環氧瀝青的優良性能及環氧瀝青混凝土在高速公路路面施工中的應用

謝正星

摘 要：環氧瀝青是由環氧樹脂、瀝青等按照一定比例混合而成，其所拌制而成的混合料具有耐高溫、抗車轍等優點，因此在高速公路路面施工中得到了廣泛的應用。本文先圍繞環氧瀝青的優良性能進行闡述，然后就其在高速公路路面施工中的應用進行分析。

關鍵詞：環氧瀝青混凝土；高速公路；路面施工

1 引言

環氧瀝青為雙組分材料，其中A組分為環氧樹脂，而B組分則是多組分的混合物。環氧瀝青具有優良的性能高，其所拌制而成的混合料具有耐高溫、強度高等優點，使得普通瀝青材料的熱塑性能得以改變。因此，在高速公路路面施工中，環氧瀝青混合料得到了廣泛的應用。

2 環氧瀝青的相關概述

2.1 基本特性分析

環氧瀝青屬于一種比較特殊的施工材料，它既不能算作是瀝青材料，也不能將其視為環氧樹脂材料，而是兼具這兩者的優點，是一種新型的路橋建筑材料。其主要具有以下幾種特性：

（1）環氧瀝青A、B兩組分混合之后，隨著時間的不斷推移，兩者會發生化學反應以及物理反應，這使得其體系的粘度會不斷增大，而且隨著溫度的不斷升高，其粘度也會越來越快。（2）環氧瀝青的固化過程與溫度的關系較為密切，因為它是一種化學反應，隨著溫度的不斷降低，其固化的時間會有所延長【1】。（3）環氧瀝青在固化之后，就會形成不容的熱固性材料。值得注意的是，這個固化的過程是不可逆的，即便溫度升的再高，其材料也仍然是呈現固態的形式，如達到300℃以上。如此，即便在高溫高壓的條件下，也能夠使環氧瀝青的力學性能得到保證。（4）環氧瀝青的粘結力主要由以下兩個方面的作用所產生的，一個是物理作用，另一個化學作用，所以其粘結力較大。（5）該建筑材料有著較為特殊的分子構造，故此，即便在-10℃下，該材料要可以保持良好的柔韌性，其斷裂延伸率達到額驚人的120%。

2.2 主要優勢

與普通道路瀝青相比，或者與改性瀝青相比，環氧瀝青要具有更大的優勢，具體表現在以下幾方面：

2.2.1 作為防水材料的優勢

（1）具有良好的防滲透、防水性能：環氧瀝青在固化之后，可以在0.3MPa，30min條件下不透水，而且在酸、鹽溶液的長期侵蝕條件之下，有助較強的耐受性能。（2）具有較好的粘結性能：在常溫以及高溫的條件下，該材料與鋼板的拉拔強度較高，是SBS改性瀝青的十倍以上【2】。此外，該材料與水泥混凝土的粘結強度也較大，遠遠超過了粘結對象本身的強度。（3）低溫抗裂性能較為良好：在-10℃的條件之下，該材料的拉伸斷裂延伸率較好，是SBS改性瀝青的6倍。（4）具有良好的高溫穩定性：即便是在300℃以上，該材料仍然能夠呈現固態的形態。（5）具有良好的耐疲勞、抗老化等特性：在模擬老化的條件下，環氧瀝青的拉伸強度不會降低，而且其斷裂延伸率也不會降低。

2.2.2 作為混合料的優勢

（1）具有較高的結構層強度：在混合料固化之后，成型試件馬歇爾穩定度、劈裂強度等都有了較大的提升，是改性瀝青混合料的3～6倍。（2）具有不錯的高溫穩定性：混合料在固化成型之后，在60℃的條件下，其成型試件車轍試驗的穩定度有了較大的提升，超過了30000次/mm。（3）具有良好的耐疲勞、水穩定性等特點：混合料在固化之后，其成型試件浸水馬歇爾殘留穩定度達到了99.99%，劈裂疲勞加載次數也有了較大的提升，是SBS改性瀝青混合料的40倍。此外，其復合梁疲勞試驗達到了1200萬次以上。

