的粘附效果，從而擴(kuò)大了骨料的來源，更便于就地取材，減少材料的運(yùn)輸，降低工程造價(jià)。

　　1.3環(huán)保、改善施工條件

　　使用乳化瀝青施工從裝料、配比、拌和、攤鋪，都是在常溫下進(jìn)行操作，而用熱瀝青施工時(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)溫度很高，工人在煙熏火烤條件下操作，燒傷、燙傷、火災(zāi)等安全事故隱患很難消除。尤其在熱瀝青蒸汽中含有致癌物苯并毗，危害工人的健康，在夏天更為嚴(yán)重;同時(shí)瀝青和砂石料加溫、烘干過程中也會(huì)排放大量有害廢氣和粉塵。所以用乳化瀝青施工時(shí)，施工條件大大改善，減少有害氣體與粉塵的污染。

　　1.4延長施工季節(jié)

　　陰雨與低溫季節(jié)，正是瀝青路面發(fā)生病害較多的季節(jié)，多雨的南方與寒冷的北方，常因多雨和冰凍，造成瀝青路面路況急速下降，出現(xiàn)了病害又很難用熱瀝青及時(shí)修補(bǔ)，在行車不斷碾壓與沖擊下，致使病害迅速蔓延與擴(kuò)大。采用乳化瀝青修路時(shí)，幾乎可以不受陰濕或低溫季節(jié)的影響，發(fā)現(xiàn)病害可以及時(shí)修補(bǔ)，從而以較小的成本保持路面狀況，提高路面使用功能。

　　1.5開放交通快

　　由于進(jìn)行道路維修養(yǎng)護(hù)而長時(shí)間封閉交通將對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)造成不良影響，所以如何縮短維修養(yǎng)護(hù)時(shí)間是城市道路和高等級(jí)公路維護(hù)的一個(gè)難題。使用熱拌瀝青施工，需要配備混合料運(yùn)輸車、攤鋪機(jī)、壓路機(jī)等各種機(jī)械，施工現(xiàn)場(chǎng)管理復(fù)雜，耗用時(shí)間長;使用乳化瀝青施工，僅需配備乳化瀝青稀漿封層攤鋪車，施工工序簡單，無需運(yùn)輸車和壓路機(jī)配合，在現(xiàn)場(chǎng)管理得當(dāng)?shù)那闆r下，可以做到在l小時(shí)內(nèi)開放交通，這是熱拌瀝青施工很難達(dá)到的。

　　2 乳化瀝青在公路工程中的應(yīng)用

　　2.1稀漿封層

　　2.1.1乳化瀝青稀漿封層應(yīng)用范圍

　　1)舊瀝青路面的維修養(yǎng)護(hù) 瀝青路面經(jīng)過一段時(shí)期的使用后，會(huì)出現(xiàn)疲勞，路面會(huì)呈現(xiàn)開裂、松散、老化和磨損等現(xiàn)象，如不及時(shí)維修處理，破損路面受地表水的侵蝕，將使基層軟彈，路面的整體強(qiáng)度下降，導(dǎo)致路面的破壞。乳化瀝青稀漿封層，將會(huì)使舊路面煥然一新，并使維修后的路面具有防水、抗滑、耐磨等特點(diǎn)，起到了延長路面使用壽命的作用。

　　2)新鋪瀝青路面的封層 在新鋪筑的粗粒式瀝青混凝土路面上，為了增加路面的防水和磨耗性能，可在該路面上加鋪一層乳化瀝青稀漿封層保護(hù)層，其厚度為5mm，僅為熱瀝青砂厚度的一半，可以節(jié)省資金，并具有施工簡便和工效高的特點(diǎn)。

　　3)在砂石路面上的鋪磨耗層 在平整壓實(shí)后的砂石路面上鋪筑乳化瀝青稀漿封層，可使砂石路面外觀具有瀝青路面的特征，提高砂石路面的抗磨耗性能，防止揚(yáng)塵、改善行車條件。

　　2.1.2對(duì)材料的要求

　　1)骨料，骨料的選擇范圍比較廣泛，一般可就地取材，多數(shù)用于熱瀝青面層的骨料均可使用。級(jí)配應(yīng)符合規(guī)定要求，應(yīng)選擇質(zhì)地堅(jiān)硬、帶有棱角、硬度大、耐磨的骨料;使用天然砂時(shí)，應(yīng)選擇堅(jiān)硬、干燥、無雜質(zhì)、無風(fēng)化、清潔的天然砂，且砂當(dāng)量不低于45;含水量不宜過大，否則會(huì)影響輸送及拌和。在施工中嚴(yán)格控制級(jí)配，根據(jù)工程量大小一次備齊，且要拌和均勻，否則將會(huì)造成封層各段外觀不一致，如果細(xì)料過多，表面易脆裂;粗料過多則與原路面結(jié)合不牢，混合料的和易性不好，攤鋪時(shí)產(chǎn)生離析，影響工程質(zhì)量。

