橡胶沥青混凝土(通用10篇)
橡胶沥青混凝土 篇1
橡胶沥青混凝土主要是利用废旧橡胶制品碎化成颗粒再与沥青、粗细集料等结合而成的一种性能优良的公路建设材料。橡胶沥青混凝土公路具有路面平整、抗滑度高、质地坚实、低温抗裂、高温抗老化、抗水性等优点, 主要应用于道路结构中应力吸收层和表面层建设中。
1 橡胶沥青混凝土介绍
橡胶沥青混凝土混合料在配比上要遵循材料性能规范, 在橡胶沥青混合料的使用前要对各种材料进行取样检查, 以保证进场材料符合施工标准。橡胶沥青混凝土所用石料通常采用粗集料玄武岩质量标准符合JTG F40-2004规定;所用橡胶要经过干燥、碎化, 所用基质沥青应符合GB/T 15180规定, 反应温度为190℃~218℃;细集料选择符合JTG F40-2004规定的石灰岩。橡胶与沥青混合后的反应时间控制在45min以上。
2 橡胶沥青混凝土优点
橡胶沥青混凝土所使用的橡胶来源主要是工业废旧轮胎, 将其破碎成粉末后加入到沥青混凝土中, 既能废物回收利用保护环境。橡胶沥青混凝土设计厚度相比普通沥青混凝土厚度设计薄, 具有使用寿命长、经济性好。沥青混凝土加入了橡胶成分后, 增强了路面的弹性, 降低了行车过程中, 产生的噪音。值得注意的是, 橡胶对温度较为敏感, 加入橡胶的沥青混凝土在施工中要注意温度的控制, 通常温度不得超过195℃, 温度过高会引起橡胶老化甚至引起橡胶粉着火。
3 橡胶沥青混凝土的搅拌
橡胶沥青混凝土应选择与施工距离较近的搅拌厂, 在运输过程中要保证对橡胶沥青混合料的温度控制在规定范围内, 防止因运输途中出现离析现象。在施工现场要保证各种集料分类分隔存放, 以保障集料的清洁。在集料搅拌方面要采用间隙式拌和机或者是连续式拌和机, 通过计算机控制传感器测定各种材料的用量、油石比、温度等。通常橡胶沥青混合料的拌合温度控制在170℃~190℃, 拌合时间干拌控制在5s~10s, 总拌合时间不少于65s。
4 橡胶沥青混凝土的运输
橡胶沥青混凝土在运输过程中要保证道路选择的平稳性, 车辆选择大吨位自卸汽车, 在材料装车前要对车辆进行彻底清洗, 防止其他材料与现运输材料混合。在装载橡胶沥青混合料时, 车辆位置应多次调整, 以保障装料的平衡, 防止橡胶沥青混合料出现离析现象。装载完成后要对混合料进行保温处理, 采用专用特种保温搌布对其覆盖, 以防止受到污染。
5 橡胶沥青混凝土的施工
橡胶沥青混凝土路面施工要进行周密的计划, 制定合理施工方案, 并严格按照施工规范进行。 (1) 施工前准备。在橡胶沥青混凝土路面施工前需要进行样板试验, 在铺筑路段选取100m~200m进行试验。试验内容包括材料的配比、试拌、试铺和试压, 试验所保证的是确定材料参数的选配, 拌合的温度、时间、速度。如果在试验过程中发现设计与施工实际效果不符, 需及时调整设计内容予以纠正, 再进行二次试验, 直到符合实际需求为止。 (2) 橡胶沥青混凝土摊铺施工。橡胶沥青混凝土的摊铺温度控制要根据摊铺厚度进行控制, 同时还要注意环境的因素影响, 通常摊铺表面温度在10℃~15℃, 所选择的摊铺温度控制在160℃~168℃;摊铺表面温度在15℃~20℃选择的摊铺温度控制在155℃~158℃;表面温度在20℃~25℃所选择的摊铺温度控制在150℃~155℃;表面温度大于25℃所选择的摊铺温度控制在150℃~153℃。使用平衡梁控制摊铺厚度, 摊铺时注意平衡梁上的黏料状况, 防止产生拉痕。摊铺机的工作要尽量保持摊铺的连贯性、均匀性, 摊铺速度要与摊铺厚度相符, 通常情况下摊铺厚度按2m/min~4m/min调整。如果在摊铺过程中出现了离析、拖痕、波浪或者是裂缝需要及时进行处理, 以保证后续工作的顺利进行。 (3) 橡胶沥青混凝土压实施工。在压路机进入场地进行施工前需要对压路机进行表面清理, 压实过程中要时刻对摊铺层的的温度进行控制, 温度控制在135℃, 如果温度过低要及时调整温度, 不得在低温条件下进行施工, 防止橡胶沥青混凝土中的石料被压碎, 保证摊铺温度符合橡胶沥青混凝土施工要求, 在出现摊铺结块时, 及时予以铲除。压实过程可划分为初压、复压和终压三个阶段。初压时, 压路机跟随摊铺机之后进行施工, 压路过程从外向内碾压, 压路要以紧跟摊铺机、慢压橡胶沥青混凝土、振动高频率、振动幅度低的原则进行施工, 保证压实可达到95%的压实度。碾压长度控制在30m~50m, 碾压速度控制在4km/h, 碾压次数控制在4~6次。复压阶段, 是在初压完成后紧接进行的, 复压的条件控制与初压相同, 目的是为了巩固沥青橡胶混凝土的压实。终压是在复压之后进行, 终压的目的是为了修复前阶段压实过程中所出现的瑕疵, 压路机可选用静力压路机进行施工, 消除路面中较为明显的压痕, 压路机碾压速度可控制在3km/h~6km/h, 碾压次数为2次。在沥青混凝土压实工作结束后, 要对路面进行保护, 禁止车辆通过铺筑路面, 清理施工中留下的矿料、杂物等, 待路面冷却, 直到路面温度低于50℃后方可通车。 (4) 橡胶沥青混凝土接缝处理。对于沥青混凝土路面接缝处的处理可分为横向接缝处理和纵向接缝处理两部分施工。横向接缝与路面中心线基本垂直, 在处理时可采用自然碾压的方法进行处理, 需要注意碾压的温度控制, 通常相比正常碾压温度低5℃~10℃。纵向裂缝的表现是与路线走向平行, 采用2台或者多台摊铺机联合施工, 摊铺沥青混合料, 摊铺时设置挡板, 其厚度与路面铺筑层厚度相同, 保证摊铺边缘整齐。
结语
橡胶沥青混凝土是公路建设中具有较好特性的施工材料, 在橡胶沥青混凝土的施工中, 要注重施工材料的配比、施工工艺的优化和施工质量的控制, 以保证提高公路性能和使用寿命为目标, 不断总结工作中出现的问题, 不断提高了橡胶沥青混凝土施工技术水平, 为我国公路建设事业发展而努力奋斗。
摘要:橡胶沥青混凝土是一种改性沥青混凝土, 其具有抗高温老化、抗拉伸、弹性大、抗氧化、黏度大灯优点, 在公路建设中被广泛使用。本文首先介绍橡胶沥青混凝土的特点、施工材料要求, 其次对橡胶沥青混凝土的搅拌、运输与施工技术进行论述, 旨在为掌握橡胶沥青混凝土施工技术要点提供可借鉴参考。
关键词:橡胶沥青混凝土,搅拌,运输,施工
参考文献
[1]刘长喜.橡胶沥青混凝土施工技术应用研究[J].筑路机械与施工机械化, 2014 (06) .
[2]刘文亚.橡胶沥青特性及橡胶沥青混凝土施工工艺[J].市政技术, 2010 (S1) .
