黃洪強(qiáng)
(中鐵二十三局集團(tuán)第四工程有限公司 四川 成都 610000)
新型綠色材料在公路工程中的應(yīng)用研究
黃洪強(qiáng)
(中鐵二十三局集團(tuán)第四工程有限公司 四川 成都 610000)
在城市化進(jìn)程不斷加快,人們生活水平不斷提高的背景下,公路交通網(wǎng)絡(luò)也在不斷健全和完善,越來越多的公路工程得以建設(shè),工程的施工材料也不再千篇一律,而是呈現(xiàn)出多樣化的趨勢。在當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展理念不斷深化的背景下,應(yīng)用新型綠色材料進(jìn)行公路工程的建設(shè),成為相關(guān)技術(shù)人員重點(diǎn)研究的課題。本文對公路工程中幾種常見的綠色材料進(jìn)行了分析,希望能夠?yàn)楣饭こ痰慕ㄔO(shè)提供一些參考。
新型綠色材料;公路工程;應(yīng)用
前言:綠色材料是指在原料采取、產(chǎn)品制造、使用以及再循環(huán)利用、廢物處理等環(huán)節(jié),可以實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)保無污染的材料,其通常具有相應(yīng)的凈化吸收功能。這一概念最早提出于1988年,自出現(xiàn)起就受到了社會各界的高度關(guān)注。將綠色材料應(yīng)用在公路工程中,可以減少公路建設(shè)與使用對周邊環(huán)境的影響,實(shí)現(xiàn)公路行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,也因此成為備受技術(shù)人員關(guān)注的問題。
1.1 精細(xì)抗滑碎石
精細(xì)抗滑碎石同樣是一種新型綠色材料,由其所延伸出的碎石封層技術(shù),在公路工程建設(shè)中取得了比較顯著的成果。一般情況下,碎石封層技術(shù)中采用的多是粒徑較小的碎石,其基本原理是在路面上噴灑一層瀝青材料,然后撒布單粒碎石或者相應(yīng)的級配集料,并利用專用設(shè)備進(jìn)行碾壓。通過這樣的處理,能夠有效防止水的滲入,對路面的耐磨性和抗滑性進(jìn)行改善,確保路面的施工質(zhì)量和使用性能。作為一種比較成熟的路面養(yǎng)護(hù)技術(shù),碎石封層技術(shù)具有非常顯著的優(yōu)點(diǎn),一是能夠?qū)β访娴姆浪?、抗滑性以及耐磨性等進(jìn)行改善,提升路面等級,二是性價(jià)比較高,可以利用較少的資金取得較高的成效,三是處理后可以在路面形成封層,延長公路使用壽命,四是施工簡單,對于公路交通的影響相對較小。精細(xì)抗滑碎石可以在路面上形成一層保護(hù)磨耗層,在抑制和延緩裂縫等病害中有著良好的作用[1]。
大量的研究實(shí)踐表明,精細(xì)抗滑碎石在高速公路及橋面的防護(hù)中效果顯著,而為了確保其性能的充分發(fā)揮,需要提高乳化瀝青的濃度,做好集料的管控,保證材料的粘附性和施工效果。另外,應(yīng)該對底層油的用量進(jìn)行可靠控制,因?yàn)槠渲苯雨P(guān)系著粘結(jié)度,需要充分考慮路面的實(shí)際情況,適當(dāng)提高穩(wěn)固層的灑布量,不能過少,否則集料容易脫落,也不能過多,否則可能會造成路面抗滑性能的下降。
1.2 有機(jī)硅預(yù)養(yǎng)護(hù)材料
這種材料是一種加入了有機(jī)硅成分的綠色材料,在防水和防火方面有著優(yōu)秀的性能,而材料最大的亮點(diǎn),則是其自身的滲透性以及瀝青的粘附性,其在公路工程中有著良好的應(yīng)用成果。相關(guān)研究和分析表明,有機(jī)硅預(yù)養(yǎng)護(hù)材料有著極強(qiáng)的憎水性,一是其本身是否能夠得到成功使用,取決于水的滲透系數(shù),而粘度、表面張力以及接觸面積等都會對滲透系數(shù)造成一定影響;二是材料的抗滑能力較差,在這種情況下,想要確保其在公路工程中的有效應(yīng)用,必須提升其抗滑能力和耐磨性能,需要相關(guān)技術(shù)人員的進(jìn)一步深入研究[2]。
1.3 降噪乳化瀝青
瀝青是當(dāng)前高等級公路路面施工中一種常見的材料,具有耐磨性強(qiáng)、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。而乳化瀝青則在石油瀝青中加入水、乳化劑以及穩(wěn)定劑,通過相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng),依照乳化劑的類型生成相應(yīng)液態(tài)瀝青,其在常溫下具有較低的粘度和較好的流動性,是一種比較特殊的公路建設(shè)材料。與傳統(tǒng)瀝青相比,乳化瀝青可以在常溫下使用,而且當(dāng)破乳凝固后,水分完全排出,路面的強(qiáng)度能夠達(dá)到一個(gè)相當(dāng)?shù)乃疁?zhǔn)。
