浅议高渗透乳化沥青应用技术
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沥青路面高渗透乳化沥青透层施工探析摘要:透层材料渗透效果是影响其在我国东南沿海高温多雨地区沥青路面应用的重要方面,影响乳化沥青渗透性能的因素主要有半刚性基层致密性,沥青针入度、黏度、渗透性、蒸馏残留物含量等,通过选用合适的渗透剂,打断沥青材料中长分子链[1],稀释沥青,以使其黏度下降,针入度增大,增强乳化沥青的渗透性能。
关键词:沥青路面;透层材料1 透层材料简介高速公路基层和下面层之间必须设置透层,以增强结构层黏结性和整体性。
按照相关规范,透层是为了使沥青面层和非沥青基层良好结合,而在基层上浇洒煤沥青、乳化沥青等材料后形成的渗入基层表面的薄层,能减少雨水对基层的渗透破坏。
通常情况下,透层沥青渗透力越大,越有利于改善和增强基层的抗水损和抗冲刷能力,减少渗水对基层的破坏;当透层沥青渗透至基层一定深度后,便能使沥青混凝土层和基层黏结成整体,增强沥青路面投运后抗水损性能的同时,还能避免月牙形推挤裂纹的形成。
2 工程概况某高速公路起讫桩号K285+200—K298+700段位于东南沿海湿润多雨地区,路面宽35m,设计行车速度为100km/h,双向六车道设计,标准轴载设计标准为BZZ-100重型标准。
路面沥青混凝土结构层为:厚度25cm的4%水稳碎石底基层+厚度20cm的6%水稳碎石基层+厚度1cm下封层+厚度6cm的粗粒式沥青混凝土AC-25Ⅰ下面层+厚度6cm的中粒式AC-20Ⅰ中面层+厚度4cm的中粒式AK-16A沥青混凝土上面层。
各结构层均洒布黏层沥青。
为确保基层和下面层黏结成整体,避免沥青路面发生水损害,透层应洒布渗透效果较好的乳化沥青。
3 高渗透乳化沥青性能试验本高速公路基层为半刚性设计,施工过程中采用3台ABC摊铺机一次摊铺碾压成型,主车道2台摊铺机和硬路肩1台摊铺机以梯队形式联合作业;基层采用薄膜覆盖养生方式。
进行普通乳化沥青和高渗透乳化沥青透层性能的对比试验,根据试验结果进行施工材料选用。
乳化沥青在沥青路面透层施工中的应用摘要:透层油在沥青路面施工中虽然不作为结构层计算,但对沥青路面层的施工质量起到不可或缺的功能作用。
对透层油材料的选择、透层油的施工将对沥青路面的质量产生重要的影响。
本文从施工实践出发,分析探讨透层油材料的选择并对施工中应注意的问题进行总结。
关键词:乳化沥青;沥青路面;透层施工;应用我国现行的沥青路面设计理论为双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论。
既然是连续体系,就要求各结构层之间保持连续状态,在基层表面以及面层间应用沥青材料形成层间功能层,避免层间滑动位移产生,保持路面结构的整体性。
这些功能结构层虽然不作为路面力学计算模型中的结构层,路面计算时不计算其厚度,但这些层在路面结构中起特定的功能作用,如封层可以起防水、吸收应力及承担临时交通作用,而表面封层则用于预防性养护,可以改善路面的表面服务功能,黏层使路面面层间粘结成一体,更符合设计理论,透层则可以加强半刚性基层、无结合料基层与沥青面层之间的粘结。
这些层不同于路面的结构层,因此把它们归为功能层。
本文结合漳州沿海大通道诏安连接线公路工程,对透层油在沥青路面施工中的应用作了比较详细的阐述。
1透层的概念及作用1.1透层的概念《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中规定,为使沥青面层与非沥青材料基层结合良好,在基层上喷洒液体石油沥青、乳化沥青、煤沥青而形成的透入基层表面一定深度的薄层称为“透层”。
1.2透层的作用透层一般采用乳化沥青或煤油稀释沥青为材料。
透层的关键是“透”,喷洒的透层油要渗透下去,基层顶面不残留油膜,也就是说透层只有渗透深度,而没有独立厚度。
透层油的渗透深度应该不小于5mm(半刚性基层)-10mm(无结合料基层)。
透层油的主要作用具体体现为:1)透入基层表面孔隙,加固了基层粒料间的粘结,增强了基层和面层沥青间的黏结。
2)有助于结合基层表面集料中的细料,提高基层表面强度和整体性。
3)经过透层油渗透成型的基层表面,其开口空隙被填充,从而得到一个渗透深度上的防水层。
高渗透乳化沥青性能研究【摘要】本文对高渗透乳化沥青的研制配方、在半刚性基层上的渗透深度以及层间粘结力等进行了大量试验研究,并与煤油稀释沥青和普通乳化沥青的性能进行了对比.试验证明高渗透乳化沥青比其他种类透层油层间粘结效果好,值得推广应用。
【关键词】高渗透乳化沥青配方渗透深度层间粘结力1 前言近年来在公路建设中,层间处理越来越受到重视,我国规范规定沥青路面各类基层都必须喷洒透层油。
基层上设置下封层时,透层油不宜省略。
指出透层应用的范围是各类基层以及在各类基层上应达到渗透深度并规定了稀释沥青和乳化沥青用作透层油的技术标准。
目前乳化沥青用作半刚性基层透层油渗透效果仍有很大争议。
对半刚性基层材料来讲,目前正确途径是在透层材料选择上,从加强渗透性入手,从根本上解决透入基层,解决基层表面的固结与稳定问题,同时充分考虑层间结合达到透层功能要求。
2 配方研制室内大量试验,确了高渗透乳化沥青初步配方:乳化剂选用沈阳某生产厂生产sx-ⅱ型乳化剂,掺量1.8%;稀释剂采用质量较好的航空煤油,掺量20%;基质沥青采用辽河90#a级沥青,加量45%.实际施工可根据具体情况进行相应调整(如表1)。