浅谈橡胶沥青碎石封层 篇2
关键词:橡胶沥青 碎石 封层
1 橡胶沥青碎石封层的类型
橡胶沥青碎石封层在路面结构的层位的不同及橡胶沥青碎石结构的不同有不同的名称。
1.1 用于基层顶面,主要目的为了减少路面裂纹时,被称为橡胶沥青应力吸收层。
1.2 用于桥面水泥混凝土铺装顶面,主要目的为了桥面防水时,被称为橡胶沥青桥面防水层。
1.3 用于路面表面,主要目的为了路面养护时,被称为橡胶沥青碎石封层。
1.4 用于路面表面,主要目的为了养护、维修、补强,其结构为双层时,被称为橡胶沥青嵌入式封层。
1.5 用于开普封层,主要目的为了防水、减少裂纹、增加路面强度,其结构为双层,被称为橡胶沥青碎石开普下层。
2 橡胶沥青碎石封层的不同层数
2.1 一油一料(单层):用于橡胶沥青碎石封层、应力吸收层、桥面防水层。
2.2 两油两料(双层):用于橡胶沥青碎石下面层、嵌入式封层。
2.3 一油一料之后上面加铺稀浆封层(开普封层)。适合于农村公路新建路面和养护。
3 橡胶沥青碎石封层、应力吸收层、桥面防水层的比较
3.1 常用的橡胶沥青碎石封层、应力吸收层、桥面防水层基本相同,都采用一油一料的层铺法工艺,以橡胶沥青为结合料,采用单粒级石料,先喷洒热沥青再铺筑石料,经胶轮压路机碾压而成。
3.2 橡胶沥青碎石封层和橡胶沥青应力吸收层(桥面防水层)的不同之处是橡胶沥青碎石封层的碎石洒布量较大,碎石要紧密接触。橡胶沥青应力吸收层和桥面防水层的碎石洒布量较少,碎石要有一定的间隙。
3.3 橡胶沥青用量1.6-2.0kg/m2,2.0-2.5kg/m2。
3.4 碎石普遍采用8-10mm或9.5-13.2mm单粒级。
3.5 桥面维修中,采用应力吸收层铺筑于水泥混凝土桥面与沥青混凝土面层间,沥青洒布量为2.0Kg。碎石撒布率约为70%。
4 技术特点
4.1 可形成较均匀、较厚的沥青膜,因此,具有较好的防水性能。
4.2 具有较好的低温变形能力和弹性,因此,具有抑制裂纹反射及应力吸收的能力。
4.3 具有较高的粘结性,因此,能起到不同介质层间结合的作用。
4.4 与石料之间有较高的粘附性,可减少碎石的脱落。
4.5 有效的提高了沥青用量,可延缓剪切疲劳裂缝的产生,抗老化能力增强,可延长结构的使用寿命。
4.6 与橡胶沥青混合料面层组合,可减薄路面的设计厚度,减低工程造价。
5 适用条件
5.1 下承层应具有足够的强度、平整度。
5.2 路面应洁净、干燥。
5.3 最低路表施工温度为15℃;雨天和即将下雨的天气不能进行橡胶沥青碎石封层的施工。
5.4 应注意风速,风速应不能影响到工程的施工。
5.5 养生期间(48h)车辆行驶速度应小于60km/h。
6 应用范围
6.1 高速公路的维修养护(试验路阶段)。预期目的为有效防止路面面层裂缝的反射,并起到防水作用。
6.2 旧沥青路面、水泥路面的维修养护,可有效修复各种普通病害,尤其对较严重的裂缝及网裂。
6.3 用于开普封层的下层。
6.4 可用于低等级公路及农村公路的表面封层,即可直接在半刚性基层上应用。
7 材料的选择
7.1 石料的选择
7.1.1 应采用石质坚硬的石料。
7.1.2 石料宜预热或乳化沥青裹附。
7.2 橡胶沥青的选择
7.2.1 胶粉粒径的选择:一般选用20-60目之间粒径的级配胶粉。
7.2.2 胶粉掺量的选择:一般在18-25%之间,通过室内试验确定。
7.2.3 橡胶沥青应采用现场对接方式生产加工,保证在充分混合及发育后制备的橡胶沥青在4~6小时内使用,洒布温度为195~205℃,喷洒粘度最好保证大于3Pa.s(180℃旋转粘度)。
8 施工工艺
8.1 现场勘察路面状况,进行路面病害处治。
8.2 准备专用的封层设备,对各种施工机具应做全面检查,应经调试并使其处于良好的性能状态。配套设备包括:可升温沥青罐,碎石封层机,装载机,胶轮压路机等。
8.3 工序应紧密衔接,每个作业段长度应根据压路机数量、洒铺设备能力等确定。
8.4 宜在干燥和较热的季节施工,并应避开雨季及低温季节,使封层通过开放交通压实,快速成型稳定。
8.5 施工的最佳地表温度为30℃及以上,当地表温度在15℃及以下时,禁止橡胶沥青碎石封层施工。
8.6 测定各种材料种类及其用量。石料要求筛分为一定粒径范围,保证清洁干净。
8.7 施工中全幅封闭或半幅封闭交通,原路面清扫彻底。
8.8 封层设备同时洒(撒)布橡胶沥青和碎石,车速控制3.5km/h左右,出现不均匀的或有中间断条情况及时处理。
8.9 封层后用20吨以上胶轮压路机立即进行整幅跟进碾压。胶轮压路机碾压3~4遍,碾压车速控制在3~5Km/h。
8.10 施工缝及构造物两端连接处操作应仔细,接缝应紧密、平顺。
8.11 在施工初始前的新旧路面及前后两车喷洒时产生的接茬应搭接良好。横缝可采用对接法处理方式。在每段接茬处,用薄铁板或耐高温材料横铺在本段起洒点前及终点后,其长度为1~1.5m。
8.12 施工下一幅时,封层左侧石料的洒布应与上一幅右侧的石料对齐,保证纵缝搭接良好。
8.13 初期养护及开放交通。开放交通24、48小时后分别对封层进行清扫,碎石封层完工后48小时内应限速通车。
9 应用情况
橡胶沥青碎石封层自2008年至今已在我省多条道路维修施工中应用。
沈阳五洲公司施工的橡胶沥青碎石封层主要工程如下:
9.1 面层
2009年阜新市环线1km。
2009年阜新朱苍线2km。
2010年铁岭102线9km。
2011年辽阳沈营线2km。
2011年沈丹高速公路左侧超车道1.1km试验路。
9.2 桥面防水层
2011年沈丹高速公路10座桥面防水层共计6万m2。
9.3 开普封层底层
2010年鞍山202线15km。
2010年辽阳202线6km。
2010年抚顺202线40km。
2011年阜新奈广线10万㎡。
9.4 下封层
2011年辽阳沈营线15km。
10 注意事项
10.1 橡胶沥青要现场加工,严格控制胶粉的质量。
10.2 橡胶沥青发育时间严格控制不超过60分钟。
10.3 橡胶沥青开始喷洒粘度不小于3Pa.s,喷洒结束粘度不小于2.5Pa.s。
10.4 橡胶沥青加工设备(主要指预混罐、发育罐、成品罐)要与封层的工作量、作业方式、封层车数量相匹配。如供应拌和站拌合用,还要另行配置。
10.5 碎石质量要严格控制,上封层、高速公路上、下封层都应采用预裹覆的石料。
10.6 严格控制石料的粒径及粉尘含量。
10.7 严格管理碾压及清扫环节,特别是上封层,通车后的前3-4天,每天都要及时清扫。
10.8 上封层特别要注意气候条件。
11 结束语
橡胶沥青碎石技术在辽宁省取得了很好的应用效果,是一项比较好的实用技术,对路面裂纹的产生有很好的抑制作用,能对较严重的裂缝及龟网裂的路面有很好的修复作用,且具有良好的防水性能和优良的粘结性能。因此,我们完全有理由相信,橡胶沥青碎石技术必将在公路建设、养护工程中发挥更大的作用。
参考文献:
[1]《公路养护技术规范》及《公路沥青路面养护技术规范》.
[2]《公路改性沥青路面施工技术规范》、《橡胶沥青及混合料设计施工技术指南》.
谈橡胶沥青混凝土施工工艺 篇3
随着筑路事业的蓬勃发展,对路面的施工要求越来越严格,质量要求越来越高,在公路建设中增加公路使用寿命,降低成本,对废旧物品处理保护环境成为了迫在眉睫的问题。因此,通过对废旧轮胎处理加工制成的橡胶粉成为了公路施工中橡胶沥青混凝土这个新型工艺中的重要材料,也成为了一个处理废旧轮胎的重要途径。橡胶沥青作为一种新型工艺,具有能够延长路面使用寿命,延缓路面由于温度、车压等原因形成的裂缝,降低行车噪声及降低成本等方面优点。基于以上优点在介休至霍州段改建工程中,把原设计的沥青混凝土上面层(SBS AC-16Ⅰ型)变更为橡胶沥青(AR)(表1~表3中各种数据反映出橡胶沥青比一般沥青的优越性)。
1 橡胶沥青的应用
橡胶沥青可用于沥青混凝土、应力吸收层、应力吸收中间层、防水粘结层、碎石封层或其他的路面结构功能层。在介休至霍州段改建公路工程施工中,上面层的沥青混凝土采用的就是橡胶沥青这个新型工艺。
2 橡胶沥青的加工
橡胶沥青的生产宜采用现场加工方式。现场加工这种方法在美国加利福尼亚州、亚利桑那州等国家使用比较普遍。一般作为抗滑表层使用,具有十分显著的降低行车噪声的效果。同时,南非研究认为,对于超载或重载交通,使用橡胶沥青混凝土有显著效果。介霍路改建工程路面设计年限为15年,路面结构以双轮组单轴轴载100 kN为标准轴载,在对现有车型和未来车型的预测分析中,大货车50%的车辆超载30%,因此,在介霍改建路中使用橡胶沥青。介霍施工采用的是3000型沥青混凝土拌和站现场加工。
2.1 加工橡胶沥青的流程及所用的设备
加工橡胶沥青的基本流程主要分为四步,见图1。
1)第一步:
原材料的添加;
2)第二步:
原材料的预混;
3)第三步:
反应过程(橡胶沥青);
4)第四步:
质量监控(橡胶沥青)。
2.2 橡胶沥青的加工
1)搅拌法加工对橡胶沥青比较适用。橡胶沥青加工前,加工设备的计量装置应在计量机构进行专门标定。固定式的加工设备应按计量有效期年限的频率进行标定,而移动式加工设备在每个工程开工前要进行标定。
2)橡胶沥青生产宜采用间歇式生产橡胶沥青(橡胶沥青生产可分为连续式和间歇式)。
3)橡胶沥青的加工温度宜控制在180 ℃~190 ℃,但不应超过210 ℃,当增大废胎胶粉掺量比例时,加工温度可适当的提高。
4)橡胶沥青搅拌时间应为45 min~60 min。
5)橡胶沥青出锅时应及时检测各项指标,当采用连续式生产时,应每隔45 min~60 min抽样检测橡胶沥青的技术指标(橡胶沥青技术标准见表4)。
3橡胶沥青的拌制
3.1拌和厂的准备
拌和设备要求在远离生活区,不能使交通堵塞,并且排水设施要完备。各集料设置防雨棚并分隔存储,细集料也要设防雨棚,并且场地要做硬化,防止泥土污染细集料。
3.2橡胶沥青混合料的拌和
1)橡胶沥青混合料的拌和分为干拌和湿拌两种工艺。
2)温度的控制对橡胶沥青混合料的拌和非常重要。温度要掌控得宜,否则出来的成品混合料就会发干或者是呈流质状,这样的混合料都是不能用于路面施工的。橡胶沥青混合料的拌和温度按表5控制。
℃
3)干拌工艺有两个关键环节和一般沥青混凝土不同:a.废胎胶粉的量如何准确的添加,可根据实际施工使用中的技术要求来确定。一般合理掺量为沥青质量的20%~30%(外掺)。b.准确掌握拌和温度和拌和时间。拌和时间根据沥青混合料试拌的具体情况确定,橡胶沥青的拌和温度见表6。
在介霍公路改建工程第六合同段施工中,由于橡胶沥青混凝土是新型工艺,接触并不多,在刚开始铺筑试验段的时候,遇到很多困难,就是因为橡胶沥青的掺量和温度控制不好,所以在施工中,这两个是关键。
℃
4)湿拌法橡胶沥青混合料生产过程也有两个关键:一个是温度;另一个是时间。其中温度主要包括橡胶沥青的加工温度、存储温度、混合料的拌和温度;时间主要包括橡胶沥青的加工时间、存储时间、混合料的拌和时间。
4结语
以上几点主要从橡胶沥青混凝土的优点、使用及混合料拌制等几个方面进行了论证,较好地解决了施工中可能出现的问题,降低了成本,提高各项效率,从而为生产沥青混凝土路面工程施工创造了更好的条件。
摘要:理论联系实际介绍了橡胶沥青混凝土抗压、减噪、成本低等优点,并从橡胶沥青混凝土的应用、拌制等方面简浅的论述了橡胶沥青混凝土的施工工艺,较好地解决了现场可能出现的问题,为沥青混凝土路面施工创造了更好的条件。
关键词:橡胶沥青,应用,加工,拌制
参考文献
[1]交通部公路科学研究院.交通运输部“材料节约与循环利用专项行动计划”推广项目系列指南之三——《橡胶沥青及混合料设计施工技术指南》[M].北京:人民交通出版社,2008.
