謝正星
摘 要:環(huán)氧瀝青是由環(huán)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(yōu)點,因此在高速公路路面施工中得到了廣泛的應(yīng)用。本文先圍繞環(huán)氧瀝青的優(yōu)良性能進行闡述,然后就其在高速公路路面施工中的應(yīng)用進行分析。
關(guān)鍵詞:環(huán)氧瀝青混凝土;高速公路;路面施工
1 引言
環(huán)氧瀝青為雙組分材料,其中A組分為環(huán)氧樹脂,而B組分則是多組分的混合物。環(huán)氧瀝青具有優(yōu)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(yōu)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(huán)氧瀝青混合料得到了廣泛的應(yīng)用。
2 環(huán)氧瀝青的相關(guān)概述
2.1 基本特性分析
環(huán)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(huán)氧樹脂材料,而是兼具這兩者的優(yōu)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(huán)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(fā)生化學反應(yīng)以及物理反應(yīng),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(huán)氧瀝青的固化過程與溫度的關(guān)系較為密切,因為它是一種化學反應(yīng),隨著溫度的不斷降低,其固化的時間會有所延長【1】。(3)環(huán)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(xiàn)固態(tài)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(huán)氧瀝青的力學性能得到保證。(4)環(huán)氧瀝青的粘結(jié)力主要由以下兩個方面的作用所產(chǎn)生的,一個是物理作用,另一個化學作用,所以其粘結(jié)力較大。(5)該建筑材料有著較為特殊的分子構(gòu)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(yōu)勢
與普通道路瀝青相比,或者與改性瀝青相比,環(huán)氧瀝青要具有更大的優(yōu)勢,具體表現(xiàn)在以下幾方面:
2.2.1 作為防水材料的優(yōu)勢
(1)具有良好的防滲透、防水性能:環(huán)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(jié)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(jié)強度也較大,遠遠超過了粘結(jié)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(wěn)定性:即便是在300℃以上,該材料仍然能夠呈現(xiàn)固態(tài)的形態(tài)。(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(huán)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(yōu)勢
(1)具有較高的結(jié)構(gòu)層強度:在混合料固化之后,成型試件馬歇爾穩(wěn)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(wěn)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(wěn)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(wěn)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(wěn)定度達到了99.99%,劈裂疲勞加載次數(shù)也有了較大的提升,是SBS改性瀝青混合料的40倍。此外,其復(fù)合梁疲勞試驗達到了1200萬次以上。
3 環(huán)氧瀝青混凝土的應(yīng)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(yōu)的運輸路線。與此同時,在一些關(guān)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(huán)境下,因為當集料處于潮濕的環(huán)境下,就會對混合料出料的溫度產(chǎn)生影響。在高速公路路面施工中,環(huán)氧瀝青的A、B組分要提前進行準備,在施工前一天應(yīng)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(diào)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(diào)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(nèi)。
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(huán)周轉(zhuǎn)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(cè)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(xiàn)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(yù)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(nèi)。(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(shù)為依據(jù),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(yǎng)護
在高速公路路面施工中,施工人員需要對環(huán)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(fù)壓、第三,終壓。在碾壓過程中,施工人員需要對碾壓的遍數(shù)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(fù)壓過程中,施工單位需要以實際情況為依據(jù),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(fù)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(fù)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(jié)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(huán)節(jié),這時施工單位需要對交通開放的時間進行合理的規(guī)劃。
4 結(jié)束語
綜上所述,環(huán)氧瀝青混凝土具有眾多的優(yōu)點,有耐高溫、抗車轍等優(yōu)點,因此在高速公路路面施工中得到了廣泛的應(yīng)用。在將環(huán)氧瀝青混凝土應(yīng)用于施工中之時,施工單位需要做好以施工現(xiàn)場情況為根據(jù),合理組織施工設(shè)計,然后制定應(yīng)急預(yù)案。另外,在施工過程中,需要根據(jù)施工現(xiàn)場情況來實現(xiàn)對混凝土攤鋪、碾壓以及養(yǎng)護等各項工作的控制。如此,便能夠提高工程的施工質(zhì)量。
參考文獻:
[1] 蔡方仁.環(huán)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(huán)氧樹脂混凝土在鋼橋面鋪裝中的應(yīng)用研究[D].長沙理工大學,2007.
[3] 李凱.混凝土橋面鋪裝用環(huán)氧瀝青混合料性能研究[D].長安大學,2013.