从上表可以看出高渗透乳化沥青性能基本符合《公路沥青路面施工技术规范》jtg f40-2004中对于pc-2型乳化沥青技术要求。
3 室内试验及结果分析3.1 洒布量及渗透深度对比试验室内对三种透层材料进行渗透深度的对比试验,自制高渗透乳沥青;煤油稀释沥青;普通阳离子乳化沥青(如表2)。
将4:6比例稀释辽河90#沥青制得煤油稀释沥青均匀喷洒在水泥稳定砂砾基层上,洒布量分别为0.5kg/m2、0.7kg/m2、0.9kg/m2、1.1kg/m2。
从试件表面各剖面可以看出,4:6比例稀释辽河90#沥青制得煤油稀释沥青在水泥砂砾基层上洒布3天后用量为0.9kg/m2时开始出现少许油膜;将用量0.9 kg/m2及以上的试件切开,发现透层油渗入基层深度为2-6mm,平均渗透深度为4.9mm,颜色发黑。
高渗透改性乳化沥青透层油施工与质量控制高渗透改性乳化沥青透层油作为一项新技术、新成果、新工艺在徐州市干线公路路面施工中得到了推广和应用。
本文以徐州市干线公路的具体工程为例,对沥青原材料的透层油施工质量的有效控制措施进行分析。
标签:高渗透改性乳化沥青;透层油施工;质量控制透层是在基层上喷洒液体石油沥青、乳化沥青、煤沥青而形成的透入基层表面一定深度的薄层。
其主要起防止基层透水,固结基层表面松散细集料、提高基层表面强度和整体性,增加基层和沥青面层的粘结使其形成连续整体的作用。
《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中规定,沥青路面各类基层上必须设置透层,喷洒透层油,渗透入基层的深度应不小于5mm (无机结合料稳定集料基层)~10mm(无结合料基层),并能与基层联结为一体。
一、沥青材料的技术指标分析徐州市干线公路沥青路面施工中采用的乳化沥青为高渗透改性乳化沥青,是一种慢裂的阴离子乳化沥青,由徐州路新公路物资供应有限公司生产。
具体相关技术指标如下:二、高渗透改性乳化沥青原材料的特征分析:(一)高渗透改性乳化沥青在水泥稳定粒料等半刚性基层上可以渗透5-10mm,并具有一定的封水作用,满足规范对透层油的要求;(二)煤油用量少,一般为10%,节约了煤油资源,减少环境污染;(三)粘结性能佳,对基层表面的渗透能力较高,可实现与基层牢固的粘结。
(四)固结效果好,与基层和沥青面层可形成完整的整体。
三、沥青原材料的施工工艺分析本文所探讨的具有高渗透性能的改性乳化沥青,其具体施工流程的专业性要求较高,具体施工施工工艺流程如下:施工作业的前期准备→ 改性乳化沥青洒布→ 人工干预辅助施工作业→养护7d(城镇段交通管制24小时)(一)高渗透改性乳化沥青的存储由于高渗透改性乳化沥青自身的性质,存储时对温度要求较高,需使用具有保温作用的存储罐进行存储。
通常情况下,存储温度不低于70℃且存储罐上方需加装凉棚,避免阳光直射导致温度变化影响其稳定性,储存罐需配有慢速搅拌装置以不停搅拌。
qiyekejiyufazhan【作者简介】覃艳红,女,广西大化人,广西路桥工程集团有限公司工程师。
浅谈高渗透性乳化沥青在沥青路面透层施工中的应用覃艳红(广西路桥工程集团有限公司,广西南宁530200)【摘要】沥青路面不仅结构稳定、环保,而且能够提高道路整体使用寿命。
在沥青路面施工设计过程中,通常采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体,沥青路面结构与材料设计密切相关,所以在设计沥青路面施工时,必须确保半刚性基层与沥青下基层界面连接。
通常在基层设置透层,确保透层油快速渗入基层内部,从而形成类似沥青路面的保护膜,提高整个基层的稳定性。
文章结合案例,分析高渗透性乳化沥青在沥青路面渗透层施工中的应用,详细介绍我国沥青路面渗透层的应用现状,明确高渗透性乳化沥青技术指标,并且提出施工技巧和质量检测评价标准,从而全面提升我国沥青路面施工的整体质量。
【关键词】高渗透性乳化沥青;沥青路面透层;施工【中图分类号】U416.217【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688(2020)12-0111-030引言我国大多数高速公路都以沥青混凝土路面为主,为了确保沥青路面与非沥青材料基层有机结合,需要在基层与面层之间设置渗透层。
沥青层必须完全渗透基层内部,才能进行下一步的铺筑。
此外,必须认真分析和理解半刚性基层设计规范,确保基层联结成质量,并符合规范要求。
如果只在表面形成一层保护膜或油皮,就无法对沥青路面起到加固、保护、防水的作用。
半刚性固化材料的渗透性比较差,因此必须采用高渗透性乳化沥青作为渗透层施工材料,既能保证施工质量,又能实现经济效益快速提升[1]。
1我国沥青路面透层材料应用现状分析1.1透层材料的要求使用透层材料主要是为了确保沥青面层与基层紧密结合,通过喷洒沥青、液体沥青或乳化沥青而形成一层薄膜,所有层面之间的材料都有特殊的处理要求。
根据相关规范规定,基层类型沥青选择必须保证以液体沥青、乳化沥青、煤沥青为主。
浅谈高渗透乳化沥青透层油技术应用发布时间:2022-05-20T03:21:23.815Z 来源:《中国建设信息化》2022年2月3期作者:王华[导读] 本文结合铜川新区青岗岭至惠塬公路项目采用高渗透乳化沥青作为透层油的应用经验,浅谈高渗透乳化沥青施工技术及其制备方法,验证了高渗透乳化沥青生产制备的可操作性及其优异的层间粘结力性能。
王华陕西华山路桥集团有限公司陕西西安 710016摘要:本文结合铜川新区青岗岭至惠塬公路项目采用高渗透乳化沥青作为透层油的应用经验,浅谈高渗透乳化沥青施工技术及其制备方法,验证了高渗透乳化沥青生产制备的可操作性及其优异的层间粘结力性能。