[2]JT/T740-2009,路面橡胶沥青灌缝胶[S].
橡胶沥青混凝土 篇4
【关键词】喷涂;速凝橡胶;施工工艺
Application of quick - setting rubber asphalt waterproof coating
Yan Chun-ze
(Shanxi Four Construction Group Co,ltdTaiyuanShanxi030012)
【Abstract】The application of sprayed quick setting rubber asphalt waterproof coating in engineering is introduced, and the performance characteristics of the waterproofing coating are analyzed, and the practical application effect is summarized.
【Key words】Spraying;Quick setting rubber;Construction technology
1. “喷涂速凝橡胶沥青防水涂料”简介
喷涂速凝橡胶沥青防水涂料是一种采用特殊工艺,将超细、悬浮、微乳型的改性阴离子乳化沥青和合成高分子聚合物配制而成(A 组分),再与特种固化剂(B 组分)混合、反应后生成的一种性能优异的防水、防渗、防腐、防护涂料。喷涂速凝橡胶防水材料是一种高分子聚合弹性防水材料,利用专用喷涂设备,双组份经过雾化均匀交叉混合,常温喷涂,瞬时成型﹑应用广泛。喷涂3秒后基本成型,对于不规则结构及边角缝,可以一次性喷涂成型,整体无连接缝,对异形结构或形状复杂的物体有独到之处,施工非常简洁方便,完全取代传统材料的喷灯加热或明火作业,并且无任何废料污染和有害气体散发。在施工中,大面积施工采用喷涂法,在电梯井、集水坑、管根、屋面落水口、女儿墙等阴阳角细部加强处理采用刷涂法;增加胎体增强材料应加铺在涂层间,朴实粘牢;裂缝处的修补剂不易喷涂部位施工采用辊涂法,变形缝的施工采用刮涂法施工。
2. 工程概况
本工程位于太原市尖草坪区,建筑面约66659m2。1~5号楼为小高层,1#3#楼地下一层,地上十六层,2#楼地下一层,地上十层,4#5#楼地下一层,地上十四层。6~9号楼为联排别墅,地下一层,地上三层。地下室、卫生间、屋面防水做法采用 “喷涂速凝橡胶沥青防水材料”。具体做法为:地下室 1.0厚喷涂速凝橡胶防水层(二道)柔性防水;卫生间1.2厚喷涂速凝橡胶防水卷材一道(当卫生间下方为卧室、客厅时增加一道),另有1.2厚JS-1涂料防水;屋面 1.0厚喷涂速凝橡胶防水层(二道)。
3. 施工工艺流程
施工准备→基层清理→做节点加强→大面积喷涂及涂层瑕疵修补→蓄水试验→验收及成品移交。
4. 施工工艺
4.1施工准备。
施工机械准备:进口双管冷喷专用喷涂机及高压软管及喷枪;A/B配料桶、搅拌器、过滤网、汽油、机油、工具箱及配件;锤子、胶滚、刮板、毛刷、腻子刀、剪刀、铁锹、扫帚、塑料桶等;防护用品等。
穿过防水层的管道、预埋件、设备基础等均应在防水层施工前埋设和安装完毕,安装牢固、接缝严密、收头圆滑;阴阳角部位做成10mm的小圆角,基层排水坡度应符合设计要求;管道与结构之前的缝隙应用细石混凝土或聚合物防水砂浆堵严。
4.2基层处理:对当天施工的基面进行清理,基层要结实、无酥松、起砂与凹凸不平,要求基面干净,可以潮湿,但不得有明水、冰霜、油污、杂物和其他可能破坏防水层的材料,基层表面明显凹凸不平时宜先用水泥砂浆找平。
4.3做节点加强:电梯井、集水坑、排水沟、高低跨底板、管根等有阴阳角处均必须进行无纺布附加层处理,附加层宽应达到250mm。铺贴应顺直、平整,无皱褶,然后,用粘贴。锟压粘牢,不得有空鼓、开口等缺陷;后浇带防水:后浇带接缝处涂层应设置加强层,加强层两边均应超出接缝250mm。加强层0.1mm厚,上喷涂1.0mm厚涂膜两道,膜宽应超出接缝300mm,加强层的短边搭接应不小于50mm,然后在加强层上喷涂涂层;施工缝的处理:采用单组分手工料配合胎体增强材料无纺布对施工缝先行加强处理,加强层的宽度不应小于200mm。
4.4大面积喷涂:大面积施工前,应进行样板区施工,经监理(业主)验收合格再进行大面积喷涂施工,并进行涂层瑕疵修补。喷涂要求自下而上由低向高交叉进行一次喷涂成膜;一般要求垂直交叉不少于4遍,运行喷枪的速度为每米4秒钟,枪嘴离基层保持800~100的为最佳喷涂距离,任何时候应保证从低处向高处喷涂过度。大面积喷涂宜采用分区完成,以500m2~1000m2为一区域进行施工,施工应连续喷涂至设计厚度。MKS 喷涂速凝橡胶沥青防水涂料施工完成后,应进行质量检查。检查细部构造、喷涂质量、喷涂厚度等,发现缺陷应及时修补。大面积修补宜采用喷涂法,细部结构及小面积修补宜采用小型号进行涂刷施工。
4.5蓄水试验:有蓄水试验要求的按规定进行蓄水试验,蓄水24H无渗漏视为合格。
4.6验收:成膜平均标准厚度≥90%为合格,厚度检测采用针刺法,厚度不达标或局部不达标需要强化,则用涂刷的方式进行修补。
4.6.1膜材及胎体增强材料须符合设计要求。(材料合格证和质检报告) ;胎体增强材料应加铺在涂层中间;胎体增强材料应铺贴顺直、平整;胎体增强材料长边搭接应不小于50mm,短边搭接应不小于70mm;胎体增强材料防水层厚度不得低于1.2mm.
4.6.2涂膜无渗漏或积水现象。观察检查,根据现场条件,可进行淋水实验或蓄水试验。检验方法:雨后观察或淋水2h、蓄水24h试验检测。
4.6.3节点防水构造须符合设计要求。细部构造附加层采用涂刷法施工,分遍涂刷,胎体增强材料应夹铺在涂层中间,铺贴牢实,无空鼓、翘边现象。(观察检查和检查隐蔽工程验收记录)。
4.6.4大面喷涂在基层达到施工要求、细部附加层施工完毕后进行,涂膜防水涂料应喷涂均匀,厚薄一致,涂膜整体连续、无漏涂和流坠,无气泡、无针孔、无剥落、无划伤、无褶皱、无龟裂、无异物。(检查方法:观察检查)。
5. 工艺性能及特点
5.1应用范围广:该产品可应用于建筑屋面、地下室、室内厨卫间、开水间、外墙立面、板缝、窗边、管沟、水池以及市政港口等多行业。
5.2无缝连接:由于采用喷涂技术,效率高,整个基层面完美包裹,实现了皮肤式无断续防水,实现无缝了连接。解决了基层与防水层之间粘接不牢的串水剥离等问题。对异形结构或形状复杂的物体有独到之处,施工非常简洁方便;
5.3超高伸长率:具有超高伸长率,经试验断裂延伸率达到1000%,可以解决很好的解决应力变形、伸缩裂缝、膨胀断裂等复杂条件下导致的疑难渗漏,由于它是喷涂速凝施工,并且可以很快形成一层膜,导致它不串水。
5.4耐穿刺性强:耐穿刺性强,由于该防水具有超高的弹性,可以很好的解决穿刺遭到破坏等难题。
5.5自愈修复能力高:经试验,喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的自愈修复率最高能达到90%,当防水层遇到外力遭到破坏后,可以很好的自动愈合,大大减少了后期的维修。
5.6粘接性强:对基层适应能力强,可用于钢筋混凝土、压型钢板、塑料以及各种砌体材料等基层材料上;具有超高的粘接力,经检测,粘接力可达0.65MPA,防水层与基层不易脱落和剥离。
5.7良好的防窜水能力:由于防水材料具有超高伸长率、耐穿刺性强、自愈能力高、与基层粘接牢固,因此当防水层被破坏或被外物刺穿后,在根本上阻止了窜水问题的产生,特别是提高了防水、防腐、在震动环境下应用的可靠性。
5.8水性环保:施工过程中,可以连续作业,无明火施工,不含挥发性有机化合物,无毒无味,无废气排放,不污染环境,可以适用于密闭的空间中,符合目前建筑施工现场绿色文明的要求。
5.9耐化学腐蚀:具有优异的耐化学腐蚀性,对酸碱具有较强的抵抗力,涂层耐候、耐酸碱性、耐老化性能优越、无需面层保护层,可有效降低工程成本。
5.10对施工基层要求低:喷涂表面处理简便,无特殊要求可以不做找平层,基层可以潮湿,在无明水的情况下可以直接施工;
5.11耐候性好:耐低温可达-35℃,耐高温可达160℃不流淌。
5.12使用寿命长达50年以上,后期维修成本低。
5.13施工效率高:每台机器配备两名专业枪手,不间断作业,每天可施工1600平方米,节约劳动力,缩短劳动时间,提高了劳动效率。喷涂后,3~5秒内即可成型,可以踩踏。
多种施工方式(喷涂、涂刷等),灵活简便,可以满足排水口、女儿墙、阴阳角、开裂部位等各种环境的作用要求。
6. 结论
(1)喷涂速凝橡胶沥青防水涂料施工便捷,提高了施工效率,有效降低了劳动成本;整个防水层做到了无缝连接,特别是在一些复杂结构部位,施工质量易保证。
(2)该工程在基础、屋面、卫生间等部位均使用喷涂速凝橡胶沥青防水涂料,屋面及卫生间交付住户后未发现有漏水现象,地下室停降水1年后无明显渗漏水现象,在后浇带、施工缝、电梯坑等别的防水材料容易出现漏水的地方,没有发现渗水点。经实践应用,整个防水工程达到了设计要求,效果良好。
参考文献
[1]《地下工程防水》 05J2.
[2]《地下工程防水质量验收规范》 GB50208-2011.
[3]《水乳型沥青防水涂料》 JC/T408-2005.
[4]《喷涂速凝橡胶应用技术规程》QB/001-2011.
