新型綠色材料在公路工程中的應(yīng)用

郭 曉 軍

(山西省高速公路開發(fā)有限公司，山西 太原 030006)

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新型綠色材料在公路工程中的應(yīng)用

郭 曉 軍

(山西省高速公路開發(fā)有限公司，山西 太原 030006)

從降噪乳化瀝青、有機(jī)硅預(yù)養(yǎng)護(hù)材料、精細(xì)抗滑碎石三方面，闡述了新型綠色材料在公路工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀，并介紹了公路工程中應(yīng)用新型綠色材料的注意事項(xiàng)，指出綠色材料的應(yīng)用滿足了社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境和諧發(fā)展的要求。

綠色材料，公路工程，乳化瀝青，抗滑碎石

1 概述

在我國社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展與進(jìn)步的同時(shí)，人們的環(huán)境保護(hù)思想也逐漸的強(qiáng)化。而建材業(yè)又是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)，與之相關(guān)的環(huán)境保護(hù)問題也越來越受到人們的關(guān)注。相對于其他行業(yè)來說，建材行業(yè)具有較高的能源資源消耗量、較大的地質(zhì)破壞力以及較強(qiáng)的環(huán)境污染性。而我國的公路工程建設(shè)不僅涉及范圍廣，而且工程量與年俱增，其所采用的施工材料會對附近的環(huán)境造成相對大的影響。在1998年所舉辦的世界性的材料學(xué)術(shù)研究會議中，第一次將綠色材料提出來。綠色材料的性能，主要取決于自身對周圍環(huán)境所做出的貢獻(xiàn)大小，同時(shí)也包含有材料所具備的可持續(xù)發(fā)展性以及可行性等相關(guān)指標(biāo)。采用綠色材料更加符合可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)要求，可以讓我國社會、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和自然、環(huán)境更加的和諧，是短期和長久發(fā)展的有機(jī)融合。所以，現(xiàn)階段綠色材料的應(yīng)用，在很大程度上體現(xiàn)了公路工程所具備的環(huán)保性能。

對于陸路運(yùn)輸活動來說，公路發(fā)揮著核心的作用。公路運(yùn)輸具有便捷、靈活、迅速、機(jī)動的特點(diǎn)，并且在我國的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中發(fā)揮著極為關(guān)鍵的作用。我國在對外經(jīng)濟(jì)開放前，公路建設(shè)在很長一段時(shí)間內(nèi)沒有跟上社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展步伐，一度顯現(xiàn)出整體發(fā)展不足的態(tài)勢。到20世紀(jì)末期，我國的公路行業(yè)才逐步地呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢。特別進(jìn)入21世紀(jì)之后，國內(nèi)持續(xù)的提高對于公路設(shè)施建設(shè)的資金投入，在很大程度上促使了公路行業(yè)及我國交通事業(yè)的發(fā)展。而對于公路新技術(shù)與新材料的研究與探索，也有了很大的革新與進(jìn)步。在我國公路不斷發(fā)展的過程中，一些區(qū)域在進(jìn)行公路建設(shè)時(shí)，也在逐步的實(shí)施中心站集中攪拌技術(shù)，并且也獲得了非常顯著的成果。而我國的公路用瀝青材料卻相對不足，也要求相關(guān)人員需要重視對公路路面建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性探索。同時(shí)，技術(shù)人員也專門對施工中滑膜技術(shù)進(jìn)行新材料、新技術(shù)等全方面的探索與研究，極大地推動了我國公路建設(shè)的發(fā)展。