关键词:高渗透乳化沥青制备方法;渗透深度;透层油施工引言我国路面设计一直延续“强基薄面”的思路,采用半刚性基层的设计结构,半刚性基层和柔性的面层通过透层和封层的工艺进行刚柔过渡。
早些年国内一直采用煤焦油来稀释沥青作为路面透层油,但由于其污染性应用范量已不多,与此同时乳化沥青作为透层油得到了广泛的应用,然而一直困扰的施工从业者的是普通乳化沥青用用于透层油的渗透效果难以保证,从而影响到沥青基层与面层粘结力。
近些年来我国公路建设领域新设备、新材料、新工艺在传承以往优良经验的基础上得到了广泛推广与应用,高渗透乳化沥青技术诞生及产品应用可从透层材料角度来解决透层油的渗透性能不足的问题,使透层油充分渗透入基层,加强层间结合力,延缓了路面结构的损坏程度,延长了路面使用年限的。
1工程概况本文以陕西铜川新区青岗岭至惠塬公路项目施工为例,项目全线采用一级公路技术标准进行新建,路线全长11.039公里,采用整体式路基,路基段路面结构层:4厘米细粒式SBS改性沥青混凝土上面层(AC-13)+8厘米粗粒式沥青碎石下面层(ATB-25)+36厘米水泥稳定碎石基层+18厘米水泥稳定碎石底基层,沥青层间设乳化沥青粘层,沥青层与基层间洒高渗透乳化沥青透层油并设热沥青碎石同步封层。
文章编号:1671-8496-(2006)04-0010-04高渗透力乳化沥青透层在高等级公路中的应用王高鹏,杨颂,黎阳(广东省长大公路工程有限公司,广东广州510620)摘要:文中就京珠高速公路广东南段路面透层应用高渗透力乳化沥青的实际施工,介绍高渗透力乳化沥青的性能、试验分析及应用结果。
关键词:高等级公路;高渗透力乳化沥青;透层;应用中图分类号:U416.217文献标识码:AApplicationPracticeofHighPenetrationEmulsifiedBitumenTackCoatinConstructionofHigh-gradeExpresswayWANFGao-peng,YANGSong,LIYang(GuangdongProvincialChangdaHighwayEngineeringCo.Ltd.,Guangzhou510620,China)Abstract:Thispaperintroducestheproperties,testanalysisandapplicationresultsofhighpenetrationemulsifiedbitumenonthebasisofapplicationpracticeofhighpenetrationemulsifiedbitumeninpavementconstructionofSouthernSectioninGuangDongprovinceofBeiJing--ZhuHaiexpressway.Keywords:high-gradeexpressway;highpenetrationemulsifiedbitumen;tackcoatlayer;applicationpractice1引言高等级公路基层与下面层间均要求铺设透层,以保证基层与下面层的粘结而形成整体。
而透层油一般采用洒布型PC(阳离子)、PA(阴离子)的乳化沥青。
高渗透乳化沥青透层施工工法黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司第十五项目部王心智王沈军柳秋月1 工法特点1.0.1高渗透层油施工,有利于改善基层的抗冲刷能力。
减少渗透水对基层的破坏,使沥青面层与基层能更好的结合而形成一个粘结界面,路面通车后更不容易发生推挤裂纹.1.0.2节省洒水养生工艺,大大节省施工费用,不会影响基层强度,试验表明,乳化沥青的封闭养护不影响基层强度,同时还能节省基层表面的清扫工作。
1.0.3渗透速度较快,渗透深度较大基层的养生龄期超过2星期时,对渗透速度影响较大,需要较长的时间(较致密的基层级配,要5天才达到理想深度)。
2 适用范围本工法适用于我国南方多雨地区及普通高等级公路沥青路面施工。
3 工艺原理高渗透乳化沥青就是采用中裂阳离子乳化剂对参加渗透剂的AH-90沥青乳化后,形成一定的油水比例的乳化沥青,具有较强的渗透性能。
高渗透乳化沥青经沥青洒布在基层面上后形成一层薄膜,可以减少雨水对基层的渗透破坏能力。
4 施工工艺流程及操作要点4.1 施工工艺流程图图4.1-1 施工工艺流程图4.2试验段铺筑在透层正式开工强必须做试验路段,长度不小于300m。
试验路段需要解决的内容包括:4.2.1基层表面清理方法。
4.2.2确定合适的洒布时间、喷洒方法、稀释比例及洒布用量。
4.2.3洒布参数的确定-洒布用量(洒布车行驶速度和沥青泵转速)、喷油管工作位置、起步及终止时纵横向洒幅间搭接工艺。
4.2.4质量检查-全面检查材料质量及试验段的施工质量是否符合要求。
4.2.5确定施工组织及管理体系、质保体系、人员、机械设备、检测设备、通讯及指挥方式。
试验路段结束后通过现场目测和相应技术指标的检测,各项技术指标符合规定后,做出施工总结。
4.3施工操作要点4.3.1洒布时间的确定透层喷洒时间根据渗透深度、与基层强度影响情况,通过现场试洒确定,可采取两种到三种时间进行试洒,如为:a.紧接在中基层碾压成型表面稍变干燥,但尚未硬化的情况下喷洒稀释液,应尽量在水稳基层碾压完成24小时内完成洒布,兼上基层的养生作用;b.水泥稳定碎石上基层养护7天后喷洒;C.水泥稳定碎石基层养生期3-5天之间喷洒。