浅谈橡胶沥青混凝土路面施工方法 篇5
1 工程概况
福州市铜盘路路面改造工程起于铜盘路与华林路交叉口,由东向西延伸经福飞路、屏西路止于西二环交叉口,改造全长约1.086km。华林路至福飞路路段原路面为沥青混凝土路面,路面局部已出现不同程度的损坏,主要为反射裂缝、纵向施工缝、局部凸起等病害,既不利于行车舒适,又影响了市容形象。福飞路至西二环路段原路面为水泥混凝土路面,路面出现贯通的纵向裂缝、管线过街位置及个别井座周边出现路面破碎现象。铜盘路行车道原路面为水泥混凝土路面,部分采取如下改造方案:根据病害情况,将旧水泥板进行换板、灌浆、裂缝修补及喷砂打毛等处理后,在水泥混凝土板纵横缝处铺设0.5 m宽防水卷材,然后洒布改性乳化沥青0.6 kg/m2~1.0 kg/m2作为粘层,再加铺6 cm改性沥青AC-20F+改性乳化沥青0.3 kg/m2~0.5 kg/m2+4 cm橡胶沥青ARC-13,铺筑总厚度10 cm。铜盘路原路面为沥青混凝土路面部分(华林路至福飞路)的加铺方案:根据病害情况,将旧沥青混凝土路面清扫干净后(已损坏的路面应铣刨再铺筑),然后洒布改性乳化沥青0.3 kg/m2~0.5 kg/m2作为粘层,再铺筑5 cm橡胶沥青ARC-13。
2 橡胶沥青混合料生产与施工
2.1 橡胶沥青混合料配合比设计
橡胶沥青混合料配合比设计,应遵循现行规范关于沥青混合料的目标配合比设计、生产配合比设计以及生产配合比验证三个阶段。可采用体积法进行设计,即按照混合料设计空隙率、矿料间隙率等体积指标的要求,确定最佳级配和油石比。混合料设计方法宜采用马歇尔击实试验方法,在有条件地区也可使用旋转压实的试验方法。混合料试件的密度应采用蜡封法测定,混合料的理论密度宜采用真空法测定,当采用理论计算法时,应通过试验确定混合料毛体积密度与表观密度的比例关系。
2.2 橡胶沥青混合料生产
将加热后的橡胶沥青结合料输送到沥青拌和站的拌和设备中与集料充分拌和。宜采用间歇式拌和机,拌和时间根据具体情况经试办确定,以沥青均匀裹覆集料为度,间歇式拌和机每盘的生产周期应不少于50 s。
2.3 橡胶沥青混合料运输和摊铺
橡胶沥青混合料运输和摊铺与改性沥青混合料基本相同,一定要保证施工温度。
2.4 橡胶沥青混凝土碾压
橡胶沥青混合料碾压应遵循“紧跟慢压、高频低幅”的原则,在高温下进行压实。当温度过高时,应增大压路机与摊铺机之间的间距,否则过热碾压会导致混合料的推移。
2.5 交通状况
由于橡胶沥青混凝土的特殊性质,粘性较大,其停置时间要长于其他类型混凝土,一般碾压成型后4 h~5 h,路表温度降低到30℃方可允许小型车辆低速通行,12 h后方可通行大型车辆。
3 施工技术要求
3.1 拌和
要把好原材料质量关。沥青混合料拌和、摊铺、碾压等工序施工应由专业的施工技术人员管理、把关;要注意目测检查混合料的均匀性,及时分析异常现象。如确认是质量问题,应作废料处理并及时予以纠正;拌和楼的控制室要逐盘打印各种材料的用量和拌和楼运行情况,并定期对拌和楼的计量系统进行校核。
3.2 运输
拌和机向运料车放料时,汽车应前后移动,分三堆装料,以减少粗集料的分离现象,同时应对每车混合料的温度进行检测;沥青混合料运输车的运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余,摊铺机前方应有五辆运料车等候卸料;运料车应用完整无损的双层篷布覆盖,以资保温防雨或避免污染环境;连续摊铺过程中,运料车在摊铺机前10 cm~30 cm处停住,不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空挡,靠摊铺机推动前进。
3.3 摊铺
连续稳定的摊铺,是提高路面平整度最主要的措施。宜采用两台摊铺机梯队摊铺,以提高摊铺层均匀性和压实度。摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度予以调整,做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。不应任意以快速摊铺几分钟,然后再停下来等下一车料。午饭应分批轮换交替进行,切忌停铺用餐,争取做到每天收工停机一次。为了提高路面压实度,下面层沥青混凝土必须采用导梁施工工艺。对原路面抄平后,采用导梁工艺,可提高路面加铺后的平整度。用机械摊铺的混合料未压实前,施工人员不得进入踩踏。一般不用人工不断地整修,只有在特殊情况下,需在现场主管人员指导下,允许用人工找补或更换混合料,缺陷较严重时应予铲除,并调整摊铺机或改进摊铺工艺。由两台摊铺机联合作业实施摊铺,前摊铺机过后,摊铺层纵向接缝上应呈斜坡,后面摊铺机应跨缝5 cm~10 cm摊铺。两台摊铺机距离不应超过10 m。
摊铺机应调整到最佳工作状态,调试好螺旋布料器两端的自动料位器,并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。螺旋布料器的料量应高于螺旋布料器中心,使熨平板的挡料板前混合料在全宽范围内均匀分布,并在每天起步前就应将料量调整好,再实施摊铺,避免摊铺层出现离析现象;并随时分析、调整粗细料是否均匀,检测松铺厚度是否符合规定。摊铺前应将熨平板预热至规定温度(不低于100℃),摊铺时熨平板应采用中强夯等级,使铺面的初始压实度不小于85%。摊铺机熨平板必须拼接紧密,不许存有缝隙,防止卡入粒料将铺面拉出条痕。要注意摊铺机接料斗的操作程序,以减少粗细料离析。摊铺机集料斗应在刮板尚未露出,尚有约10 cm厚的热料时,下一辆运料车即开始卸料,做到连续供料,并避免粗料集中。摊铺应选择在当日高温时段进行,路表温度低于15℃时不宜摊铺。摊铺遇雨时,立即停止施工,并清除未压实成型的混合料。遭受雨淋的混合料应废弃,不得卸入摊铺机摊铺。
3.4 碾压
为了保证压实质量必须配备足够的压实设备根据本工程实际情况,在压实作业前至少配备5台压路机。其中钢轮振动压路机2台,胶轮压路机2台,光轮压路机1台。沥青混合料的压实是保证面层质量的重要环节,应选择合理的压路机组合方式及碾压步骤;初压应尽量在较高温度下进行,一般采用钢轮压路机静压1遍~2遍;复压应紧跟初压,可采用轮胎压路机和钢轮振动压路机,当出现粘轮现象时,不得向压路机涂油或油水混合液,必要时可喷涂清水或皂水。压路机应以缓慢而均匀的速度碾压,压路机适宜的碾压速度随初压、复压、终压及压路机的类型而别,可通过试铺确定;为避免碾压时混合料推挤产生壅包,碾压时应将驱动轮朝向摊铺机;碾压路线及方向不应突然改变;压路机启动、停止必须减速缓行,不准刹车制动。压路机折回不应处在同一横断面上。在当天碾压的尚未冷却的沥青混凝土层面上,不得停放压路机或其他车辆,并防止矿料、油料和杂物散落在沥青层面上。要对初压、复压、终压段落设置明显标志,便于司机辨认。对松铺厚度、碾压顺序、压路机组合、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗管理和检查,使面层做到既不漏压也不超压。压实完成12 h后,方能允许施工车辆通行。
4 施工阶段的质量检查
施工阶段要加强质量检查工作,这是保证施工质量所必需的环节。施工阶段的质量检查主要包括原材料的质量检查、混合料的质量检查及面层的质量检查。原材料的质量检查包括沥青、粗集料、细集料、填料。混合料的质量检查包括油石比、矿料级配、稳定度、流值、空隙率、残留稳定度;混合料出厂温度、运到现场温度、摊铺温度、初压温度、碾压终了温度;混合料拌和均匀性。面层质量检查包括厚度、平整度、宽度、高程、横坡度、压实度、横向偏位及摊铺的均匀性等。
5 结语
橡胶沥青路面不仅具有高温稳定性、低温柔性、抗裂、抗老化、抗疲劳及抗水损等优点,而且还解决了废轮胎固体污染问题,因此,近年来在国际范围内得到了广泛的应用。福州市水泥混凝土路面加铺沥青混凝土改造工程首次采用橡胶沥青作为罩面层,本文从原材料控制、配合比设计、拌制、运输、摊铺、碾压等方面阐述了怎样做好橡胶沥青混凝土路面的施工工作。本文的案例也可为今后推广福州市橡胶沥青做出实质性的贡献。
摘要:以福州市铜盘路路面改造工程为例,从原材料控制,配合比设计,拌制,运输,摊铺,碾压等方面阐述了橡胶沥青混凝土路面的施工工艺和技术要领,以期指导实践。
关键词:橡胶沥青,路面,施工技术,质量
参考文献
[1]杨建江.橡胶沥青混凝土应用技术研究[J].建材技术与应用,2009(11):37-38.
[2]陈莉,郭义,陈秋兰.橡胶沥青生产与施工[J].北方交通,2009(5):11-13.
[3]王玉臣,钱叶葵,李强.橡胶沥青路面施工和质量控制[J].公路交通科技(应用技术版),2009(10):25-26.
[4]周和胜,尚光明,王振坤.橡胶沥青在公路工程中的应用[J].交通标准化,2009(12):8-10.
