


【摘 要】本文把原微表處施工工藝和預熱拌微表處施工工藝進行了對比分析,說明了對原微表處施工工藝進行改進的原因以及預熱拌微表處比原工藝微表處使用壽命長的最主要原因,介紹了預熱拌微表處新工藝的施工程序及其稀漿混合料配合比設計方法、施工工藝控制參數和機械組合方式。
【關鍵詞】微表處;預熱拌;施工工藝
1. 前言
微表處的設計使用壽命為2~3年,相比熱拌熱鋪瀝青路面(10~15年)要短得多。試驗研究發現,預熱拌微表處施工工藝可以克服原微表處施工工藝的缺點,延長微表處的使用壽命達到6~8年。因此,大力推廣應用預熱拌微表處新工藝意義重大。
2. 原微表處施工工藝與預熱拌微表處施工工藝
(1)原微表處施工工藝如圖1所示。
瀝青在乳化的過程中,乳化劑對瀝青的各項指標損害都很大,比如延展度減小、粘結能力降低、老化速度加快等等,為了彌補乳化過程中對瀝青造成的損失,采用對乳化瀝青進行改性的辦法,使瀝青的延展度等指標得到提升,但研究發現,瀝青的粘結能力和老化速度并不會因此而得到改善,這也正是原微表處施工工藝導致微表處使用壽命短的原因。為此提出盡量少用改性乳化瀝青,而用熱瀝青預先跟礦料拌合,再做微表處的思路,以便達到延長微表處使用壽命的目的。
(2)預熱拌微表處施工工藝如圖2所示。
在預熱拌微表處施工工藝中,使用的是熱瀝青而不是熱改性瀝青與礦料預先進行拌合,這里需要說明的是,通過研究發現基質瀝青的粘結能力和抗老化能力都優于其改性乳化瀝青蒸發殘留物,所以在此使用改性瀝青是不必要的,這也是預熱拌微表處比一般微表處使用壽命長的最主要原因。
3. 預熱拌微表處稀漿混合料配合比設計方法
3.1 預熱拌稀漿混合料就是用預熱拌瀝青混合料、(改性)乳化瀝青、水等材料進行拌和所得的稀漿狀(改性)乳化瀝青混合料。其配合比設計與原稀漿混合料配合比設計不同的是預熱拌瀝青混合料(I)的油石比的確定。大量試驗研究表明,預熱拌瀝青混合料(I)的油石比的確定應遵循以下原則:
(1)油石比最大值一般不超出(改性)稀漿封層規范中對油石比的要求范圍。
(2)當預熱拌瀝青混合料(II)冷卻至常溫時是松散的。試驗表明,預熱拌瀝青混合料(II)冷卻至常溫時是否是松散的雖然與工藝參數有很大關系,但預熱拌瀝青混合料(I)的油石比過大時預熱拌瀝青混合料(II)冷卻至常溫時一定結塊。預熱拌瀝青混合料(II)結塊時稀漿工藝將無法施工,所以預熱拌瀝青混合料(I)的油石比不能過大。預熱拌瀝青混合料(I)的最大油石比不宜超過8%。
3.2 預熱拌稀漿混合料配合比設計程序如圖3所示。
4. 預熱拌微表處施工工藝參數
預熱拌微表處施工工藝與原微表處施工工藝的不同之處在于制備預熱拌瀝青混合料(II),并且當預熱拌瀝青混合料(II)冷卻至常溫時應該是松散的。為此,要嚴格控制預熱拌微表處施工工藝的施工參數。
(1)熱拌溫度。為了節省能源熱拌溫度應盡量降低,熱拌溫度高時將導致預熱拌瀝青混合料(II)冷卻至常溫時結塊,但同時又要保證預熱拌瀝青混合料(I)均勻。大量試驗表明,熱瀝青溫度宜控制在100℃~120℃;礦料不宜加溫,但應是干燥的。
(2)拌和時間。通過大量試驗表明,預熱拌瀝青混合料(I)拌和時間一般不宜低于60s,以拌和均勻為準;加入≤2.36mm礦料后的拌和時間一般在6s左右,拌和時間過長將導致預熱拌瀝青混合料(II)冷卻至常溫時結塊。
(3)加料順序。制備預熱拌瀝青混合料時的加料順序為:先加>2.36mm的礦料,再加熱瀝青,最后加≤2.36mm的礦料。加料順序不能顛倒,否則拌制出的預熱拌瀝青混合料會結塊。
5. 預熱拌微表處施工工藝機械組合
(1)預熱拌微表處工藝施工與原微表處工藝不同的是增加了預熱拌瀝青混合料的制備。因此,預熱拌微表處工藝的施工比原有工藝的施工增加了熱拌瀝青混合料的生產設備。
(2)熱拌瀝青混合料需要的生產設備有:裝載機、級配機和瀝青混合料拌和機。由于預熱拌瀝青混合料的生產需要準確計量,并且需要嚴格控制拌和時間,所以瀝青混合料的拌和采用強制間歇式拌和機為宜。
(3)由于原微表處施工工藝的施工也需要裝載機和級配機,所以,預熱拌微表處施工工藝的施工機械組合為:(改性)乳化瀝青生產設備(直接購買乳化瀝青或改性乳化瀝青成品時則不需)+級配機+裝載機+強制間歇式瀝青混合料拌和機+稀漿混合料拌和攤鋪專用機械。
6. 結語
(1)預熱拌微表處施工工藝雖然增加了熱拌瀝青混合料的工序,但所用結合料過半是基質瀝青,進而減少了因基質瀝青乳化和改性所需的費用,工程成本有所降低,再加上預熱拌微表處的使用壽命延長較多,因此預熱拌微表處的使用成本相比大大降低。
(2)預熱拌微表處施工工藝簡單,容易掌握,增加機械設備不多并且均為公路工程施工常用機械設備。因此,很容易推廣應用。
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[文章編號]1619-2737(2013)09-08-688
[作者簡介] 岳現闖(1967-),男,籍貫:河南平頂山人,學歷:本科,職稱:高級工程師,長期從事公路工程施工與管理工作。