2 新型綠色材料在公路工程中的應(yīng)用

2.1 降噪乳化瀝青

現(xiàn)階段，我國在大型公路改建以及擴(kuò)建時(shí)，會大量的使用到乳化瀝青材料，其大多數(shù)被應(yīng)用于公路的防水層面結(jié)構(gòu)中。乳化瀝青的生產(chǎn)過程，是將石油瀝青和一定的水通過乳化介質(zhì)以及穩(wěn)定介質(zhì)，依照乳化介質(zhì)所屬的類型，形成水包油或者油包水形式的液態(tài)化的瀝青乳油液。乳化瀝青本質(zhì)是將瀝青采取相應(yīng)的物理及化學(xué)手段，讓其分散于水中，從而制作成正常溫度中具有相對小的粘度、較好的流動性能的公路施工用原材。采用這種方法可以極大的擴(kuò)展瀝青應(yīng)用的范圍，并且能夠保證其在正常溫度下的應(yīng)用不受限制。乳化瀝青在發(fā)生凝固作用時(shí)，其中所含有的水將被排去，而使瀝青具有一定的強(qiáng)度，以滿足公路工程的建設(shè)要求。對公路的路面進(jìn)行微表處理，可以對其進(jìn)行有效的預(yù)防養(yǎng)護(hù)，且具備價(jià)格低廉、方便施工的優(yōu)點(diǎn)。不過，在采用微表處理手段時(shí)，道路行車會出現(xiàn)相對大的噪聲，要較一般的瀝青路面噪聲更大，使得道路的行車安全性以及舒適性受到不利影響。對于此問題，通常要通過幾方面的方法加以改進(jìn)：

1)改善混合物所具有的級配。依照密級配來制定相應(yīng)的生產(chǎn)用配比，然后通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證其性能。2)強(qiáng)化路面的碾壓作業(yè)，從而使材料中粗、細(xì)骨料可以更加均勻地分散其中，進(jìn)而使路面的表層平整性得以優(yōu)化，讓其更加的均勻化，提升道路行車的安全性與舒適性。3)進(jìn)一步改進(jìn)乳化瀝青性能。采用改性后的乳化瀝青材料，并完成一對一的微表處理，再按照公路工程建設(shè)的具體要求，采取具有針對性的改性乳化瀝青。4)在其填料里再加入特殊材質(zhì)的纖維材料，并加入一定的礦物纖維材料，以改善瀝青的粘稠度，從而使乳化瀝青具有一定的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在此過程中，應(yīng)當(dāng)保證混合骨料不會出現(xiàn)離析的問題。5)增加橡膠粉材料，采取提升混合物自身性能的方式，并避免出現(xiàn)骨料離析的問題。

2.2 有機(jī)硅預(yù)養(yǎng)護(hù)材料

有機(jī)硅材料主要成分為有機(jī)硅，其具有綠色、無害的特點(diǎn)，也具備優(yōu)良的防水及防火性能，屬于高分子材料的一種。而對于公路工程來說，有機(jī)硅所具備的滲透性以及和瀝青、石材相互的高粘性是其重要的特征，也是其被應(yīng)用于公路工程中的重要原因。在進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)后我們得出，有機(jī)硅材料具備較強(qiáng)的憎水性。公路工程中對于有機(jī)硅預(yù)養(yǎng)護(hù)材料應(yīng)用所具備的價(jià)值主要參照其所帶來的抗?jié)B水性能。而對于水的滲透作用，會受到粘度大小、所接觸面積大小、表面張力大小的作用。然而有機(jī)硅具備非常優(yōu)良的滲透作用，能被廣泛地應(yīng)用在不同密級配的公路路程養(yǎng)護(hù)作業(yè)施工中。