橡胶沥青再生混凝土应用技术研究 篇6
橡胶沥青再生混凝土中的原材料包括橡胶沥青和再生骨料、天然骨料、砂、水泥、水、外加剂等。由于橡胶沥青再生混凝土中含有橡胶沥青, 因此混凝土的延性较好。混凝土中所使用的再生骨料为再生粗骨料, 经过废弃混凝土破碎筛分后得到, 将再生骨料加入到混凝土中可以降低混凝土的强度, 但是当再生骨料的替代率为30%时强度下降幅度最小[1,2,3]。混凝土中所用橡胶沥青为一种将橡胶颗粒硫化后经过高温下与沥青进行混溶而形成的改性沥青。在沥青中加入橡胶颗粒可以改善沥青的抗老化性和弹性性能, 并且将废旧轮胎破碎筛分后得到的橡胶颗粒应用到混凝土中可以减少废弃橡胶对环境的污染。将橡胶应用到混凝土路面中可明显改善混凝土路面的舒适性和安全性, 具有较高的经济效益和社会效益, 因此在应用技术中值得推广。
1 橡胶沥青机理分析
目前国内外的研究成果表明橡胶颗粒和沥青之间的作用机理主要有物理共混理论、网络填充理论、化学共混理论和溶胀降解理论等。
1.1 物理共混理论
橡胶颗粒融入到沥青中后受到沥青中的芳香分类化学物质的物理反应产生溶胀和溶解, 最终橡胶颗粒均匀的溶解到沥青中, 形成一种共混体系, 但是形成的共混体系只是橡胶颗粒和沥青发生的物理反应并非化学反应。
1.2 网络填充理论
橡胶颗粒融入到沥青中后被沥青中的芳香分等有机物均匀分开, 在沥青中发生溶解和膨胀变化, 最终橡胶颗粒均匀的填充在沥青基体中[4]。
1.3 化学共混理论
沥青中含有许多烃类物质如烷属烃、烯属烃等, 并且存在许多极性和非极性化合物等, 这些化学物质可以与橡胶颗粒发生化学反应, 产生新的化学物质或化学键。
1.4 溶胀降解理论
橡胶沥青再生混凝土在加热过程中橡胶颗粒在沥青中发生溶胀, 高温处理后橡胶颗粒发生降解反应和脱硫现象。
上述四种理论在沥青橡胶再生混凝土中均有可能同时发生, 但是存在的程度不同。这些理论中产生的现象与橡胶颗粒的质量、沥青的成分和外加剂的种类等有紧密联系[5]。
2 制备工艺
2.1 干法制备
在正在加热中的沥青混合料中加入2%~3%的沥青重量的橡胶粉末, 加入后搅拌20 min。采用这种方法制作的橡胶沥青再生混凝土只适用于路面的中层和底层中, 不能将其应用到混凝土路面的面层中, 这主要是由于采用此法制作的混凝土温度敏感度比较低。
2.2 湿法制备
将橡胶颗粒缓慢加入到200℃±10℃正在搅拌的沥青中, 加入完毕后继续搅拌1 h, 之后进行高速剪切乳化处理, 最终使得橡胶沥青达到设计要求。采用湿法技术进行橡胶沥青制备时橡胶颗粒的掺量为沥青的10%~20%。
制备橡胶沥青再生混凝土时橡胶沥青质量的关键因素为橡胶粉的粒径级配, 橡胶颗粒粒径越细, 橡胶颗粒在沥青中分布越均匀, 制作出的橡胶沥青性能越好, 配制出的橡胶沥青再生混凝土和易性越好, 利于泵送施工。其中橡胶颗粒的粒径分配如表1所示。
2.3 综合分析
一般研究表明, 在橡胶沥青制备方法中采用干法制备后橡胶颗粒在沥青再生混凝土中只具有填充混凝土内孔隙的作用;而采用湿法制备后橡胶颗粒在沥青再生混凝土中具有胶凝材料的作用。但是在实际施工中采用湿法制备后橡胶颗粒并没有完全和沥青发生物理、化学反应, 没参与反应的橡胶颗粒同样和干法制备后得到的橡胶沥青一致在再生混凝土中起到填充作用。因此无论通过何种方法进行制备橡胶沥青, 橡胶颗粒在高温沥青中均会发生物理、化学反应。橡胶颗粒在沥青中发生溶胀反应后橡胶颗粒体积增加, 沥青中的轻质油分被橡胶颗粒吸收使得沥青粘度增加, 因此可明显改善沥青再生混凝土的延性。但是当橡胶颗粒掺量较高时则会导致橡胶沥青再生混凝土碾压不实, 最终混凝土路面松散度较高。因此在配制橡胶沥青再生混凝土时应根据实际情况对橡胶颗粒的掺量进行控制, 并且根据使用用途选择橡胶颗粒粒径和级配。
研究表明, 采用不同的橡胶沥青制备工艺得到的橡胶沥青再生混凝土的性能指标也有较大差异。当采用干法制备橡胶沥青时得到的橡胶沥青再生混凝土具有较强的耐高温性能, 采用湿法制备橡胶沥青时得到的橡胶沥青再生混凝土具有较强的低温抗裂性能, 干法制备和湿法制备的橡胶沥青配制的橡胶沥青再生混凝土都具有较强的抗疲劳性能和耐久性。
3 性能指标测试
对橡胶沥青的软化点、针入度和延性进行测试, 分析其性能指标。
3.1 软化点测试
固定橡胶沥青的搅拌温度时, 橡胶沥青的软化点随着橡胶颗粒掺量的增加而增加, 远高于沥青软化点, 因此在沥青中加入橡胶颗粒可明显提高橡胶沥青再生混凝土的耐高温性能。当继续增加橡胶颗粒的掺量时橡胶沥青的软化点增长幅度降低, 产生这种现象的原因可能是由于已经被硫化的橡胶颗粒在沥青中已经形成交联结构, 并且在各种外加剂的作用下橡胶沥青的抗老化性能和热稳定性逐渐提高, 最终使得橡胶沥青再生混凝土具有较强的耐高温性能。随着沥青中橡胶颗粒的掺量增加, 沥青分子和橡胶颗粒反应后生成的反应物也越多。并且沥青中的分散胶质和没有发生溶胀反应的橡胶颗粒互相亲和反应的几率也越高, 增强沥青的改性性能直接导致橡胶沥青的软化性增强。继续在沥青中增加橡胶颗粒掺量, 橡胶颗粒在沥青中达到饱和状态, 沥青的改性性能不能继续增强, 因此橡胶沥青的软化性逐渐保持稳定不再增加。当沥青中橡胶颗粒饱和后继续增加橡胶颗粒掺量, 橡胶颗粒在沥青中可聚集成团状, 影响橡胶沥青的软化度和延性, 因此在进行施工操作时沥青中的橡胶颗粒的最佳掺量是15%。
3.2 针入度测试
橡胶沥青的针入度随着橡胶颗粒掺量的增加而逐渐降低, 产生这种现象的原因可能是由于沥青胶体和橡胶颗粒相互亲和发生化学反应, 生成空间网状结构的概率也同时增加, 加入橡胶颗粒如同在沥青中加入固态外加剂改善橡胶沥青的粘性, 从而针入度直接降低。当沥青中橡胶颗粒量逐渐饱和后再加入橡胶颗粒已经没有充足的油性分子和橡胶颗粒进行反应, 因此针入度减小的幅度逐渐降低。
3.3 延度测试
在沥青中加入橡胶颗粒后, 沥青和橡胶颗粒发生反应生成分散质物质, 再对其进行高温搅拌后分散质物质拌合均匀, 并且沥青和橡胶颗粒反应速率增加, 分散质物质数量也逐渐增加, 分散质物质在沥青中的浓度也逐渐增高, 因此粘性也逐渐增加。橡胶沥青的延度和粘度成正比, 粘度越高延度也越高, 因此在沥青中加入橡胶颗粒后粘度增加, 延度也随之增长。延度的大小决定橡胶沥青的柔韧性能, 沥青的延度随着橡胶颗粒掺量的增加而增大, 当橡胶颗粒的掺量达到15%时沥青延度达到最高, 而当橡胶颗粒掺量继续增加时延度会下降, 出现这种情况的原因可能是由于继续增加的橡胶颗粒并未和沥青发生反应, 而是单独存在于沥青反应物中, 橡胶颗粒和沥青反应物没有结合力, 并且影响橡胶颗粒反应物的粘度, 导致反应物粘度降低, 最终使得延度下降。
4 路用性能
4.1 高温稳定性
公路科学研究院曾经根据某具体工程对橡胶沥青混凝土高温性能进行评价。研究表明:在沥青混凝土中加入橡胶颗粒可明显改善混凝土的热稳定性, 混凝土的变形度也急剧减小。因此橡胶沥青混凝土具有较高的抗高温性, 从而可知橡胶沥青再生混凝土也具有较高的抗高温性能。因此在高温下混凝土的抗车辙能力较高。
4.2 低温抗裂性
二十世纪八九十年代, 美国一家施工单位分别采用干法和湿法制备工艺配制出橡胶沥青混凝土, 并且使用橡胶沥青混凝土铺设道路。道路使用十年后并未出现明显破坏, 因此Lundy等总结为在沥青混凝土中加入橡胶颗粒后明显改善混凝土路面的抗裂性能, 尤其是改善低温下裂缝效果要明显。橡胶沥青再生混凝土的抗弯和抗拉强度均高于普通沥青混凝土, 并且拉弯应变也远高于普通沥青混凝土。橡胶颗粒应用到沥青再生混凝土中后温度变形区域逐渐减少, 因此在沥青再生混凝土中加入橡胶颗粒可明显改善混凝土的低温性能。
4.3 水稳性
在沥青再生混凝土中加入橡胶颗粒后残留稳定度高于普通沥青混凝土, 因此可知在沥青再生混凝土中加入橡胶颗粒可改善混凝土的水稳性。在我国四川等地道路中测试的马歇尔残留稳定度表明, 使用橡胶沥青混凝土的水稳性低于SBS改性沥青混凝土, 但是其残留稳定度却高于SBS改性沥青, 并且采用橡胶沥青再生混凝土的磨损率也远低于SBS改性沥青, 因此证明橡胶沥青再生混凝土的水稳性高于SBS改性沥青混凝土。
4.4 抗疲劳性
在美国和南非进行的道路加速加载试验证明, 采用橡胶沥青混凝土的道路抗疲劳性远高于SBS改性沥青混凝土道路。
4.5 降噪性
21世纪初我国才开始对橡胶沥青混凝土路面进行降噪研究, 在105国道上首次使用橡胶沥青混凝土路面和SBS改性沥青混凝土路面进行路面噪声对比研究。通过对一个月的数据研究发现橡胶沥青混凝土路面的降噪效果明显高于SBS改性沥青混凝土, 例如当行车速度为80 km/h时橡胶沥青混凝土较SBS改性沥青混凝土降低2.5 d B, 当行车速度为120 km/h时两者相差5.4 d B。
5 结语
通过国内外理论研究和实际工程研究发现, 采用橡胶沥青混凝土具有较好的高低温稳定性、水稳性、抗疲劳性和降噪性, 而橡胶沥青再生混凝土中只将混凝土中的天然粗骨料替换为再生骨料, 不仅可以解决我国废弃混凝土的堆放问题, 并且可减小天然石子的开采, 具有较高的经济效益和社会效益。而所采用的橡胶颗粒为废旧轮胎破碎筛分后所得, 同样也解决了废旧轮胎焚烧带来的环境污染问题, 将橡胶颗粒应用到沥青混凝土路面中不仅可以实现废物利用, 而且可改善沥青混凝土的性能, 增加沥青混凝土的寿命。对于沥青混凝土路面使用混凝土量较大, 因此采用橡胶沥青再生混凝土可极大降低工程成本, 而且可实现可持续发展, 在我国目前的国情下值得进行研究和推广使用。
参考文献
[1]范鹏飞, 许家文, 李珠.橡胶颗粒对再生混凝土抗压强度影响试验研究[J].混凝土与水泥制品, 2014 (6) :82-85.