　　2)乳化瀝青。乳化瀝青的質(zhì)量技術(shù)要求的主要控制指標(biāo)是粘度，乳化瀝青分陰離子型和陽離子型兩種。陰離子型帶有負(fù)電荷，而骨料和填料多為堿性材，兩者不易結(jié)合，水分完全靠自然蒸發(fā)，破乳的時(shí)間較長;陽離子乳化瀝青帶有正電荷，與骨料拌和產(chǎn)生化學(xué)變化，水分被擠出，強(qiáng)度形成較快。因此大多稀漿封層都使用陽離子乳化瀝青，我們的實(shí)際應(yīng)用中也采用了陽離子乳化瀝青，并采用了慢裂型乳化瀝青，以利于有充足的時(shí)間拌和及攤鋪。嚴(yán)格控制乳化瀝青的油水比，瀝青的含量應(yīng)在55%～60%之間，最佳瀝青用量一般由圖解法求得，如果瀝青含量過低，拌成的混合料含水量不好控制，不能達(dá)到要求的油石比。

　　3)填料，最常用的填料為普通水泥，也可用石灰粉，使用石灰粉要做篩分試驗(yàn)，小于0.07mm的顆粒不小于80%。填料的作用主要是：改善級(jí)配、調(diào)節(jié)破乳速度、提高稀漿封層的穩(wěn)定性和早期強(qiáng)度，填料的用量不大于3%(占干骨料的百分比)，在實(shí)際應(yīng)用中有時(shí)也不摻填料。

　　4)水，稀漿混合料使用的水為潔凈水，不得使用含有雜質(zhì)或受化學(xué)污染的臟水，混合料中的水包括骨料中的水、乳液中的水和外加水，外加水的用量為干骨料的6%～11%，而混合料總的含水量為干骨料的12%～20%之間。

　　2.2石屑罩面

　　2.2.1材料配制

　　石屑罩面采用乳化瀝青灑布型，乳液用量1.8kg/m2。先在調(diào)配池內(nèi)加入一定量水40℃～50℃，使乳化劑全部溶解，以防止影響使用效果。選用優(yōu)質(zhì)的100#石油瀝青，軟化點(diǎn)(環(huán)球法)45.3℃，延度(25T，5cm/min)98.6cm，將瀝青加熱至120℃～130℃，按油水質(zhì)量比60：40與上述乳化劑溶液混合，高速剪切攪拌3～5min得到固含量60%的瀝青乳液。儲(chǔ)存在密閉容器內(nèi)，盡可能減少乳液與空氣的接觸面積。我們采用立式貯存罐，為防止沉淀備有攪拌設(shè)施，攪拌時(shí)應(yīng)防止帶入空氣以免造成乳液分解破乳。貯存溫度與灑布溫度相近為50℃～85℃，液位較高時(shí)自流罐車內(nèi)，0～5mm石料6m3/km2，所用石屑質(zhì)地堅(jiān)硬、清潔無雜質(zhì)、干燥、無風(fēng)化的石灰?guī)r，嚴(yán)格控制粉料含量，沿路兩側(cè)堆放。

　　2.2.2撒布乳液、撒料

　　用掃帚清除表面的所有雜物后，用水沖洗干凈，最后用道路清掃專用鼓風(fēng)機(jī)將表面的浮塵吹干凈，以利于乳化瀝青與基層的粘結(jié)。清掃路面后，撒布乳化瀝青，當(dāng)乳液運(yùn)至工地，從運(yùn)油罐車移至灑油車內(nèi)，采用管道直接泵送，每輸送一車時(shí)間50min，乳化瀝青的撒布量為1.8kg/m2。噴灑過程中乳液分布均勻，無泡沫粘附在石料表面導(dǎo)致空白。灑布后約25min破乳，立即人工撒料，檢測(cè)到厚度一致，集料不重疊，也露不出乳化瀝青。然后用6～8t膠輪壓路機(jī)碾壓1～3遍，碾壓時(shí)先路邊后中心，每次輪跡重疊約30cm，碾壓速度開始不宜超過2km/h，以后適當(dāng)增加，碾壓后為使其良好粘結(jié)，應(yīng)使石料嵌擠緊密而又不致有較多壓碎為宜。

　　2.2.3封層

　　這種方法主要是解決網(wǎng)裂和不規(guī)則裂縫問題。施工工藝如下：

　　1)噴灑前用安全標(biāo)志放在待噴灑一側(cè)，并由現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人指揮車輛靠一側(cè)行駛;2)清掃路面雜物后即可噴灑，迅速將石屑均勻地撒在噴灑面上，乳化瀝青的用量應(yīng)控制在0.5千克/平方米左右，石屑的用量為1.2～1.5千克/平方米，乳液的噴灑及石屑撒布要均勻，乳液撒布既不能流淌，也不能露出原地面，石屑不能有漏撒的地方。3)作業(yè)完成后，所有人員要共同維護(hù)交通，待乳化瀝青風(fēng)干后，石屑與瀝青粘結(jié)好后再撤離或轉(zhuǎn)移現(xiàn)場(chǎng);4)施工時(shí)最后要有道班人員配合工作，一方面可以幫助維護(hù)交通秩序，另一方面待放行后可及時(shí)清掃粘結(jié)不實(shí)的石屑。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]徐向陽;李天金;凌金位.陽離子乳化瀝青的研制.石油瀝青. 2001

　　[2]劉東杰.改性乳化瀝青的制備及其應(yīng)用研究[D].西北師范大學(xué). 2006