降噪乳化瀝青則是在乳化瀝青的基礎(chǔ)上,采取相應(yīng)的措施,對道路行車過程中產(chǎn)生的噪聲進(jìn)行吸收和控制,從而減少對于周邊居民的影響。在當(dāng)前的技術(shù)條件下,乳化瀝青的降噪處理措施,一是對混合料繼配的調(diào)整,結(jié)合密級配確定混合料配比,同時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證材料性能;二是改善碾壓工藝,確保粗細(xì)集料的均勻分布,對路面狀況進(jìn)行改善,提升行車性能;三是對乳化瀝青進(jìn)行改性,結(jié)合微表處理技術(shù),設(shè)計(jì)出更具針對性的改性瀝青,強(qiáng)化其相關(guān)性能;四是添加特質(zhì)纖維,如礦物纖維等,對漿液的稠度進(jìn)行控制,避免集料出現(xiàn)離析現(xiàn)象。
在公路工程建設(shè)中,新型綠色材料的應(yīng)用不能隨意,從技術(shù)、成本、質(zhì)量等方面考慮,必須關(guān)注一些關(guān)鍵性的問題:
(1)在對某一種新型的綠色材料進(jìn)行應(yīng)用前,必須充分了解材料的性能和相關(guān)技術(shù),對成功案例進(jìn)行研究,對材料有一個(gè)大致的了解和定位,明確材料的特點(diǎn)以及注意事項(xiàng),對工程進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)規(guī)劃,并且嚴(yán)格按照設(shè)定好的工序進(jìn)行施工操作。與傳統(tǒng)材料相比,新型材料的“新”體現(xiàn)在某個(gè)方面的特殊性能或者作用,因此,在對其進(jìn)行應(yīng)用時(shí),必須關(guān)注的事項(xiàng),就是從材料本身的特點(diǎn)出發(fā),配合專業(yè)施工技術(shù),確保其能夠被用到最合適的位置,充分發(fā)揮材料的性能和作用[3]。
(2)在進(jìn)行公路工程的施工中,技術(shù)人員應(yīng)該立足實(shí)際,充分考慮工程的具體情況,對施工材料進(jìn)行合理選擇和應(yīng)用,而不能一味追求新材料的使用。實(shí)際上,盲目的使用新材料不僅無法取得預(yù)期的效果,還可能會導(dǎo)致成本的增加或者工期的延長,因?yàn)樾虏牧弦话銉r(jià)格相對傳統(tǒng)材料更高,而且缺乏相對成熟的技術(shù)支持,需要施工人員的逐步探索。另外,工程技術(shù)人員必須充分認(rèn)識到,并非將新材料應(yīng)用到每一個(gè)環(huán)節(jié),就可以提高工程的整體質(zhì)量,而是應(yīng)該結(jié)合工程項(xiàng)目的具體需求進(jìn)行選擇,將其應(yīng)用到最需要的地方。
(3)在應(yīng)用新型綠色材料進(jìn)行公路工程建設(shè)時(shí),施工的關(guān)鍵在于對新型材料的配合比設(shè)計(jì),合理的配合比能夠確保材料性能的充分發(fā)揮,而如果配合比設(shè)計(jì)不當(dāng),將會帶來非常嚴(yán)重的后果,甚至直接影響工程的順利施工。例如,在對集料級配進(jìn)行選擇時(shí),必須從工程的具體需求出發(fā),做好嚴(yán)格把關(guān),否則不僅會影響新材料的使用,還可能導(dǎo)致配合比的作廢,延誤工程的施工進(jìn)度。因此,對于工程技術(shù)人員而言,在對新型綠色材料進(jìn)行使用前,必須加強(qiáng)與材料生產(chǎn)廠家的溝通和交流,明確材料的使用條件和適用范圍,避免出現(xiàn)盲目使用的情況[4]。
總而言之,在公路工程建設(shè)中,應(yīng)用新型綠色材料,是順應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇,也是交通運(yùn)輸行業(yè)的一大進(jìn)步,其不僅僅關(guān)系著公路工程的施工質(zhì)量和使用壽命,關(guān)系著行車安全,更關(guān)系著我國國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。對于工程技術(shù)人員而言,應(yīng)該強(qiáng)化對新型綠色材料的認(rèn)識,深入研究其性能,提升公路工程的質(zhì)量和整體效果,強(qiáng)化歷史責(zé)任感,將綠色環(huán)保理念融入到公路工程建設(shè)中,推動城市的可持續(xù)發(fā)展,逐步實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共處。
[1]李榮曉.新型綠色材料在公路工程中的應(yīng)用[J].交通節(jié)能與環(huán)保,2014,(1):57 -59.
[2]沈玉勝.新型綠色材料在現(xiàn)代公路工程節(jié)能中的應(yīng)用[J].資源節(jié)約與環(huán)保, 2014,(9):84.
[3]劉海波.談新型節(jié)能環(huán)保材料在公路工程中的應(yīng)用[J].低碳世界,2015,(13): 251-252.
[4]王琦.建筑垃圾再生利用及其在公路工程中的應(yīng)用研究[J].門窗,2014,(5):77.
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1007-6344(2016)08-0031-01