[2]张卫东, 王振波, 何卫忠.橡胶再生混凝土物理力学性能研究[J].硅酸盐通报, 2014 (8) :1915-1919.
[3]张卫东, 相军, 王成武.废橡胶对再生混凝土力学性能影响的试验研究[J].郑州大学学报 (工学版) , 2013 (2) :49-52.
[4]王文婧, 许家文, 刘元珍, 等.橡胶颗粒对再生混凝土氯离子渗透性影响研究[J].混凝土与水泥制品, 2013 (11) :15-17.
橡胶沥青混凝土 篇7
关键词:高模量路基,冲击碾压,橡胶沥青
1 前言
“强基薄面”理论是沙庆林院士在“八五”功关项目中提出的路面设计理论。它的基本思想是路基要稳定、基层要强固、进而可以减薄路面结构层的厚度。本文通过辽宁省滨海公路的应用实践, 验证了冲击碾压技术对提高路基强度效果显著;通过增设橡胶沥青应力吸收层, 面层采用橡胶沥青混合料路面, 与普通沥青路面相比, 可以减薄面层的厚度。
2 高模量路基与橡胶沥青混凝土路面组合技术方案
滨海公路某试验段基于“强基薄面”理论, 采用路面组合技术的试验方案为: (1) 在淤泥质软土地基进行抛石挤淤, 经过常规振动碾压正常压实后, 采用冲击碾压补强20 次, 以此来提高路基的强度, 获得高模量路基; (2) 在基层与面层之间增设橡胶沥青应力吸收层, 其作用是抵抗基层的反射裂缝, 利用橡胶沥青具有的高粘特性从而增强层间粘结并提高面层的防水。 (3) 利用橡胶沥青良好的高低温性能, 面层采用只铺设一层5cm密级配中粒式橡胶沥青混凝土, 以此来验证“强基薄面”的技术效果。
2.1 高模量路基与冲击压实技术
试验路起止桩号为K0+550~K0+760, 长210 米。在旧路中心线位置每隔30m设置检测点, 冲击压实采用南非研制开发的25T3-25KJ三边形冲击式压实机, 该机行进中每秒冲击地面两次, 相当于低频大幅冲击压实土体, 产生的强烈冲压波通过深层传播, 其压实深度可随碾压遍数递增。对碾压后的路基沉降量、弯沉值及回弹模量进行检测, 结果如下:
(1) 路基沉降量观测结果
路基沉降量观测以每碾压5 次为一个检测单元进行, 经过20 次冲击碾压补强后, 路基获得了6.85cm的沉降量。通过同步观测, 路基整体未发现明显的侧向位移, 表明通过冲击碾压对路基起到了明显的加固作用。
(2) 路基弯沉值检测结果
对该试验段冲击碾压后的弯沉值进行检测, 结果见下图。为方便比较, 把未进行冲击碾压的K0+450, K0+500 桩号的弯沉值列入图中。
通过比较弯沉值检测结果, 旧路经过冲击碾压后, 弯沉值明显降低, 说明旧路的整体刚度有所增加。随测点位置的不同, 冲击碾压后的弯沉值呈现高低起伏的变化规律, 其原因是路面经过冲击碾压后呈现波浪状, 位于波谷处弯沉值小, 位于波峰处的弯沉值大。
(3) 路基回弹模量检测结果
旧路经冲击压实后检测的回弹模量对比结果见下图。
与未经冲击碾压旧路比较可知, 经过冲击压实后, 回弹模量值有所上升, 说明经过冲击碾压后, 旧路的整体刚度和承载能力得到提高。但同弯沉值一样, 回模弹量数据也具有一定的离散性。通过对回弹模量和弯沉的相关性分析, 可知二者的相关性较好, 检测结果真实可靠。
2.2 橡胶沥青应力吸收层
橡胶沥青应力吸收层是一种在喷洒橡胶沥青结合料后, 立即撒铺一定粒径的粗集料, 经碾压而形成的薄层。由于橡胶沥青的高粘特性, 这一功能层在路面结构中起到减震防噪、吸收应力、减少反射裂缝、防水和层间粘结等多种特殊的优良功能。
橡胶沥青应力吸收层的施工工艺如下: (1) 施工前, 对基层进行清理, 确保基层干燥、整洁、无尘土杂物; (2) 使用专用洒布设备喷洒橡胶沥青, 洒布温度控制在190℃左右, 洒布量控制在2.2kg/m2左右; (3) 橡胶沥青洒布后马上进行碎石撒布, 碎石的撒布量为10~12 kg /m2, 为增加碎石与橡胶沥青的粘结性, 可对碎石进行预裹覆处理; (4) 碎石撒布之后, 及时用重型胶轮压路机紧跟粗集料撒布车进行碾压1~2 次, 碾压后再将多余的碎石清扫干净。
2.3 橡胶沥青混凝土路面
2.3.1 路面结构设计
试验路借鉴了南非“强基薄面”理论, 改变了原设计方案, 只采用一层5cm中粒式橡胶沥青混凝土 (ARAC-16) 。具体结构为: 5.0cm橡胶沥青混凝土 (ARAC—16 型) 表面层、1.0cm橡胶沥青应力吸收层、高渗透乳化沥青透层油、20cm厂拌水泥稳定碎石基层、20cm厂拌水泥稳定级配砂砾底基层、15cm级配砂砾垫层。
2.3.2 橡胶沥青混合料性能
混合料正式生产之前, 进行了目标配合比设计。室内做了连续级配和间断级配, 筛分结果见表。考虑到橡胶沥青的高粘性特, 最终选择间断级配, 筛分结果如下表所示。石料采用石灰岩, 细集料采用石灰岩石碎和天然砂。
以空隙率为控制指标, 设计空隙率为4.1%, 通过马歇尔试验确定橡胶沥青混合料最佳油石比为6.4%。马歇尔试验结果见下表。
混合料高低温性能试验结果见下表
从表3、表4 可以看出, 橡胶沥青混合料的目标配合比设计和高低温性能各项指标均符合规范要求。
3 结论
(1) 采用冲击碾压技术对软弱地基上的填石路基进行加固, 提高了路基的整体强度和回弹模量, 为减薄沥青面层厚度提供可靠的保障。
(2) 试验路利用橡胶沥青具有的高粘弹特性及良好的高低温性能, 采用橡胶沥青应力吸收层和橡胶沥青混凝土路面组合结构。经过对试验路后期运营情况跟踪观测结果表明, 组合结构有效地减缓了路面反射裂缝的出现, 路面结构层厚度减薄后总体运行情况较好, 说明该项技术是一项值得推广的先进技术。
参考文献
[1]李延刚, 冲击碾压、橡胶沥青及应力吸收层组合技术在公路工程中的应用研究, 北京科技大学学报
橡胶沥青混凝土 篇8
营盖公路作为营口市的南出口路,车流量很大。不少大型企业的超载车辆及营口港进港运输车辆的增加,导致路面产生车辙等病害。为了提高路面抗车辙变形能力,使路面具有更高的强度和抵抗反射裂缝的能力,在庄林线改扩建工程中采用了橡胶沥青混凝土。
2 工程概况
庄林线(盖州—营口段)起点位于盖州西海(高速口),终点位于二道沟村与博文路相交处,全长16.2km。全线按一级路标准设计,路基全宽40m,路面宽30m,两侧各5m绿化带。面层采用双层摊铺,上层为3cn橡胶沥青混凝土,下层为4cn高模量沥青混凝土。
3 技术介绍
3.1 发展背景
我国的汽车工业发展迅速,预计到2010年,我国的汽车保有量将达到7000万辆,废旧轮胎的产生量将达到两亿条。目前在我国对废旧轮胎的处理主要是生产再生胶,但生产过程中使用的脱硫工艺污染大、能耗高,不利于环保。另一方面,中国公路交通事业正处于迅猛发展时期,对道路石油沥青的需求激增,导致沥青价格的波动很大,为了推进可持续发展战略,发展橡胶沥青技术已经不仅是我国需要填补的空白,更是亟待迅速开发的新技术、新材料。
橡胶沥青是将废旧轮胎加工成一定细度的胶粉后与普通基质沥青在一定条件下熔合反应所生成的改性沥青,目前在国内有多种叫法,又称沥青橡胶。该技术最初起源于美国,经过40多年的发展,如今橡胶沥青已经成为美国最常用的道路罩面材料。由于它在解决废轮胎固体污染及节约能源方面的特殊作用,因而在沥青改性的各种方法中占据重要的地位。
3.2 定义
将废旧轮胎加工成一定细度的胶粉后与普通基质沥青在一定条件下熔合反应所生成的改性沥青称橡胶沥青,使用橡胶沥青拌和生产的混凝土就称为橡胶沥青混凝土。
3.3 技术特点
橡胶沥青的优点体现在下面几个方面:
(1)粘度、软化点提高;
(2)抗老化、抗氧化性能改善;
(3)弹性恢复增加;
(4)优良的抗车辙变形能力;
(5)橡胶沥青混合料具有更高的强度和抵抗反射裂缝的能力;
(6)具有良好的排水降噪作用和高温稳定性,具有良好的抗滑性能;
(7)橡胶沥青能够解决一部分废旧轮胎的处理问题,减少环境的污染,同时节约沥青用量。
3.4 应用前景
橡胶沥青混合料在路面上表现的性能,除了有很好的高低温的稳定性外,耐疲劳、延缓反射裂缝、延长寿命是其重要的优点,还可以将废胎胶粉变废为宝,用于沥青混合料中,改善沥青路面的使用性能,降低路面的造价,延长路面的使用寿命,具有很好的推广价值。
4 设计标准
4.1 配合比设计
橡胶沥青混凝土配合比设计见表1。
4.2 材料要求
4.2.1 橡胶沥青
(1)废胎胶粉:
胶粉为废旧轮胎经常温滚轧法所得,胶粉最大粒径接近30目,由蓝派公司采购并进行二次加工后提供。
(2)基质沥青:
采用盘锦生产的AH-90重交道路石油沥青,各项指标均满足规范JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》要求。
(3)添加剂:
生产过程中为了减少高温加热对基质沥青性能的影响,同时有利于胶粉与基质沥青更好的反应,保证橡胶沥青的性能稳定,在生产中加入一定的添加剂,由蓝派公司提供。
4.2.2 粗集料
粗集料应该洁净、干燥、表面粗糙,同时粗集料与沥青的粘附性≥4级,磨光值≥40,质量应符合表2的规定。
4.2.3 细集料
细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,并有适当的颗粒级配,其质量应符合表3的规定。
4.2.4 矿粉
必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉,原石料中的泥土杂质应除净。矿粉应干燥、洁净,能自由地从矿粉仓流出,其质量应符合表4的技术要求。
4.3 检测标准
橡胶沥青的检测标准见表5。
橡胶沥青混凝土配合比设计检验指标见表6。
5 施工工艺及控制要点
5.1 橡胶沥青的生产
采用移动式橡胶沥青生产设备,主要包括:沥青储存罐,添加剂储藏罐,传送装置,加热装置,橡胶沥青拌和装置,反应装置。
橡胶沥青采用湿法生产,即将胶粉加入到基质沥青中,通过胶粉颗粒在高温沥青中发生的物理化学反应来实现对基质沥青的改性。大致生产程序如下:
(1)基质沥青加热到一定温度后(约180℃),加入南非橡胶沥青专用添加剂,同时继续加热。
(2)当掺入添加剂的基质沥青加热到200~205℃后,泵入拌和装置,同时按比例加入合格橡胶粉并在高温下继续拌和,直到拌和均匀。