高渗透乳化沥青施工技术方案优化研究发布时间:2022-12-25T06:18:44.883Z 来源:《建筑实践》2022年第16期8月作者:宋传杰[导读] 为提高透层油在半刚性基层上的渗透深度,指导高渗透乳化沥青的实际工程应用,优化透层施工技术宋传杰合肥明巢高速公路有限公司安徽省合肥市230000摘要:为提高透层油在半刚性基层上的渗透深度,指导高渗透乳化沥青的实际工程应用,优化透层施工技术,本文结合明巢高速公路实体工程,研究了不同类型乳化沥青在不同洒布时机和洒布量下的渗透性能,依托实体工程施工,通过对比试验研究,结果发现:高渗透乳化沥青的渗透能力明显优于常用的PC-2乳化沥青,高渗透乳化沥青的推荐洒布时机为水稳碾压成型2h后紧跟的洒布,洒布量为1.2 L/m2,且能保证基层有足够的强度。
研究成果可指导高渗透乳化沥青实际工程应用,提高基层与面层间的层间粘结。
关键词:半刚性基层,高渗透乳化沥青,渗透深度,透层,施工工艺Abstract:In order to improve the penetration depth of the penetration oil on the semi-rigid base, guide the practical engineering application of high-permeability emulsified asphalt, and optimize the penetration construction technology, this paper,combined with the physical project of Mingchao Expressway, the permeability performance of different types of emulsified asphalt under different spraying timing and spraying amount was studied. The results showed that the permeability of the high-permeability emulsified asphalt was obviously better than that of the commonly used PC-2 emulsified asphalt. The recommended spraying time of the high-permeability emulsified asphalt is the spraying immediately after the water-stabilized rolling compaction for 2 hours, and the spraying amount is 1.2L/m2. The research results can guide the practical engineering application of high-permeability emulsified asphalt, and improve the interlayer bonding between the base layer and the surface layerKeywords: semi-rigid base, high penetration emulsified asphalt, penetration depth, permeable layer, construction technology.0.引言在当前我国高速公路建设中,大多数用半刚性基层沥青路面结构形式,半刚性基层与沥青面层间存在较大的强度模量差,层间连续性差,易形成结构薄弱层,在水平剪切作用下易造成滑动位移,进而导致多种早期道路病害的发生。
浅谈乳化沥青在公路建设施工中的应用【摘要】随着我国公路通行数量的不断激增,对于公路养护施工的作业轻度也在不断加大,若在路面出现损坏以后在对其进行修复,就会有不必要的问题出现,不仅增大了其施工中的养护成本,而且还会影响到道路的通行能力。
因此,在对于公路工程建设中对于施工材料及工艺的选择,应采用合理有效的措施对破损路面进行养护。
本文主要通过对公路工程施工中的乳化沥青进行了分析,并对其应用进行了探讨。
【关键词】公路工程;乳化沥青;特性;应用一、公路工程建设中的乳化沥青的基本组成1.乳化沥青的概念。
将沥青分散于有乳化剂的水中而形成沥青乳液,这种乳液称为乳化沥青,由此可以看出沥青和水这两个不互溶的物质的混合物就是乳化沥青,由于他的存储稳定,表面处理和年度特性等决定了他在道路建设和维护方面的应用。
2.乳化沥青的材料构成及种类。
乳化沥青主要包含以下集中构成材料:沥青、水、乳化剂及稳定剂。
在乳化沥青中,沥青是构成的基本成分,在乳化沥青中占据40%~70%。
水作为乳化沥青中的第二大构成,其质量及性质都会对乳化沥青的形成产生影响。
在乳化沥青中的关键部分则是乳化剂,乳化剂的含量不高,但是对乳化沥青的形成起到关键性作用。
稳定剂在乳化沥青中能够使其稳定性得到提升,环节颗粒间的凝聚速度,使其稳定性得到提升。
乳化沥青的种类有很多,按照沥青的种类可以分为:普通乳化沥青及改性乳化沥青;按照乳化剂的不同可以分为:阳离子乳化沥青、阴离子乳化沥青及非离子乳化沥青等类型。
3.乳化沥青的生产。
乳化机是生产乳化沥青的主要设备,对乳化沥青的质量影响很大,因此在选用设备时主要分析乳化机能否满足乳化沥青的质量要求。
