乳化瀝青在農(nóng)村公路養(yǎng)護中的應(yīng)用

薛志良

(河北省邯鄲市交通運輸局公路工程一處)

1 乳化瀝青特點

(1)節(jié)約能源

稀釋瀝青中的煤油或汽油含量可以達到 50%,而乳化瀝青中則只含 0～2%。所以,這是一項在白色燃料生產(chǎn)利用方面具有重要價值的節(jié)約行為,僅僅依靠增加輕制油溶劑來減少瀝青的粘度標準,瀝青就能夠被澆灌和撒布,并希望使用后的輕制油能夠揮發(fā)進入大氣中。事實上,如果輕制油不能夠揮發(fā),那么瀝青就太軟了,在交通荷載作用下,道路表面就可變形。

(2)節(jié)約瀝青

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

(3)使用方便

乳液設(shè)專業(yè)化撒布,需要專業(yè)化設(shè)設(shè)備,如撒布機。然而,小面積設(shè)乳液應(yīng)用可直接采用手工澆灌和手工撒布,如小面積坑槽補工作、裂縫填縫料等,小數(shù)量設(shè)冷拌混合料只需要基本設(shè)備就行。乳化瀝青可以冷態(tài)施工,現(xiàn)場無需加熱設(shè)備和能源消耗,扣除制備乳化瀝青所消耗的能源后,仍然可以節(jié)約大量能源。由于乳化瀝青勁度低、和易性好、施工方便,故可節(jié)約勞動力。

(4)減少環(huán)境污染,改善施工條件

稀漿封層施工從裝料、配比、拌和、攤鋪自始至終在常溫條件下操作,乳化瀝青和砂石料都不需要加熱,沒有繁重的體力勞動,完全由機械自動操作,減輕勞動強度,顯著降低有害物質(zhì)排放。而用熱瀝青施工時,施工現(xiàn)場溫度很高,工人在煙熏火烤條件下操作,燒熱瀝青蒸汽中含有致癌物苯并毗,危害工人的健康,在夏天更為嚴重;同時瀝青和砂石料加溫、烘干過程中也會排放大量有害廢氣和粉塵。所以用乳化瀝青施工時,施工條件大大改善,減少有害氣體與粉塵的污染。

(5)延長施工季節(jié)

乳化瀝青稀漿封層在地表溫度為10℃以上時,即可進行施工,比一般熱瀝青可延長 2～4個月施工時間。并可在下雨后立即施工,減少雨后的停工費用,可以提前完成施工任務(wù),利于瀝青路面的及時養(yǎng)護,制止病害的加劇與擴大。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修補,在行車的不斷碾壓與沖擊下,致使病害迅速蔓延與擴大。采用乳化瀝青修路時,幾乎可以不受陰濕等低溫季節(jié)的影響,發(fā)現(xiàn)病害可以及時修補。

(6)開放交通快

現(xiàn)代社會對道路交通的依賴性很大。在道路維修養(yǎng)護中長時間封閉交通將對經(jīng)濟和社會造成不良影響,所以如何縮短維修養(yǎng)護時間是農(nóng)村公路維護的一個難題。使用熱拌瀝青施工,需要配備混合料運輸車、攤鋪機、壓路機等各種機械,施工現(xiàn)場管理復(fù)雜,耗用時間長;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,無需運輸車和壓路機配合,在現(xiàn)場管理得當?shù)那闆r下,可以做到在1h內(nèi)開放交通,這是熱拌瀝青施工很難達到的。

2 乳化瀝青石屑罩面在農(nóng)村公路養(yǎng)護上的應(yīng)用

(1)乳化瀝青,乳化瀝青的質(zhì)量技術(shù)要求的主要控制指標是粘度,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,以利于有充足的時間拌和及攤鋪。嚴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,不能達到要求的油石比。

(2)骨料,骨料的選擇范圍比較廣泛,可以是酸性的,也可以是堿性的,一般可就地取材,多數(shù)用于熱瀝青面層的骨料均可使用。級配應(yīng)符合規(guī)定要求,應(yīng)選擇質(zhì)地堅硬、帶有棱角、硬度大、耐磨的骨料;使用天然砂時,應(yīng)選擇堅硬、干燥、無雜質(zhì)、無風(fēng)化、清潔的天然砂,且砂當量不低于 45;含水量不宜過大,否則會影響輸送及拌和。在施工中嚴格控制級配,根據(jù)工程量大小一次備齊,且要拌和均勻,否則將會造成封層各段外觀不一致,如果細料過多,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,攤鋪時產(chǎn)生離析,影響工程質(zhì)量。

(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,小于 0.07mm的顆粒不小于 80%。填料的作用主要是改善級配、調(diào)節(jié)破乳速度、提高稀漿封層的穩(wěn)定性和早期強度,填料的用量不大于 3%(占干骨料的百分比),在實際應(yīng)用中有時也不摻填料。

(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。

3 結(jié) 語

由于乳化瀝青的上述優(yōu)點,其總的社會效益、經(jīng)濟效益、環(huán)境效益大大優(yōu)于用熱瀝青修筑路面。因而它是一個非常值得推廣的新工藝,新技術(shù),新材料,新方法。實踐證明,通過使用乳化瀝青石屑罩面,既能防止路面病害的發(fā)展,提高公路養(yǎng)護質(zhì)量,又能降低公路養(yǎng)護成本,是適合于公路預(yù)防性養(yǎng)護的最經(jīng)濟有效的方法,完全符合我國“預(yù)防為主,防治結(jié)合”的公路養(yǎng)護政策。目前它正在被農(nóng)村公路部門迅速推廣和使用,給公路養(yǎng)護工作帶來了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

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