(3)将拌和均匀的橡胶沥青输送入反应装置中进行充分反应后生产出性能可靠的橡胶沥青结合料,同时为保证橡胶沥青结合料与集料的充分拌和,需将橡胶沥青继续加热到195~200℃,此时生成性能可靠的橡胶沥青。
(4)橡胶沥青存储:由于橡胶沥青黏度较普通沥青高得多,常温储存在橡胶沥青加工设备中会造成生产设备的堵塞损坏,而在加热搅拌的前提下虽然可以延长储存时间,但有可能导致橡胶沥青品质的降低,因此储存时间不宜超过4h,施工过程中要注意现场的施工组织协调,随时注意天气变化,尽量避免橡胶沥青存储时间过长。
5.2 机械设备
13t双驱双振压路机4台,12t双驱双振式压路机2台,带非接触式平衡梁摊铺机2台。
5.3 施工要点
5.3.1 施工温度
温度对于橡胶沥青混凝土的生产与施工影响重大,因此施工要严格控制各环节温度,主要有下面几项:
(1)基质沥青加热温度:200~210℃;
(2)橡胶沥青拌和反应温度:200℃;
(3)混合料拌和温度:190~200℃;
(4)混合料出料温度:185~190℃;
(5)混合料废弃温度:210℃以上;
(6)摊铺温度:165~170℃;
(7)终压路表温度:90℃以上;
(8)开放交通路表温度:30℃以下。
5.3.2 混合料的运输
(1)橡胶沥青混合料采用较大吨位的运料车运输,不得超载,或急刹车、急转弯掉头使透层、封层造成损伤。等候的运料车多于4辆后开始摊铺。
(2)运料车每次使用前后必须清扫干净,在车厢板上涂一薄层防止沥青粘结的隔离剂或防粘剂,但不得有余液积聚在车厢底部。
(3)从拌和机向运料车上装料时,应多次挪动汽车位置,平衡装料,以减少混合料离析。运料车运输混合料时苫布覆盖保温、防雨、防污染。
5.3.3 混合料的摊铺
(1)摊铺机开工前提前0.5~1h预热熨平板不低于100℃。铺筑过程中应选择熨平板的振捣或夯锤压实装置具有适宜的振动频率和振幅,以提高路面的初始压实。熨平板加宽连接应仔细调节至摊铺的混合料没有明显的离析痕迹。
(2)摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断的摊铺,不得随意变换速度或中途停顿,以提高平整度,减少混合料的离析。摊铺速度控制在1~3m/min的范围内。发现混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时,应分析原因,予以消除。
(3)摊铺机采用非接触式平衡梁的自动找平方式,消除局部不平整对控制厚度的影响,总体上既能保证厚度,又能提高摊铺层的平整度。
(4)沥青混合料的松铺系数应根据混合料类型由试铺试压确定。摊铺过程中应随时检查摊铺层厚度及路拱、横坡。
5.3.4 混合料的压实
(1)沥青路面施工配备足够数量的压路机,选择合理的压路机组合方式及初压、复压、终压(包括成型)的碾压步骤,以达到最佳碾压效果。
(2)橡胶沥青混合料中的结合料比传统沥青混合料的粘度高、硬度大,因此橡胶沥青混合料碾压应遵循“紧跟慢压、高频低幅”的原则。
(3)初压与复压采用13t振动压路机,初压钢轮压路机振碾1~2遍;复压振动碾压4遍。终压采用12t振动压路机静碾,最低路表温度不宜低于90℃,严禁低温碾压。边角部分压路机压不到的位置,使用小型振动压路机碾压。
(4)碾压顺纵向由低边向高边进行,相邻碾压重叠宽度不小于20cm。碾压速度应该在保证碾压温度的前提下与摊铺速度协调一致,一般为3.5~4km/h,振动碾压最多不能超过4 km/h,静碾最多不能超过5km/h。当温度过高时,应增大压路机与摊铺机之间的间距,否则过热碾压会导致混合料的推移。
(5)碾压轮在碾压过程中应保持清洁,有混合料沾轮应立即清除。对钢轮可涂刷隔离剂或防粘结剂,但严禁刷柴油。当采用向碾压轮喷水(可添加少量表面活性剂)的方式时,必须严格控制喷水量且成雾状,不得漫流,以防混合料降温过快。
(6)压路机不得在碾压成型路段上转向、调头、加水或停留。在当天成型的路面上,不得停放各种机械设备或车辆,不得散落矿料、油料等杂物。
5.3.5 开放交通
由于橡胶沥青混凝土的特殊性质,粘性较大,其停置时间要长于其他类型混凝土,一般碾压成型后4~5h,路表温度降低到30℃方可允许小型车辆低速通行,12h后方可通行大型车辆。
6 结束语
庄林线改扩建工程通过橡胶沥青混凝土的应用,不仅使路面具有很好的高低温稳定性、耐疲劳、延缓反射裂缝,还可以将废胎胶粉变废为宝,用于沥青混合料中,改善沥青路面的抗车辙能力,延长路面的使用寿命,延长维修周期,降低维修费用,具有显著的经济和社会效益。
参考文献
[1]蓝派筑路技术开发(北京)有限公司.南非蓝派沥青橡胶技术,2008.02.01.
橡胶沥青混凝土 篇9
【关键词】橡胶沥青;新疆地区;施工工艺
橡胶沥青是一种减少“黑色”环境污染的有效办法。它主要是通过一定的生产工艺将橡胶粉加入沥青当中,形成一种以橡胶粉为改性剂的改性沥青,在国外已在混合料、应力吸收层、封层等方面得到一定范围的应用。由于橡胶沥青结合料中掺入的橡胶粉含量较大(一般要在15%以上),所以能够有效地利用废旧轮胎资源,显著减少了环境污染并节约工程材料。橡胶沥青不但在环境保护方面独树一帜,且具有优良的稳定性、耐久性以及抗滑降噪能力,因而得到了广大道路工作者的足够重视。我国对橡胶沥青的研究主要在近十年发展较大。目前该技术已日趋成熟,应用日益广泛,表现出广阔的应用前景。
一、橡胶沥青混合料材料的要求
1.橡胶沥青混合料使用的各种材料运至现场后必须取样进行质量检验,经评定合格方可使用,不得以供应商提供的检测报告或商检报告代替现场检测。
2.橡胶沥青路面集料宜采用玄武岩或技术指标达到的石料。
3.集料粒径规格以方孔筛为准,小同料源、品种、规格的集料小得混杂堆放。
4.橡胶屑由碎化的轮胎组成。橡胶屑应在常温下碎化,小应采用冷冻法来制造橡胶屑,如果用低温分离法,应在磨碎前进行。
5.橡胶屑应干燥、无污染,在与沥青和骨料的拌和中能自由流动而不产生泡沫。可以加入碳酸钙或滑石粉以防止橡胶屑黏在一起,但用量不能超过橡胶屑质量的3%。宜选用不大于2mm范围内的粒径。
二、原材料技术标准
1.橡胶沥青
该橡胶沥青是由20%废旧胎胶粉与克拉玛依90#基质沥青加入渐变剂通过胶体磨在185℃的高温下经过45min的搅拌生产所得。
由于至今国内还无统一的橡胶沥青技术规范,本工程结合新疆实际情况与交通部《橡胶沥青及橡胶沥青混合料设计指南》施工制定了该试验段技术指标要求,橡胶沥青指标见表1。该指标已成功用于该试验段,取得了良好的效果。
2.集料
集料应符合交通部《公路工程集料试验规程》(JTGE42-2005)的相关规定。见表2,表3。
三.橡胶沥青混合料的生产
1.橡胶沥青混合料配合比设计
本次配合比设计为了方便广大工地的推广与应用,采取了在我国广泛应用的马歇尔方法;为了与已建成的SBS改性沥青路面上面层形成对比,因此选取了具有较密实结构的AC级配,因此孔隙率为橡胶沥青混凝土配合比设计的关键指标。
根据生产配合比设计出的沥青混合料,推荐进行浸水马歇尔试验,残留稳定不不小于75%。
2.橡胶沥青混合料的生产
橡胶沥青由于有较高的粘性,在温度较低时施工和易性较差,且由于有橡胶颗粒的存在,不易压实,所以橡胶沥青混合料应在较高的温度下生产与施工。实际生产时,要严格控制好集料、沥青以及混合料的温度,以下是阿喀高速AR-AC16橡胶沥青混合料施工温度控制范围。
由试拌确定拌合时间,拌合是为了让橡胶沥青充分均匀的裹附在集料表面,总拌合时间要保证在55s左右,干拌時间控制在5S左右,缩短拌合时间会造成橡胶沥青的拌合不均匀,易发生离析现象。
四、橡胶沥青混合料的施工控制
1.橡胶沥青混合料技术指标
橡胶沥青混合料技术指标是控制橡胶沥青施工质量与检测验收的重要指标,由于新疆地区还没有相关的技术标准,参考交通部《橡胶沥青及橡胶沥青混合料设计指南》与现行的《公路沥青路面施工技术规范》,阿喀高速橡胶沥青上面层试验段相关工作人员制定了AR-AC16橡胶沥青混合料及路面指标,详见表6:
2.橡胶沥青路面施工控制要点
橡胶沥青路面施工除了严格遵循《公路沥青路面施工规范》和图纸要求外,还应注意一下两点:
(1)压实温度的控制,橡胶沥青混合料中由于加入了橡胶颗粒,增加了沥青混合料的粘度,在压实时不易压实,并且温度散失比普通沥青混凝土快,所以在压实时需要压路机紧跟,保证压实温度。
(2)不能使用胶轮压路机。在实际碾压过程中,由于橡胶沥青混合料较高的粘度和温度,导致胶轮压路机粘轮现象严重,造成混合料分布不匀,路面压实质量下降。
五、橡胶沥青混合料的高温性能
亚利桑那州研究人员通过三轴试验测定混合料的粘聚力和内摩擦角,结果表明橡胶沥青混合料的粘聚力小于非橡胶沥青混合料,但橡胶沥青混合料的内摩擦角大于非橡胶沥青混合料。首先,国内外学者普遍认为,提高沥青混合料内摩擦角比提高粘聚力更能有效提高沥青混合料的高温抗车辙能力。但是,橡胶沥青混合料主要是通过提高混合料的内摩擦角来改善混合料的高温性能,而不是通过粘聚力,这多少与橡胶沥青高粘度的特点有些矛盾。
吕伟民认为可以采用橡胶沥青代替SBS改性沥青铺筑SMA路面,不掺加纤维,矿粉使用得较多,同时橡胶沥青的粘度可适当降低,胶粉剂量减小,油石比也可降低至6.5%左右,路用性能同样很好,但成本相对较低。
王伟利用室内车辙试验(包括浸水车辙)对橡胶沥青混合料高温性能的影响因素进行了全面分析,通过对不同的成型方式、沥青、胶粉目数、胶粉掺量、集料类型、级配等对橡胶沥青混合料高温稳定性的研究,找出了其中主要的影响因素。
六、结论
(1)原材料的品质决定橡胶沥青混合料的质量,集料宜选用力学性质好,沥青粘附性高的玄武岩;橡胶材料选用斜交胎,因其天然橡胶沥青含量高,并且保证各种材料的技术指标;
(2)橡胶沥青混合料优越的高温稳定性,抗疲劳性性,是由于废胶粉中所含的抗老化剂;
(3)合理的碾压方案,适合的机具选择,还有严格的温度控制是保证AR-AC-16铺筑效果的关键;
(4)本工程为新疆地区橡胶沥青混合料的生产和施工积累了经验,为新疆地区沥青路面推广和应用提供了参考。
参考文献
[1]吕伟民.橡胶沥青路面技术[M].北京:人民交通出版社,2011.