目前使用机械分散法生产乳化沥青的设备比较多,主要有胶体磨类、均化器类和搅拌类等。
衡量乳化沥青质量的一项重要指标是沥青微粒的均系化程度,均系化程度越高乳化沥青的使用性能和储存稳定性就越好。
沥青和水的温度是影响乳化沥青乳化效果和质量的重要参数,因此在生产过程中要严格控制沥青和水的温度。
高渗透性乳化沥青作业指导书1. 透层的作用透层是为了使沥青面层与非沥青材料基层结合良好,在基层上浇洒煤沥青、液体沥青或乳化沥青而形成的透入基层表面的薄层。
其主要作用如下:(1)透入基层表面孔隙,增强了基层和沥青面层间的粘结;(2)有助于结合基层表面集料中的细料;(3)在完成基层的铺装后,适时喷洒透层油还可以减少基层的养生费用,提高养生质量;(4)经过透层油渗透成型以后的基层表面的开口空隙被填充,从而得到一个渗透深度上的防水层。
2、高渗透性乳化沥青透层简介2.1.产品基本情况1)主要指标:油相含量 70%(其中有效沥青含量大于50%)水相含量 30%恩格拉粘度 6%2)类型:慢裂慢凝的阳离子乳化沥青3)应用:冷态施工,用作已稳定的路面基层的透层/下封层施工4)外观:黑褐色均质液体5)其它技术指标见下表:2.2. 产品主要特点1)高渗透性乳化沥青性能与煤油稀释沥青接近或相当,对水泥稳定基层有效。
2)安全性高;高渗透乳化沥青为水溶液乳化沥青,不必担心防火防爆安全问题。
3)环保性好:有害挥发物少,比柴油、煤沥青或苯等性能类似的渗透材料对人身和环境的伤害大大降低。
4)不粘车轮:如果使用得当,不会产生粘轮造成的油膜破坏。
5)无需撒石屑:采用高渗透乳化沥青施工中不用撒布石屑,这样可省工省时。
3.高渗透乳化沥青生产3.1.高渗透乳化沥青生产工艺流程4.施工工艺1)基层表面彻底清扫。
高渗透沥青虽然有一定的“越尘“能力,但高质量的清扫对保证渗透质量和未来的层间联结是非常重要的。
必须在洒布前,将养生覆盖物彻底清除后、清扫干净。
2)洒水湿润。
用洒水车在基层表面少量洒水润湿表面,并待表面稍湿后浇洒透层沥青。
3)喷洒透层沥青。
采用沥青洒布车分幅喷洒,下一个车道与前一个车道原则上不重叠或少重叠,但不能露白,露白处需用人工喷洒设备补洒。
沥青洒布后应不能流淌,并不能在表面形成油膜。
4)洒布量。
根据施工工艺的差别决定,透层施工后,有后续封层施工时,宜使用0.6 – 0.8kg/平米,具体考虑基层表面的纹理和基层的养生时间而定;透层施工后无后续封层,直接摊铺沥青面层的,宜使用1.0 – 1.2kg/平米,具体考虑基层表面的纹理和基层的养生时间而定。
浅析乳化沥青在高速公路路面中的应用我国经济与社会的快速发展可在多个方面得以体现。
不断增加的高速公路里程,不仅可以说明在交通建设方面做出的努力,也可说明人们对交通建设提出越来越高的要求。
平整性较好以及平稳舒适,是沥青混凝土路面在使用过程中可充分发挥的优势。
相对于其他路面来说,混凝土路面噪音较低。
沥青混凝土路面在世界范围内的应用范围相当广泛,这说明乳化沥青在高速公路路面中起到的重要作用与价值。
一、构成乳化沥青的成分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、在混合过程中设稳定性、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。
沥青的组成和化学特性都很复杂。
具有较高的极性(偏光性)和较高的芳香族沥青,通常较容易乳化。
二、明确乳化沥青的优势与特征1.节约能源煤油以及汽油是构成沥青不可缺少的一部分内容,经过稀释后其含量可以达到50%。
乳化沥青可较大幅度降低煤油以及汽油含量,最低可达到2%左右。
从白色染料生产利用方面来说,乳化沥青所起到的节约价值相当重要。
乳化沥青可通过增加轻制油溶剂的方式开展浇筑与撒布工作,其黏度标准有所下降。
在使用过后轻制油可以顺利发挥,最终进入大气。
还要提高对轻质油的重视程度,挥发不顺利的轻制油会导致沥青出现过软的问题,加之受到过往车辆带来的荷载,极有可能加大高速公路路面出现泛油或者变形的可能性,最终引发不必要的经济损失与安全事故。
2.用途较广可利用多种方法在高速公路中应用乳化沥青。
设乳方法是顺利应用乳化沥青的前提条件,所以在应用之前必须对其进行恰当选择。
乳化沥青的应用范围相当广泛。
无论是在大范围还是在小范围内,都可利用乳化沥青,大面积的封层洒布是乳化沥青应用的主要方向。
高速公路路面还会在较小的范围内进行修补坑槽作业,这部分工作同样需要借助乳化沥青的作用。
在储存方面,乳化沥青也不会提出过高的要求,在储罐中即可进行长时间储存,即使偏远地区需要进行乳化沥青的使用,也可利用储罐进行输送与保存。
1、高粘高渗透不粘轮乳化沥青技术开发与应用技术研究随着交通运输的不断发展,道路建设对于乳化沥青的需求也越来越大。
乳化沥青是指将沥青与乳化剂通过机械剪切作用使其充分混合形成乳液状的材料。
乳化沥青具有高粘度、高渗透性和不粘轮的特点,因此在道路建设中得到广泛应用。
为了满足道路建设对乳化沥青的要求,高粘高渗透不粘轮乳化沥青技术应运而生。
该技术通过对乳化沥青的配方和生产工艺进行优化,使其具有更高的粘度和渗透性,以提高乳化沥青在道路上的稳定性和耐久性。
同时,不粘轮的特性使得乳化沥青不会粘附在车轮上,降低了道路施工中的污染和安全风险。
在高粘高渗透不粘轮乳化沥青技术的研究中,主要涉及以下几个方面:1. 乳化沥青配方的优化:通过调整乳化沥青中的沥青类型、乳化剂成分和添加剂的种类和比例,以提高乳化沥青的粘度和渗透性。