3 環氧瀝青混凝土的應用分析

3.1 前期準備工作

在高速公路施工開始之前，施工單位需要對混合料的運輸路線進行考察，要盡可能的選出一條最優的運輸路線。與此同時，在一些關鍵的路口處，要安排專門的工作人員進行交通指揮，以確保運輸路線的暢通性，使混合料的運輸時間盡可能的縮短。除此之外，施工單位需要將集料進行分檔存放，并確保集料處于干燥的環境下，因為當集料處于潮濕的環境下，就會對混合料出料的溫度產生影響。在高速公路路面施工中，環氧瀝青的A、B組分要提前進行準備，在施工前一天應用半盒樓進行加熱，而且還需要安排專人對導熱油進油閥門進行實時的調整【3】。

3.2 混合料的拌合

在拌合過程中，施工單位需要對混合料出料的溫度進行控制，因為其受到眾多因素的影響，例如受集料加熱溫度的影響。故此，在拌合過程中，施工人員需要對樓機型以及配合比進行合理的調整。與此同時，施工人員需要對集料的加熱溫度進行有效的控制，確保其處在要求的范圍之內。

3.3 混合料的運輸

（1）在運輸過程中，需要對運輸車的裝載量進行控制，從而降低成品料的存放時間，以促使車輛的循環周轉速率得到提升。當混合料裝車之后，施工人員需要對其進行保溫處理，可以采用雙層覆蓋的方式。在運輸之時，工作人員需要在運料車側壁位置上插入提前標定過的溫度計，要確保這幾支溫度計與送料單一起運往施工現場。在對攤鋪機進行使用時，施工單位需要對其進行清洗，另外，在開工前一小時，要進行熨平板的預熱工作，對其溫度進行有效的控制，將其控制在100～110℃的范圍之內。（2）在對混凝土進行攤鋪時，施工人員需要控制路面的厚度，而且要及時將“死料”清理干凈。指的注意的是，施工人員在攤鋪之時，需要以試驗路段所測的參數為依據，并嚴格控制攤鋪前后的標高，還需要對碾壓成型的標高進行控制。

3.4 混合料的碾壓與養護

在高速公路路面施工中，施工人員需要對環氧瀝青混合料進行壓實，而壓實工作則分為以下幾個階段：第一，初壓、第二、復壓、第三，終壓。在碾壓過程中，施工人員需要對碾壓的遍數進行控制，還需要對碾壓的溫度進行控制。（1）在初壓中，在對壓實機械進行使用時，要確保其緊跟在攤鋪機之后。初壓溫度需要進行控制，將其控制在90℃以上。（2）在復壓過程中，施工單位需要以實際情況為依據，決定是采用膠輪壓路機進行緊跟壓實，還是采用雙鋼輪壓路機進行緊跟壓實。復壓溫度也需要進行控制，將其控制在82℃以上。（3）終壓需要緊接在復壓之后進行，其溫度需要保持在65℃以上。因為水的存在會使該建筑材料的粘結作用有所降低，所以在壓實過程中，施工人員需要在輪子上噴灑一定量的植物油以作防粘劑。當混凝土路面冷卻到室溫2小時之后，然后再慢慢的開放交通。若在夏季施工，因為外界氣溫較高，所以會影響降溫環節，這時施工單位需要對交通開放的時間進行合理的規劃。

4 結束語

綜上所述，環氧瀝青混凝土具有眾多的優點，有耐高溫、抗車轍等優點，因此在高速公路路面施工中得到了廣泛的應用。在將環氧瀝青混凝土應用于施工中之時，施工單位需要做好以施工現場情況為根據，合理組織施工設計，然后制定應急預案。另外，在施工過程中，需要根據施工現場情況來實現對混凝土攤鋪、碾壓以及養護等各項工作的控制。如此，便能夠提高工程的施工質量。

參考文獻：

[1] 蔡方仁.環氧瀝青混凝土在高速公路路面施工中的運用分析[J].建材與裝飾，2018（35）：255～256.

[2] 李家慶.環氧樹脂混凝土在鋼橋面鋪裝中的應用研究[D].長沙理工大學，2007.

[3] 李凱.混凝土橋面鋪裝用環氧瀝青混合料性能研究[D].長安大學，2013.