橡胶沥青混凝土 篇10
1 橡胶沥青混凝土拌制的质量检查
橡胶沥青混凝土必须在橡胶沥青拌和厂(场、站)采用拌和机拌制。拌和厂的设置应符合国家有关环境保护、消防、安全等规定。配有试验室及规定的仪器设备,有可靠的电力供应。橡胶沥青混凝土可采用间歇式拌和机或连续式拌和机拌制,并有检测拌和温度的装置,连续式拌和机应具备根据材料含水量变化调整矿料上料比例、上料速度、橡胶沥青用量的装置。采用连续式拌和机因其不能及时调整材料用量,当工程材料从多处供料,来源或质量不稳定时,将影响到混凝土的质量,故不得采用连续式拌和机拌料。由于间歇式拌和机对烘干热矿料可再进行二次筛分,分级称量,一锅一锅地拌和,使投料正确、配比稳定,因此要求世纪大道橡胶沥青混凝土路面施工,应优先选用间歇式拌和机拌料,以确保橡胶沥青混凝土质量。
2 橡胶沥青混凝土摊铺的质量检验
2.1 摊铺前的检查
铺筑橡胶沥青混凝土前,必须经监理工程师检查施工放样并确认下层的质量。当下层质量不符合要求,或未按规定洒布透层、粘层、铺筑下封层,下层未清扫清洁干净时,不得铺筑橡胶沥青面层。
2.2 摊铺时的检查工作
橡胶沥青混凝土应采用机械摊铺。高速公路、一级公路宜采用两台以上摊铺机成梯队作业联合摊铺,相邻两幅的摊铺应有5 cm~10 cm左右宽度的摊铺重叠。相邻两台摊铺机相距宜为10 cm~30 cm,且不得造成前面摊铺的混凝土冷却。摊铺机在开始受料前应在料斗内涂刷少量防止粘料用的柴油。用于铺筑高速公路和一级公路的橡胶沥青混凝土摊铺机应符合下列要求:具有自动或半自动方式调节摊铺厚度及找平的装置;具有足够容量的受料斗,在运料车换车时能连续摊铺,并有足够的功率推动运料车;具有可加热的振动熨平板或振动夯等初步压实装置;摊铺机宽度可以调整。
摊铺机自动找平时,下面层摊铺厚度采用钢丝引导的高程控制方式。钢丝为扭绕式,直径不小于6 mm,钢丝拉力应大于800 N,每5 m设一钢丝支架。靠中央分隔带一侧摊铺机在前,左侧架设钢丝,摊铺机上安装横坡仪控制摊铺层横坡;后面摊铺机右侧架设钢丝,左侧在摊铺好的层面上走“雪橇”。中、上面层可用移动式自动找平基准装置控制摊铺厚度。摊铺层纵向接缝上应设置抹平靴,并适当配重,由后面摊铺机牵引向前移动。经摊铺机初步压实的摊铺层应检查厚度、平整度、横坡。摊铺前,摊铺机的熨平板应提前预热30 min。
2.3 摊铺温度与速度的检查
橡胶沥青混凝土的摊铺温度应符合规定,并应根据橡胶沥青标号、粘度、气温、摊铺层厚度选用。当高速公路和一级公路气温低于10 ℃,其他公路低于5 ℃时,不宜摊铺橡胶沥青混凝土。
连续稳定的摊铺,是提高橡胶沥青路面平整度最主要的措施。摊铺机必须做到缓慢、均匀、不间断的摊铺。摊铺速度应根据拌和机产量、施工机械配套情况及摊铺层厚度、密度而定,并应符合2 m/min~6 m/min的要求。
2.4 松铺系数的确定
橡胶沥青混凝土的松铺系数应根据实际混凝土类型、施工机械和施工工艺等,通过试验段试铺试压方法或根据以往的实践经验确定。
2.5 压实厚度的检查
压实厚度是橡胶沥青混凝土面层的重要质量指标,在铺筑过程中应根据使用的混凝土总量与铺筑面积验算压实成型后的面层平均厚度,不符合要求时应按铺筑情况及时进行调整。
3 橡胶沥青混凝土压实成型的质量检查
3.1 对压路机碾压速度的要求
km/h
橡胶沥青混凝土的压实应按初压、复压、终压(包括成型)三个阶段进行。压路机应以缓慢而均匀的速度碾压。适宜的碾压速度随初压、复压、终压及压路机的类型不同而区别,按表1选用。
3.2 对碾压机械的一般要求
压路机的组合形式及数量应根据试铺段已取得的经验合理安排,以达到最佳效果。一般宜采用钢筒式静态压路机与轮胎压路机、振动压路机组合的方式。压路机的数量应根据生产率决定。
3.3 初压
初压应在混凝土摊铺后温度较高之下进行,并不得产生推移、开裂,压实温度应符合规定。压路机应从外侧向中心碾压。相邻碾压带应重叠1/3~1/2轮宽,最后碾压路中心部分,压完全幅为1遍。应采用轻型钢筒式压路机或关闭振动装置的振动压路机碾压2遍,其线压力不宜小于350 N/cm。初压后检查平整度、路拱,必要时予以适当修整。初压禁止使用轮胎压路机碾压,碾压时应将驱动轮面向摊铺机。碾压路线及碾压方向不应突然改变而导致混凝土产生推移。压路机启动、停止必须减速缓慢进行。
3.4 复压
复压应紧接初压后进行,宜采用重型轮胎压路机,也可采用振动压路机或钢筒式压路机,碾压遍数根据试铺段试铺结果确定,但不宜少于4遍~6遍,复压后的路面要达到规定的压实度,并无明显轮迹。当采用轮胎压路机时,总质量不宜小于15 t。碾压厚层橡胶沥青混凝土,总质量不宜小于22 t。轮胎充气压力不小于0.5 MPa,相邻碾压带应重叠1/3~1/2的碾压宽度。当采用三轮钢筒式压路机时,总质量宜不小于12 t,相邻碾压带重叠后轮1/2宽度。当采用振动压路机时,振动频率宜为35 Hz~50 Hz,振幅宜为0.3 mm~0.8 mm,并根据混凝土种类、温度和层厚选用。层厚较厚时选用较大的频率和振幅,相邻碾压带重叠宽度为10 cm~20 cm。振动压路机倒车时应先停止振动,并在向另一方运动后再开始振动,以避免混凝土形成鼓包。
3.5 终压
终压应紧接在复压后进行,可选用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压,不宜少于2遍,路面应无轮迹。路面压实成型的终了温度应符合规定。
3.6 压实过程中应注意的问题
压路机的碾压速度基于摊铺机速度平衡的原则来选定,并大体保持稳定。压路机每次应由两端折回的位置阶梯形随摊铺机向前推进,使折回处不在同一横断面上。压路机碾压过程中有橡胶沥青混凝土粘轮现象时,可向碾压轮洒少量水或加洗衣粉的水,严禁洒柴油。轮胎压路机在连续碾压一段时间,轮胎发热后停止,向轮胎洒水。
4 结语
橡胶沥青面层是路面直接随汽车荷载,影响车辆行驶速度、安全、舒适的关键结构层,其施工质量十分重要。因此,监理工程师应采取科学的监理方法,对影响橡胶沥青路面施工质量的重要因素,通过深入细致地检查与测试,及时发现与纠正施工中的问题,确保路面工程达到预期的质量目标。
摘要:结合橡胶沥青路面的优点,从橡胶沥青混凝土的拌制、摊铺和碾压等方面,系统阐述了监理工程师如何开展橡胶沥青混凝土工程的施工质量监理工作,并提出了相应的监理方法,从而确保路面工程质量达到预期的目标。
关键词:道路改造,橡胶沥青,混凝土,质量检查,监理
参考文献
[1]周和胜,尚光明,王振坤.橡胶沥青在公路工程中的应用[J].交通标准化,2009(12):37-38.
[2]陈莉,郭义,陈秋兰.橡胶沥青生产与施工[J].北方交通,2009(5):11-12.
[3]杨建江.橡胶沥青混凝土应用技术研究[J].建材技术与应用,2009(11):44-46.