同时,考虑到不粘轮的要求,还需要控制乳化沥青的粘度,以确保其在道路上的稳定性。
2. 生产工艺的改进:通过改进乳化沥青的生产工艺,提高乳化沥青的质量和稳定性。
例如,采用高效的乳化设备和优化的搅拌工艺,可以使乳化沥青的颗粒更加细小均匀,提高其渗透性和稳定性。
3. 道路应用技术的研究:研究乳化沥青在道路施工中的应用技术,包括施工方法、施工条件和施工工艺等方面。
通过合理的施工方法和工艺,能够确保乳化沥青的粘度和渗透性得到充分发挥,提高道路的耐久性和使用寿命。
高粘高渗透不粘轮乳化沥青技术的研究与应用,对于道路建设具有重要的意义。
通过提高乳化沥青的粘度和渗透性,能够有效提升道路的稳定性和耐久性,延长道路的使用寿命。
同时,不粘轮的特性还可以减少道路施工中的污染和安全风险,提高施工效率和质量。
因此,高粘高渗透不粘轮乳化沥青技术的研究与应用将会在道路建设中发挥重要作用。
高渗透乳化沥青建议书一.高渗透乳化沥青简介1. 应用高渗透乳化沥青的意义在沥青路面结构中,半刚性基层是主要承重层,而沥青路面结构与半刚性基层结合的质量,也是影响沥青路面使用寿命的重要因素之一。
1.《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004中规定9.1.1沥青路面各类基层都必须喷洒透层油,沥青层在透层油完全渗透入基层后方可铺筑。
9.1.2根据基层类型选择渗透性好的液体沥青、乳化沥青、煤沥青做透层油。
《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004中规定在7.1一般规定中,新增加7.1.10款,基层完工后应及时浇洒透层油或铺筑下封层,透层油透入深度不小于5mm,不得使用透入能力差的材料作透层油。
2.我国高速公路沥青路面的半刚性基层喷洒透层油的施工已经证明:●液体沥青渗透效果好,成本较高,浪费能源;●煤沥青渗透效果好,挥发物严重伤害施工人员;●而普通的阳离子或阴离子乳化沥青,均不能达到规范要求的渗透深度和效果。
随着国内现阶段以提高半刚性基层沥青路面使用性能为代表的技术措施和加强路面结构层间结合技术措施的实施,国内公路界越来越重视对高渗透乳化沥青的研究开发和推广应用。
高渗透乳化沥青是一种节能、安全、环保、有效的道路材料,因此,在我省的公路建设中应用将会产生巨大的社会和经济效益。
3.材料组成和作用原理高渗透乳化沥青主要由基质沥青、水、乳化剂、渗透剂等原材料组成。
高渗透乳化沥青能渗透入基层一定的深度是其最主要的产品特征。
而渗透性与采用的渗透剂有关,渗透剂的基本作用是打断沥青中其主份较长的分子链,并均匀稀释沥青,使其粘度下降、针入度变大,从而有利于沥青的渗透。
乳化剂的作用是对沥青和渗透剂均有良好的乳化能力,制成的乳液粒径细、均匀,渗透性强,乳液储存稳定性要好。
4.高渗透乳化沥青的主要特点1)是替代煤油稀释沥青的更环保更经济的方案;2)合理的喷洒时间和合理的喷洒稀释比例,从而使高渗透乳化沥青达到优异的渗透能力;3)良好的粘结性,使高渗透力沥青渗入基层表面,并牢固地粘住基层,摊铺施工时不粘轮;4)基层与下面层结合牢固,使基层与沥青混凝土构成完整的整体。
4乳化沥青及其应用介绍乳化沥青是指将沥青与水通过乳化剂和机械设备混合均匀形成的稳定乳状液体。
它是沥青的一种改性形式,具有良好的可变性和使用性能,广泛应用于道路建设、路面维护和防水等领域。
乳化沥青的制备过程相对简单,只需将沥青与水在一定比例下加入乳化剂,并通过搅拌等机械作用使其混合均匀即可。
乳化剂主要有阴离子型、阳离子型和非离子型三种。
其中阴离子型乳化剂使用最广泛,可使得沥青与水的乳化效果更好,涂覆性能更佳。
乳化过程中,乳化剂能够使沥青分子分散在水中形成胶束,提高沥青的分散性和稳定性。
乳化沥青的应用非常广泛。
首先,在道路建设中,乳化沥青常被用作稳定层、基层和面层的材料。
其施工简单方便,可直接喷洒或者使用摊铺机进行铺设,不需加热,降低了施工成本。
同时,乳化沥青在涂布后形成均匀致密的薄膜,能够有效提高路面的抗水性和耐久性。
其次,在道路维护和修补中,乳化沥青也发挥了重要作用。
乳化沥青可以用于填充路面的裂缝和坑洞,形成均匀平滑的路面,提高驾车的舒适性和安全性。
它还可以用于路肩的修补,避免路肩塌方和侧滑等问题的出现。
乳化沥青的修补效果持久,并且不会产生刺激性气味和环境污染。
此外,乳化沥青还可以用于防水工程领域。
将乳化沥青涂覆在建筑物的屋面、地下室和桥梁等水泥结构上,可以形成致密而均匀的防水层,有效阻隔水分的渗透和腐蚀。
乳化沥青具有良好的附着性和柔性,能够适应建筑物因温度变化而产生的膨胀和收缩。
总之,乳化沥青是一种非常重要的道路建设和维护材料。
其所具备的施工简便、耐久性好、抗水性强等特点,使其得到了广泛应用。
未来随着科技的发展和需求的增长,乳化沥青的应用范围将进一步扩大,为道路建设和工程防水领域带来更多便利和效益。
高渗透乳化沥青透层在市政工程中的应用孙国治贾志强在公路工程建设中,为保证半刚性基层与面层的连接效果,一般是采用设置透封层来实现的,透封层的作用:一是增加层间的联结,使面层与基层有效的连成一体,增加层间的连续性,以更有效的传递荷载;二是可以防止雨、雪水向基层下渗,开放临时交通时保护基层表面不被破坏,同时增强了路面的防水能力。
三是在路基水化养生期间和最佳含水量时,提供一个沥青密封保护膜,防止内部水化水蒸发,使路基水化作用充分进行,达到较高的承载强度。