2.3 精細(xì)抗滑碎石

在公路工程建設(shè)施工中，碎石封層通常會使用粒徑不大的碎石材料。而精細(xì)抗滑碎石工藝則是基于普通碎石封層而探索研究所形成的全新工藝，其作用原理為：將穩(wěn)固材料均勻的分散至相應(yīng)的碎石封層之上，并將其固定使之形成具有相對穩(wěn)固性能的薄磨耗層，而此層材料不僅具備優(yōu)良的防水以及防裂性能，同時(shí)又具備優(yōu)良的抗滑性能，也給公路的面層加上一道抗磨保護(hù)層。精細(xì)抗滑碎石能夠有效的防止公路路面出現(xiàn)多種破壞，并可以有效地抑制已產(chǎn)生的病害繼續(xù)發(fā)展。經(jīng)過大量的研究發(fā)現(xiàn)，精細(xì)抗滑碎石對于公路工程的預(yù)養(yǎng)護(hù)起到了極大的保護(hù)作用。不過在其性能發(fā)揮的過程中，需要借助于高濃的乳化瀝青材料，以確保混合物自身的粘度，并防止出現(xiàn)骨料離析的問題。另外，在使用時(shí)也應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制一些影響混合物粘度的因素，在實(shí)際施工中要求尤其注意其粘附性能，應(yīng)嚴(yán)格地控制其底層油量的使用，因?yàn)橛土繒?yán)重的影響到碎石層與路面的粘結(jié)性。所以，要按照不同的公路工程實(shí)際作業(yè)情況來選用油量。相對稍高的油布量，可以有效的避免骨料脫落問題的出現(xiàn)。不過，如果油布量過高，則易導(dǎo)致路面抗滑性能的減弱。

3 新型綠色材料在公路工程中應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)

在應(yīng)用新型綠色材料時(shí)，應(yīng)按照不同材料的自身特征，依據(jù)所需要的施工工藝進(jìn)行。不同的新型綠色材料會在特定的方面起到優(yōu)良的效果，因此在使用過程中必須要根據(jù)材料性能，把新型綠色材料應(yīng)用在適宜的部位。如若不然，就很難發(fā)揮出新型綠色材料所應(yīng)有的功效。在公路工程建設(shè)施工時(shí)，也不能一味的追求對新型綠色材料的應(yīng)用，也并非將其應(yīng)用于任意的部位均可以改善公路工程的品質(zhì)。所以，要求在材料選用時(shí)要有目的性，同時(shí)也要注意一定的經(jīng)濟(jì)性，以使公路工程的造價(jià)得以有效控制。在進(jìn)行建設(shè)施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)控新型綠色材料的配比，選用適宜的骨料級配，并了解不同新型綠色材料的應(yīng)用條件與可用范圍。

4 結(jié)語

在公路建設(shè)施工中，逐漸的應(yīng)用新型綠色材料，反映出了建材行業(yè)以及工程建設(shè)均有了長足發(fā)展。在其應(yīng)用過程中，除了會對本行業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益外，也會對社會及環(huán)境帶來極大的效益。不斷的推動新型綠色材料進(jìn)一步的應(yīng)用，不僅是建材行業(yè)自身的需求，也是社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境和諧發(fā)展的要求。所以，我們應(yīng)當(dāng)以發(fā)展的眼光來看，通過不斷地推動新型綠色材料的發(fā)展，來促進(jìn)城市的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)社會、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的和諧發(fā)展。

[1] 韓 慶，王 玲.我國綠色建筑材料發(fā)展現(xiàn)狀與存在問題分析[J].黑龍江科技信息，2016(14)：118-120.

[2] 包國天.綠色觀念下的公路橋梁施工技術(shù)[J].江西建材，2016(4)：68-70.

[3] 謝文丁.淺談回歸自然與綠色材料[J].磚瓦，2016(1)：213-215.

On application of new green materials in road projects

Guo Xiaojun

(ShanxiExpresswayDevelopmentCo.,Ltd,Taiyuan030006,China)

From the noise reduction emulsified asphalt, maintenance of organosilicone, and fine anti-skid gravel, the paper introduces the application of the new green materials in road projects, introduces the precautions of the materials in the road projects, and points out the application of the green materials can meet the demands for the harmonious development of social, economic and environmental development.

green material, road project, emulsified asphalt, anti-skid gravel

1009-6825(2016)24-0124-02

2016-06-17

郭曉軍(1989- ),男,助理工程師

TU201.5

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