为更有效的实现透封层的效果,国家公路建设、科研等机构对透封层的施工从原材料到设备、工艺等多方面进行了持续了研究,也提出了一系列的成果,但是走在最前沿的应该是高渗透乳化沥青透层,目前在高速公路施工中已经逐渐予以普及,但是在市政工程中还使用的较少。
我公司在开封新区的建设中,为保证半刚性基层与面层的联结质量,在业主的支持下决定将原设计的PC-2乳化沥青透层油变更为高渗透乳化沥青透层油。
高渗透乳化沥青与传统的乳化沥青相比主要有以下几个优点:1、渗透速度快:高渗透乳化沥青在喷洒后,立即渗透到基层,比传统的乳化沥青透层油施工完毕后需要的破乳时间要短很多。
2、渗透深度深:高渗透乳化沥青喷洒后,经试验检测渗透深度可以达到0.5-1cm,有些部位达到1cm以上。
3、封水填隙效果好:高渗透乳化沥青施工完毕后,在基层表面做渗水试验,几乎不渗水。
4、能够及时的开放交通:由于市政道路施工的特殊性,有时社会车辆不能完全禁止通行,但是水稳碎石基层刚施工完毕时强度较低,按照规范要求还要经历3-10天的养护期,而且水泥稳定碎石表面与轮胎摩擦容易引起松散,强度降低,高渗透乳化沥青可以在水泥稳定碎石碾压完毕表面稍干燥后组织施工,减少洒水养生的环节,且水稳基层表面局部的松散颗粒也能被高渗透沥青很好的固结,这使的水稳碎石具有一定的强度即可临时开放交通,而不会导致水稳基层被破坏。
高渗透乳化沥青透层油施工质量的控制主要在于高渗透乳化沥青的生产和喷洒。
浅议高渗透乳化沥青应用技术[摘要]通过参与高渗透乳化沥青在高速公路应用的研发与施工,对国内的高渗透乳化沥青的生产与应用有了一些浅显的认识,提出与同行交流。
【关键词】乳化沥青;高渗透乳化沥青;透层1.国内应用高渗透乳化沥青概况在沥青路面结构中,半刚性基层是主要承重层,而沥青路面结构与半刚性基层结合的质量,也是影响沥青路面使用寿命的重要因素之一。
我国高速公路沥青路面的半刚性基层喷洒透层油的施工已经证明:液体沥青渗透效果好,成本较高,浪费能源;液体沥青:一般采用柴油、煤油及汽油等轻质油分,按一定的掺配比例将不同标号的沥青稀释后,用做透层材料喷洒到基层表面。
由于其良好的渗透性能,得到了道路应用专家的青睐。
目前,在国内外作为透层油应用仍相当广泛。
但稀释沥青由于采用大剂量(例如30%以上)的柴油、煤油或者汽油等作为稀释剂,不仅对环境造成一定的污染,而且成本也较高;同时,稀释沥青中的轻质油是否能挥发殆尽还有异议。
如果存于基层内是否会对基层乃至下面层有不良影响尚待研究。
煤沥青渗透效果好,挥发物严重伤害施工人员;煤沥青是煤焦油蒸馏后的残留物,煤焦油作为炼焦工业副产品,由于其渗透能力强并且能够很快开放交通,所以一度被广泛用做透层材料。
煤焦油为芳香族碳氢化合物,其中含有萘(nai)、蒽(en)、酚(fen)、苯等成分。
尤其是煤焦油自身化学组份对环境有严重的污染,以及煤焦油、煤沥青含强致癌物质,世界各国对煤沥青的使用越来越加以限制,世界发达国家已经禁止煤焦油用于透层油的喷洒。
在中国,目前使用煤焦油的地区也是少之又少。
普通的阳离子乳化沥青或阴离子乳化沥青,均不能达到规范要求的渗透深度和效果。
在国外,作为透层油的乳化沥青种类是根据不同的基层类型来选择的。
阳离子乳化沥青透层油通常大量用于级配碎石类的柔性基层。
对于水泥、石灰、粉煤灰等的半刚性基层上,由于材料具有强碱性,则主要采用阴离子或非离子乳化沥青。
随着乳化工艺的发展及乳化沥青的推广应用,我国开始较大规模的应用乳化沥青作为透层油。
有意见认为,并不是说哪一种乳化沥青就一定能或者一定不能作为透层油用在半刚性基层上,问题的关键是有没有根据现场的实际情况(主要是基层类型)选用合适的透层油种类及施工工艺。
很多高速公路工程的设计文件中都要求洒布透层油,有些情况下甚至会要求一定的渗透深度。
由于对透层油洒布认识不足,随便找来乳化沥青对付使用。
事实上这些所谓的透层油根本就没有任何下渗。
有些情况下是半刚性基层表面(例如,二灰上基层)过于致密,无论何种乳化沥青类透层油都难以下渗。
不过更多的情况是(例如,水泥稳定类上基层)上基层表面并不是非常致密,普通的乳化沥青透层油也没有很好的下渗。
最后上基层表面形成的就是厚薄不等的、已经破乳固化的沥青油膜浮在基层上面,见图1。
形成的这层“油皮”与上基层根本就没有任何联结,在工程车通过时就不可避免的沿着轮迹带被轮胎轻易地带起,见图2。
某工程喷洒了一种阳离子乳化沥青“透层油”后,经行车碾压后并正在准备摊铺下面层时的状况,从图中可以看出,“透层油”已经被车轮带起。
但是国内的公路施工企业和研究单位,一直在不断开发用于高速公路半刚性基层透层的高渗透乳化沥青,早在2003年左右一些公路方面的刊物上,就出现了高渗透性乳化沥青在高速公路下封层应用的文章。
有关资料显示,通过在二灰稳定碎石试件的室内试验研究,HTC-08型透层油的有效成分可以渗入基层,密封基层表面的微孔。
国内的外资沥青企业开发出的高渗透性乳化沥青,也已在国内的高速公路应用。
随着国内现阶段以提高半刚性基层沥青路面使用性能为代表的技术措施和加强路面结构层间结合技术措施的实施,国内公路界越来越重视对高渗透乳化沥青的研究开发和推广应用。
2.对高渗透乳化沥青的开发与应用2008年结合高速公路半刚性基层下封层工程,河南瑞航沥青材料有限公司与交通科研单位合作开发出RPS-2型高渗透性乳化沥青。
2.1 RPS-2型高渗透性乳化沥青简介RPS-2型高渗透性乳化沥青是采用内掺法生产工艺,在乳化剂水溶液中加入一定比例的渗透型溶剂,再按一定比例的油水比与优质的AH-70石油沥青经先进的乳化沥青生产设备进行乳化,制成高渗透性的乳化沥青。
RPS-2型高渗透性乳化沥青产品符合JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》要求。
2.2 RPS-2型高渗透性乳化沥青的施工应用2008年参与的高速公路路段,采用沥青层与水泥稳定碎石上基层之间设透层和0.8cm下封层。
并要求透层油紧接在水稳基层碾压成型后表面稍变干燥而又尚未硬化的情况下喷洒。
透层施工前,先进行渗透试验,将不同掺配比例勾兑的RPS-2高渗透乳化沥青,在不同成型时间的基层路段进行喷洒,检验其渗透效果,确定RPS-2高渗透乳化沥青现场喷洒的稀释比例以及合理的喷洒时间。
通过对RPS-2高渗透乳化沥青透层施工的路段进行现场开挖检验,实际施工质量良好,高渗透乳化沥青渗入基层表面5~15mm,基层与下面层结合牢固。
RPS-2高渗透乳化沥青透层油的成功应用,既解决一般乳化沥青渗透半刚性基层表面较差、粘结不完整的缺陷,又解决了基层与沥青层的整体结合粘结力问题,从而保证了沥青路面基层与沥青层施工质量, 这对于防止沥青路面的水损害具有明显的质量保证作用。
2.3 RPS-2型高渗透乳化沥青主要特点1)是替代煤油稀释沥青的更环保更经济的方案;2)合理的喷洒时间和合理的喷洒稀释比例,从而使RPS-2高渗透乳化沥青达到优异的渗透能力;3)良好的粘结性:RPS-2高渗透力沥青渗入基层表面,并牢固地粘住基层,摊铺施工时不粘轮;4)基层与下面层结合牢固,使基层与沥青混凝土构成完整的整体。
3.国内应用高渗透乳化沥青技术存在的一些值得探讨的问题3.1 国内应用高渗透乳化沥青技术存在的一个突出问题是技术指标的缺失,对高渗透乳化沥青缺少定性定量以及便于操作的室内和现场试验检测方法。
1)规范(JTG F40-2004)中,PC-2型只是表明喷洒型乳化沥青的定性指标,而缺少表明高渗透乳化沥青渗透性的比选指标。
2)检测方法方面,规范(JTG F40-2004)中提出钻孔或挖掘,而缺少检测数量和范围。
3)规范中0.7~1.5L/与50%残留物含量的要求,实际应用中残留物含量大部分为30%左右。
3.2 高渗透乳化沥青对国产的乳化沥青生产设备提出更高要求,主要体现在要求乳液粒径细、均匀。
同时,高渗透乳化沥青的生产必须采用内掺法生产工艺。
1)重视乳液颗粒细度。
研究表明,乳液颗粒细度对乳化沥青的品质有很大的影响。
而影响乳液颗粒细度的因素有多方面,但最主要的因素是沥青乳化机定转子的剪切速度,间隙,旋转精度。
2)关于研磨细度。
根据资料,乳液颗粒粒径分布越窄越好,理想的粒径应该是:平均粒径:4~6微米90%的粒径小于7~8微米3.3 通过对国内的资料了解以及对实际应用的认识,高渗透乳化沥青能渗透入基层一定的深度是其最主要的产品特征。
影响乳化沥青渗透性的主要因素除了半刚性基层致密以外,还包括粘度、针入度、蒸馏残留物含量及渗透性。
而渗透性与采用的渗透剂有关,渗透剂的基本作用是打断沥青中其主份较长的分子链,并均匀稀释沥青,使其粘度下降、针入度变大,从而有利于沥青的渗透。
高渗透乳化沥青中的乳化剂应对沥青和渗透剂均有良好的乳化能力,制成的乳液粒径细、均匀,渗透性强,乳液储存稳定性要好。
3.4 高渗透乳化沥青的施工工艺,国内公路界还有一些不同的观点认识,比如喷洒时间:有认为应紧接基层碾压成型后喷洒;有认为基层7天成型后喷洒。
实际应用中紧接基层碾压成型后喷洒,应该是渗透效果最好。
原因是,基层成型后,长时间没有进行透层施工,经过车辆碾压,交叉施工造成基层污染。
在这种情况下进行高渗透乳化沥青透层施工,任何高渗透乳化沥青产品都不能达到应有的渗透效果,特别是南方粘土地区影响更加明显。
不管基层养生多长时间,高渗透乳化沥青都应有良好的渗透效果,平均渗透深度应在5mm以上。
但总体上养生3天和10天的基层要比养生21天和45天的基层下渗效果要好一些。
因此建议透层油在基层完工3~10天内洒布,这也与工程上的一般做法相符合。
由此可见,高渗透乳化沥青与普通的阳离子乳化沥青或阴离子乳化沥青相比,在产品的质量指标方面有一些特殊的要求,同时在生产技术和应用技术方面也有专项要求,而国内目前对其研究和开发的深度还有限。
4.高渗透性乳化沥青应用前景4.1 应用前景根据有关资料显示,到2010年我国高速公路里程将达到6.5万公里,并且现在我国高速公路每年也有大量的大中修工程。
乳化沥青是一种节能、安全、环保、有效且通用的道路材料,因此,在我国的公路建设和养护中将会继续得到广泛和大量的应用。
2008年通过参加国内企业研制和应用高渗透性乳化沥青产品,以及使用国内外资沥青企业的高渗透性乳化沥青产品进行施工,均证明:高渗透性乳化沥青产品在合理的施工条件下,可以渗透入水泥稳定碎石基层中,并且达到规范要求的渗透深度。
4.2 高渗透性乳化沥青取代液体沥青和煤沥青,将产生巨大的经济效益和社会效益。
因此,高渗透性乳化沥青产品开发难度很大,市场前景也很大。
随着国内高速公路继续在快速增长,以及国内对能源、环境的日愈重视和严格要求,高渗透乳化沥青的应用量必将大大增加。
结束语由于资料有限,研究的深度也不够以及实践的时间也不长,以上内容有不妥之处,请同行们指正,也希望更多的同行们能积极参与研究与实践。
参考文献[1]JTG F40-2004,公路沥青路面施工技术规范[S].北京,人民交通出版社,2004[2]JTG E20-2011,公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].北京,人民交通出版社,2011。